DE1487376C3

DE1487376C3 - Verfahren zum Verbinden der Membran, Schwingspulenkörper und gegebenenfalls Zentriermitteln elektrodynamischer Wandler

Info

Publication number: DE1487376C3
Application number: DE1487376A
Authority: DE
Inventors: Kuno Wien Schneider
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-07-16
Filing date: 1966-07-12
Publication date: 1975-01-16
Also published as: NL6609729A; DE1487375A1; ES341061A1; NO119641B; BE684172A; SE331296B; GB1127813A; US3516151A; CH449710A; DE1487376A1; DE1487376B2; ES341062A1; GB1127760A; BE684171A

Description

mit dem härtbaren Kunststoff durch mehrere, um denselben angeordnete Düsen vorgenommen, welche zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschichtung des Domes gemeinsam konzentrisch um denselben verschwenkt werden. Um das vorstehend erwähnte Verfahren besonders rationell zu gestalten, wird vorteilhafterweise überschüssiger härtbarer Kunststoff seitlich von der Sprüheinrichtung mittels einer Absaugvorrichtung abgesaugt. Dieser abgesaugte Kunststoff kann dann rückgewonnen werden. Hierdurch wird aber auch gleichzeitig die Zone, innerhalb welcher der härtbare Kunststoff aufgebracht wird, seitlich sehr gut begrenzt, so daß nicht unnötig viel Kunststoff auf der Schwingspule oder dem Membrankonus abgelagert wird.

Um ein derartiges Verfahren besonders einfach zu gestalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Schwingspule unmittelbar am Dorn, auf dem die vorgefertigten Teile der Membranzusammenstellung angeordnet werden, vorzugsweise trägerlos, zu wickeln, ao

Auf vorstehend beschriebene Weise sind elektrodynamische Wandler erzielbar, welche sehr gute elektroakustische Eigenschaften aufweisen und besonders einfach herstellbar sind. Auch hat es sich gezeigt, daß derartige Wandler sehr hoch belastbar sind und sehr gute Lebensdauereigenschaften besitzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung, in welcher einige erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele teilweise schematisiert dargestellt sind, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen elektrodynamischen Lautsprecher, teilweise im Schnitt, bei welchem die Membran mit einem Zentrierring zentriert ist;

Fig. 2 zeigt eine für einen Lautsprecher bestimmte Membranzusammenstellung ohne Zentrierring, welche sich noch auf dem Dorn befindet, auf welchem der härtbare Kunststoff aufgebracht wurde; an Hand dieser Figur wird auch das Herstellungsverfahren erläutert;

F i g. 3 zeigt eine Membranzusammenstellung für ein elektrodynamisches Mikrofon.

F i g. 1 zeigt einen elektrodynamischen Lautsprecher, dessen Membran 1 mittels eines Einspannteiles 2 am Lautsprecherkorb 3 befestigt und durch einen Zentrierring 4 gegenüber dem Magnetsystem 5 zentriert ist. Das Magnetsystem weist einen Luftspalt 6 auf, in welchem sich die Schwingspule 7 befindet. Diese Schwingspule ist in bekannter Weise trägerlos aufgebaut; hierzu ist sie Windung an Windung gewickelt, wobei ein Draht verwendet wird, dessen Isolation bei einer bestimmten Temperatur erweicht und sich mit der Isolation der Nachbarwindungen verbindet. Die Verbindung zwischen Schwingspule 7 und Membran 1 sowie Zentrierring 4 ist erfindungsgemäß durch einen Membranhals 8 gebildet, welcher aus einem härtbaren Kunststoff besteht. Da dieser Kunststoff sehr leicht und gleichzeitig aber sehr steif ist, wird ein schwingendes System mit sehr guten elektroakustischen Eigenschaften erhalten. Es kann nämlich einerseits der Querschnitt des Luftspaltes im Magnetsystem optimal ausgenützt werden, da keinerlei zusätzliche Teile zur Verbindung von Membranhals und Schwingspule erforderlich sind, und andererseits bildet der Membranhals aus Kunststoff eine sehr gute Kopplung zwischen Schwingspule und Membrankonus.

