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Beschreibung Lautsprechermembran Es ist bekennt, Lautsprechermembrane
aus Schaumstoffen, wie gsschäumtem Polystyrol herzustellen. Bei einer derartigen
Membran ist die Dicke teilweise erhöht oder vermindert, um die Steifigkeit eines
Teils der Membran zu verändern und dadurch das Auftreten besonders starker Oberschwingungen
zu reduzieren.
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Im ellgemeinen wird die Dicke der membran während des Pressverfahrens
zur Formung der Membran erhöht oder vermindert.
In Filz 1 und 2
sind Beispiele einer nach einem derartigen Pressverfahren hergestellten Membran
gezeigt. Gemäss Fig. 1 hat eine Membran 1 eine verhältnismässig geringe Dicke in
ihrem Randteil 2 und eine erhöhte Dicke in ihrem Mittelteil 3, der konusförmig ausgebildet
ist, um die Steifigkeit in diesem Mittelteil zu erhöhen. Gemäss Fig. 2 ist eine
Membran 4 auf ihrer Vorderseite flach und auf ihrer Rückseite konusförmig ausgebildet,
so dass sie eine verhältnismässig geringe Dicke in ihrem Randteil 5 und eine erhöhte
Dicke in ihrem Mittelteil 6 aufweist, wodurch die Steifigkeit in diesem Mittelteil
erhöht ist.
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Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer herkömmlichen Membran 7 mit
konusförmiger Ausgestaltung des Mittelteils und verminderter Dicke in dem Randteil.
Bei diesem Beispiel wird die Membran 7 dadurch hergestellt, dass zunächst der Rendteil
8, wie in Fig. 3 gezeigt, mit im wesentlichen gleicher Dicke gebildet und dann der
Abschnitt 9 von verminderter Dicke gemäss Fig. 3b durch Pressen oder maschlnelle
Bearbeitung erzeugt wird.
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Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer herkömmlichen Membran 10,
die in ihrem Randteil Riefen 11 aufweist. Bei diesem Beispiel wird die Membran so
hergestellt, dass zunächst der Membranrandteil gemäss Fig. 4a mit im wesentlichen
gleichmässiger Dicke gebildet und dann gemäss Fig. 4b die Riefen 11
durch
Pressen oder maschinelle Bearbeitung erzeugt werden.
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Diese herkömmlichen bauweisen lassen sich nur bei einer Membran anwenden,
die durch ein ziemlich kompliziertes Pressverfahren aus geschäumten Polystyrolteilohen
hergestellt wird, und eine so hergestellte Membran ist an den Teilen reduzierter
Dicke verhältnismässig schwach und dementsprechend verhältnismässig wenig dauerhaft.
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Neuerdings ist vorgeschlagen worden, eine Membran aus Polystyrolpapier
herzustellen.
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'Polystyrolpapier" ist eine geschäumte Polystyrolfolie oder -platte,
die in einem kontinuierlichen Verfshren mit gleichmässiger Dicke von etwa 0,1 bis
0,3 mm hergestellt wird und ein spezifisches Gewicht von etwa 0,08 bis 0,14 hat.
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Polystyrolpapier lässt sich durch ein Vakuum-Verformungsverfahren
oder dergleichen leicht auf die gewiiiischte Form bringen und eignet sich daher
gut zur Massenproduktion.
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Wird die PIenbran aus derartigem Polystyrolpepier hergestellt, so
lässt sich ihre Dicke teilweise ändern, um die Steifigkeit eines Teiles der Membran
durch Pressen, maschinelle Bearbeitung oder dergleichen zu ändern. Da das Polystyrolpapier
Jedoch aufgrund eines Herstellungsverfahrens verhältnismässig
dünn
ist; führt der Press- bzw. maschinelle Bearbeitungsvorgang leicht zu einer übermässigen
Reduzierung der Membrandicke, was eine Verminderung ihrer Festigkeit unter einen
sulässigen Wert bedeutet.