Die Anschlußdrähte für die Schwingspule, von welchen einer 9 dargestellt ist, sind in üblicher Weise von der Schwingspule weg, an der der Lautsprecherachse zugewandten Seite des Membrankonus 10 geführt. Durch ein kleines Loch in dem Membrankonus sind sie dann durch diesen hindurchgeführt und an am Lautsprecherkorb 3 angeordneten Lötfahnen 11 angeschlossen. Innerhalb des Bereiches des Membranhalses 8 sind sie in den Kunststoff eingebettet. Selbstverständlich können diese Anschlußdrähte, falls erwünscht, auch auf der anderen Membranseite geführt werden. Auch kann die Schwingspule selbst auf die verschiedensten Arten ausgebildet sein, und es kann auch z.B. wie in Fig. 1 dargestellt, gewünschtenfalls eine Staubkappe 23 angebracht sein.

Hinsichtlich des härtbaren Kunststoffes, aus dem der Membranhals gebildet ist, stehen im Rahmen der Erfindung viele derartige, auf dem Markt befindliche Produkte zur Verfügung. Beispielsweise eignen sich sehr gut Epoxydharze. Mit dem unter der Markenbezeichnung »Scotchcast« erhältlichen Kunststoff wurden z. B. ausgezeichnete Ergebnisse erzielt.

An Hand der F i g. 2 wird im folgenden das Her- . stellungsverfahren für eine Membranzusammenstellung ohne Zentrierring erläutert. Auf einem mit einem Trennmittel versehenen Dorn 12, welcher durch zwei Teile 13 und 14 gebildet ist, wird eine Schwingspule 7 trägerlos gewickelt. Anschließend wird der Membrankonus 10 auf den Dorn aufgeschoben, wobei die Schwingspule und der Konus bereits in der Lage angeordnet sind, die der fertigen Membranzusammenstellung entspricht. Gemäß F i g. 2 wird dies dadurch erreicht, daß die Schwingspule in einer Absetzung 15 des Dornteiles 13 gewickelt wird, welche vom kegelförmigen Dornteil 14, an den der Membrankonus angelegt wird, den entsprechenden Abstand aufweist.

Auf diese Anordnung wird nun durch eine schematisch angedeutete Düse 16 konzentrisch pulverförmiger härtbarer Kunststoff aufgesprüht. Der Dorn 12 besitzt hierbei eine Temperatur, bei welcher der Kunststoff kurzfristig aushärtet. Durch zwei seitlich angeordnete Düsen 17 und 18 wird während des Besprühens des Domes gleichzeitig abgesaugt, so daß überschüssiger Kunststoff abgeführt wird. Je nach der Stärke, mit der abgesaugt wird, bzw. wie diese Düsen angeordnet sind, kann die Ausdehnung der Zonen 19, 20, innerhalb welcher auf der Schwingspule bzw. am Membrankonus Kunststoff abgelagert wird, beeinflußt werden. Zweckmäßigerweise werden diese Zonen nur so groß ausgebildet, daß gerade die nötige Festigkeit der Verbindung zwischen dem Kunststoff und dem angrenzenden Teil erzielt wird. Gleichzeitig steht der überschüssige Kunststoff zur Rückgewinnung zur Verfügung, so daß das Verfahren sehr rationell ist. Auf diese Weise bildet sich am Dorn 13 eine ausgehärtete Kunststoff schicht,, die den Membranhals 8 darstellt, und die Verbindung zwischen Schwingspule und Membrankonüs bewirkt. Durch die Wahl der Zeitdauer des Sprühvorganges kann die Stärke der Kunststoffschicht in weiten Grenzen beliebig gewählt werden.

Die Erwärmung des Domes 13 zur Erzielung der gewünschten Aushärttemperatur erfolgt beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 durch eine in eine Ausnehmung 21 des Domes eingeführte Heizpatrone. Vorzugsweise wird der Dorn dauernd auf der gleichen Temperatur gehalten. Er kann jedoch auch nur periodisch bei jedem Sprühvorgang auf diese Tempe-

ratur gebracht werden. Selbstverständlich stehen auch noch andere Möglichkeiten für die erforderliche Wärmezufuhr zur Verfügung.

Sobald der Kunststoff in der gewünschten Stärke ausgehärtet ist, ist die Membranzusammenstellung fertiggestellt und kann vom Dorn abgenommen werden. Dies erfolgt einfach durch eine Verschiebung des Domteiles 13 in der Pfeilrichtung 22. Vorteilhaft wird das Abstoßen vom warmen Dorn vorgenommen, da sich von diesem die Membranzusammenstellung leicht löst.

Damit der Dorn konzentrisch vom Kunststoff besprüht wird, werden die Düsen 16, 17, 18 um den Dorn bewegt. Vorteilhafterweise werden mehrere solcher Düsensätze um den Dorn herum angeordnet, welche dann gemeinsam innerhalb sich z. B. überlappender Bereiche verschwenkt werden. Selbstverständlich wäre es auch möglich, die Düsen stillstehen zu lassen und den Dorn zu drehen.

Im vorliegenden Beispiel wurde der Kunststoff durch Besprühen und gleichzeitiges Aushärten aufgebracht, es wäre natürlich auch möglich, den Kunststoff durch einen elektrostatischen Vorgang aufzubringen und anschließend erst auszuhärten. Auch ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht an einen pulverigen härtbaren Kunststoff gebunden, sondern es kann z.B., wie bekannt, Kunststoff ausgehend von Stangenmaterial aufgesprüht oder überhaupt härtbarer Kunststoff in flüssigem Zustand verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ist aber auch noch in anderen Hinsichten vielfach variierbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann z.B. der Membrankonus zuerst auf den Dorn aufgebracht und dann die Schwingspule gewikkelt werden, oder es kann überhaupt eine fertige Schwingspule auf den Dorn aufgesetzt werden u. dgl.

F i g. 3 zeigt schließlich eine Membranzusammenstellung für eine Art von elektrodynamischen Wandler, und zwar für ein elektrodynamisches Mikrofon. Die Membran ist wieder mit 1 und die Schwingspule wieder mit 7 bezeichnet. Die Verbindung zwischen beiden bildet wieder der aus härtbarem Kunststoff bestehende Membranhals 8, welcher bei derartigen Anordnungen meist sehr kurz ausgebildet wird. Ein solch kurzer Hals wird daher nach dem im Vorstehenden beschriebenen Verfahren mit einer oder mehreren der schmalen Düsen hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 und Membran sehr fest ist. Aus der deutschen Pa- Patentansprüche: tentschrift 868 614 ist ein Verfahren zum Verbinden der aus thermoplastischer Masse hergestellten Schall-

1. Verfahren zum Verbinden der Membran, membran, Schwingspulenkörper und Zentrierspinne Schwingspulenkörper und gegebenenfalls Zen- 5 oder -membran durch Verschweißen unter Anwentriermitteln elektrodynamischer Wandler, wobei dung dielektrischer Erwärmung im Hochfrequenzfeld diese Einzelteile koaxial und derart angeordnet bekannt. Das Herstellen der Verbindung erfordert werden, daß ihre Berührungsstellen auf der glei- dabei ein Zusammendrücken der erweichten Stellen chen Höhe liegen, dadurch gekenn- mittels einer eine Preßbacke aufweisenden Vorrichzeichnet, daß die Teile auf einem mit einem io tung. Verwerfungen im Material an den Berührungs-Trennmittel versehenen, vorzugsweise zweiteilig stellen der zusammenzupressenden Teile sind bei dieausgebildeten Dorn aufgebracht werden, worauf sem Verfahren unvermeidbar, was sich auf die Wirtzur Bildung eines die Verbindung mit der schaftlichkeit der Fertigung und das betriebsmäßige Schwingspule herstellenden Halsteils der Mem- Verhalten des Fertigungsproduktes ungünstig ausbran und gegebenenfalls zur Einbettung des In- 15 wirkt.

nenrandes des Zentriermittels für die Membran Es ist ferner aus der deutschen Patentschrift in den Kunststoff des die Verbindung mit der 825 097 bekannt, als Material zur Herstellung von Schwingspule herstellenden Teiles der Membran Lautsprechermembranen und Zentriermembranen auf die freigebliebenen Teile des Domes ein un- durch Verformung in heißen Stahlformen ein zuvor ter Wärmeeinfluß drucklos härtbarer duroplasti- 20 in der Wärme mit härtbarem Kunstharz imprägnierscher Kunststoff, z. B. einem Epoxydharz, in tes Glasgewebe zu verwenden. Eine Herstellung eines pulveriger Form versprüht wird und anschließend einheitlichen Stückes aus Membran und Schwingspudurch entsprechende Wärmezufuhr, z. B. über lenkörper ist nach diesem Verfahren praktisch ' dem Dorn, der Kunststoff kurzfristig ausgehärtet schwer durchführbar, weil das ganze Gebilde eine wird, wonach die verbundenen Teile vom Dorn 25 verwickelte Form hat. Der Gegenstand nach der geabgenommen werden. nannten Druckschrift bezieht sich deshalb auch nur