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Bisher wurden aus Polystyrolpapier bestehende Membranen durch ein
Erhtzungs- und Vakuumverformungsverfahren auf die gewünschte Form gebracht, ohne
ihre Dicke zu verändern, wobei die Dicke der Membran Jedoch nicht gesteuert wurde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lautsprechermembran
aus Polystyrolpapier zu schaffen, deren Dicke gesteuert ist, um die Steifigkeit
der membran teilweise zu verändern und damit ihren Frequenzgang zu verbessern. Dabei
ist die Steifigkeit teilweise erhöht, ohne die Masse der Membran zu steigern oder
ihre Abstrahlungsleistung herabzusetzen.
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Eine Membran dieser Art weist verbesserte mechanische Eigenschaften
wie Festigkeit und Dauerhaftigkeit auf.
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Die Erfindung beruht auf der Eigenschaft des Polystyrolpepiers, wobei
des vorgeschäumte Polystyrolpapier durch nochmaliges Aufschäumen unter Wärmeeinwirkung
verdickt werden kann.
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Erfindungsgemäss wird eine I.autsprechermembran aus PolyStyrol-.
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papier oder einer ähnlichen sich unter Wärme ausaehnenden Schaumstoffplatte
hergestellt und durch Wiedereufachäumen eines Teils dieser Platte unter Wärmeeinwirkung
teilweise
verdickt, wodurch die Steifigkeit ohne Erhöhung der Membran
masse teilweise gesteigert wird.
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Die Membran kann dadurch hergestellt werden, dass ein (vorgeschäumtes)
Polystyrolpapier auf die gewünschte Form gebracht und gleichzeitig einem Teil der
Membran in einem Erhitsungs- und Vakuumverformungsverfahren (einem Sekundär-Aueschäumvertahren)
Wärme zugeführt wird.
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Gemäss einer Alternativlösung kann die Membran auch dadurch hergestellt
werden, dass ein Polystyrolpapier in einem Erhitzungs- und Vakuumverformungsverfahren
(Sekundär-Aufschäumverfahren) auf die gewünschte Form gebracht und dann einem Teil
der so gebildeten Membran in einem weiteren Erhitzungs-und Aufschäumverfahren (Tertiär-Aufschäumung)
Hitze zugeführt wird.
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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 1 bis 4 zeigen herkömmliche Lautsprechermembrenen, wobei Fig.
1 ein Querschnitt durch ein Beispiel eines herkömmlichen Lautsprechers ist; Fig.
2 ein ähnlicher Querschnitt durch ein weiteres Beispiel
ist; Fig.
3a und b eine Membran mit einem Randteil von verminderter Dicke zeigen; und Fig.
4a und b eine Membran mit RieSen in ihrem Randteil darstellen.
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Fig. 5 bis 8 zeigen erfindungsgemässe Ausführungsformen, wobei Fig.
5a und b ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellen; Fig.
6a und b ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen; Figo 7a, b, c und
d eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform zeigen, wobei Fig. 7a die Membran
in Draufsicht vor der Erhitzung, Fig. 7b einen Schnitt der Fig. 7a, Fig. 7c die
Membran in Draufsicht nsch der Erhitzung und Big. 7d einen Schnitt durch Fig. 7c
zeigen; und Fig. 8 einen erfindungagemässen Erhitzungsovrgang in Schnittdarstellung
veranschaulicht.
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Fig, 5a und b zeigen eine Ausführungsform der Ereindung, bei der ein
Polystyrolpapier gemäss Fig. 5a zunächst auf die Form einer Membran 12 mit konischem
Mittelteil gebracht und diese dann über ihre gesamte Fläche mit Ausnshme des Rendteiles
13 erhitzt wird, um gemäss Fig. 5b ihre Dicke mit Ausnahme des randteiles 13 zu
erhöhens Das Polystyropapier hat beispielsweise vor dem Erhitzen eine Dicke von
1,5 mm und nach dem Erhitzen eine solche von 3 mm.
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Fig. 68 und b zeigen eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform,
bei der ein Polystyrolpapier gemäss Fig. 6a in die Form einer Membran 14 von gleichmässiger
Dicke mit einem konusförmigen Mittelteil gebracht und diese dann über ihre gesamte
Fläche mit Ausnahme eines Randteiles 15, in dem eine hohe Steifigkeit gewünscht
ist, und eines Mittelteils 16, in dem sich eine ausreichende Steifigkeit aufgrund
der Konusform erzielen lässt, der Erhitzung ausgesetzt wird, wodurch die Dicke der
Membran mit Ausnahme der Teile 15 und 16 erhöht wird.