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- auf die Membran selbst.

kennzeichnet, daß ein stillstehend angeordneter Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den Dorn mittels eines Thermostaten auf der ge- bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile beim wünschten Temperatur zur Aushärtung des unter 30 Verbinden der Membran, Schwingspulenkörper und Wärmeeinfluß drucklos härtbaren, duroplasti- gegebenenfalls Zentriermitteln durch ein einfaches sehen Kunststoffes gehalten wird, und das Auf- durchführbares Verfahren zu beseitigen. Diese Aufbringen des Kunststoffes auf den Dorn durch eine gäbe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die um denselben bewegbare Sprüheinrichtung vor- Teile auf einem mit einem Trennmittel versehenen, genommen wird. 35 vorzugsweise zweiteilig ausgebildeten Dorn aufge-

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- bracht werden, worauf zur Bildung eines die Verbinkennzeichnet, daß das Besprühen des Domes mit dung mit der Schwingspule herstellenden Halsteils dem Kunststoff durch mehrere um denselben an- der Membran und gegebenenfalls zur Einbettung des geordnete Düsen vorgenommen wird, welche zur Innenrandes des Zentriermittels für die Membran in Erzielung einer gleichmäßigen Beschichtung des 40 den Kunststoff des die Verbindung mit der Schwing-Dornes gemeinsam konzentrisch um denselben.; spule herstellenden Teiles der Membran auf die freiverschwenkt werden. gebliebenen Teile des Domes ein unter Wärmeein-

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, da- fluß drucklos härtbarer duroplastischer Kunststoff, durch gekennzeichnet, daß überschüssiger Kunst- z. B. ein Epoxydharz, in pulveriger Form versprüht stoff seitlich von der Sprüheinrichtung mittels 45 wird und anschließend durch entsprechende Wärmeeiner Absaugvorrichtung abgesaugt wird. zufuhr, z. B. über dem Dorn, der Kunststoff kurzfri-

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- stig ausgehärtet wird, wonach die verbundenen Teile durch gekennzeichnet, daß die Schwingspule un- vom Dorn abgenommen werden.

mittelbar am Dorn, auf dem die vorgefertigten Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen

Teile der Membranzusammenstellung angeordnet 50 insbesondere darin, daß durch leichtere Ausbildung werden, vorzugsweise trägerlos gewickelt wird. des Membranhalses mit Schwingspule eine Vermin

derung des Gewichtes dieser beiden Teile erzielt wird.

Darüber hinaus finden, weil das Verfahren

55 drucklos arbeitet, keine Deformationen an den Berührungsstellen zwischen den Teilen statt und durch

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum die: Anwendung des Sprühverfahrens ist eine ratio-Verbinden der Membran, Schwingspulenkörper und ■.-·.■; stielte Fertigung sowie eine gleichmäßige Auftragung gegebenenfalls Zentriermitteln elektrodynamischer des Bindemittels gewährleistet.

Wandler, wobei diese Einzelteile koaxial und derart 60 Weiter hat es sich gezeigt, daß es insbesondere für angeordnet werden, daß ihre Berührungsstellen auf eine vollautomatische Serienfabrikation vorteilhaft der gleichen Höhe liegen. ist, wenn ein stillstehend angeordneter Dorn mittels

Bei elektrodynamischen Wandlern ist es wesent- eines Thermostaten auf der gewünschten Temperatur lieh, daß der in das Magnetsystem eintauchende Teil zur Aushärtung des härtbaren Kunststoffes gehalten des schwingenden Systems, d. h. die Schwingspule 65 wird, während das Besprühen des Domes mit dem und der Membranhals, an welchem dieselbe befestigt härtbaren Kunststoff durch eine um denselben beist, möglichst leicht ausgebildet ist. Ferner ist es wegbare Sprüheinrichtung vorgenommen wird, wichtig, daß die Kopplung zwischen Schwingspule Zweckmäßigerweise wird das Besprühen des Domes