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Fig. 7s, b, c und d zeigen eine weitere erfinduagsgemässe Ausführungsform,
wobei Fig. 7e und b eine Membranform vor der Erhitzung und Fic. 7c und d die Form
der Membran nach der Erhitzung darstellen. Bei diesem Beispiel weist die Membran
17 asynmetrische Form suf, wie dies aus der Vorderensicht der Fig. 7e hervorgeht,
wobei ihr Mittelteil gemäss
der Querschnittsdarstellung der Figo
7b konusförmig ausgebildet ist, um ihren Frequenzgang zu verbessern. Eine solche
asymmetrische Membran bildet jedoch zwischen dem Randteil und dem konischen Mittelteil
einen im wesentlichen flachen Abschnitt 18, in dem die Steifigkeit; der Membran
herabgesetzt ist. Erfindungsgemäss wird der flache Abschnitt 18 der Erhitzung unterworfen,
um gemäss Fig. 7o und d einen Abschnitt 19 erhöhter Dicke zu bilden und somit die
verminderte Steifigkeit des flachen Abschnitts 18 zu kompensieren.
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Fig. 8 zeigt eine Vorrichtung zur Erhöhung der Membrandicker Diese
Vorrichtung umfasst eine obere Pressform 20 und eine untere Pressform 21, die beide
aus wärmeisolierendem Material bestehen und zur Aufnahme einer Membran 24 ausgebildet
sind. Die obere Pressform 20 weist eine G"ffnung 22-auf, die ein Einblasen der Membran
24 gestattet, wobei oberhelb der Öffnung 22 eine Heizung 23 angeordnet ist.
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Zur Herstellung der Membran wird das vorgeschäumte (1,5 mm dicke)
Polystyrolpapier einem Erhitzungs- und Vakuumverformungsvorgang ausgesetzt, wodurch
es durch Sekundäraufschäumung (Dicke des Polystyrolpapieres 1,7 mm) auf die Form
der Membran gebracht uir4. Sodann wird es sn dem durch die Öffnung 22 hindurch der
Heizung 23 ausgesetzten Teil weiter erhitzt, wobei der exponierte Teil einem Tertiär-Aufschäumen
unterzogen und der verdickte (2,5 mm dicke) Abschnitt 25 gebildet wird,
Auf
diese Weise erhält man eine Membran mit einem dicken Abschnitt 25, in dem Polystyroplapier
zunächst erhitzt, und zu einer Membran vakuumverformt und dann ein Teil die ser
Membran mittels der Heizung 23 weiter erwärmt wird.
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Eine ähnliche Membran lässt sich dadurch erzeugen, dass zunächst die
Dicke des Polystyrolpapiers geändert und dieses dann in einem Erhitzungs- und Vakuumverformungsverfahren
in die gewünschte Form gebracht wird, Es ist auch möglich, eine Membran mit einem
verdickten Abschnitt zu bilden, indem die Temperaturverteilung während der Zeit
des Erhitzungs-und Vakuumverformungsverfahrens geändert wird.
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Dem vorstehenden ist zu entnehmen, dass erfindungsgemäss eine Membren
mit gleichmässiger Dicke in einem beliebigen Abschnitt verdickt und somit die Steifigkeit
des Teiles, in dem sie zu gering ist, erhöht werden kenn, um einen gewünschten Frequenzgang
zu erzeugen. Verglichen mit den herkömmlichen Press-ü-erfahren lässt sich eine solche
Membran sehr leicht herstellen; Ausserdem weist die erfindungsgemässe Membran trotz
der teilweisen Erhöhung der Steifigkeit keine Zunahme der Membranmasse auf, und
infolgedessen wird die Abstrahlungsleistung der Membran nicht reduziertes Der Abschnitt
mit erhöhter Dicke bildet in seinem Grenzbereich keine Stufe; deshalb werden die
mechanischen Eigenschaften wie Festigkeit und Dauerhaftigkeit durch die Erzeugung
eines solchen verdickten Abschnittes nicht beeinträchtigt0 P a t e n t a n s p r
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