DE2003815C - Membran für Lautsprecher und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lautsprecher- rigkeiten auf, als das GerUst in Netzstruktur nicht

Membran mit einem schallausstrahlenden Organ und beliebig mit dem Schaum zusammengebracht werden

einem an dessen Randbereich angeformten Halte- und nur einen kleinen Bruchteil der Membranmasse

organ, tieren schallausstruhlendes Organ «us einem ausmachen darf, wenn die guten akustischen fcigen-

Stützgerüst besteht, auf dem Schaumstolf aufge- 5 schäften des Schaumes, wie die bemessene DUmp-

bracht ist, fung, noch voll zur Geltung kommen solle. Beson-

Die zum Umwandeln elektrischer Energie in ders schwierig ist die Herstellung einer solchen

Schallenergie verwendeten Lautsprechermembranen Membran, wenn das dünne, wenig starre Gebilde

bestehen aus einem schallausstrahlenden Organ und des Gerüstes beim Eindringen des Schaumstof-

cincrn den Rand dieses Organs haltenden Teil, wenn 10 fes oder beim Erzeugen des Schaumstoffes seine

ersteres mechanisch in Schwingungen versetzt wird. Zentrallage nicht beibehält und die zu beiden Seiten

Zunächst ist eine Membran aus einem Gemisch ver- des Gerüsts liegenden Schichten nicht gleichmäßig

schiedener Arten von Pulpefasern mit einem Zusatz ausfeilen, wodurch solche Membranen dieSprechcha-

von Kunstharz, die zusammen in Wasser gelöst wer- rakteristik unvollkommen, wenn nicht gar vollkom-

den, hergestellt worden, das dann in die erforder- 15 men verzerrt wiedergeben. Jeder Aufwand an Zeit und

liehe Form, beispielsweise in konische Form mit Mühe, ein so großmaschiges Stützgerüst auszurichten,

Hilfe eines Papicrerzeugungsvorganges gebracht, an- konnte bei dessen mangelnder Starrheit nicht zu

schließend erhitzt und gepreßt worden ist. Da das dem erwünschten Erfolg führen, so daß solche Mem-

ichallausstrahlende Oigan dieser Gattung als Mem- branen mit ungleichen Schichten in der Sprechwie-

bran eine bestimmte Steifigkeit aufweisen mußte, ist ao dergabe unvollkommen bleiben mußten,

es erforderlich gewesen, einen verhältnismäßig hohen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Prozentsatz an Pulpe in diesem Teil zu konzentrie- Lautsprechermembran der eingangs genannten Art

ren. Der den Rand des Sclialtorgans haltende Teil so zu verbessern, daß eine gleichmäßige Beschich-

ist wellenförmig ausgebildet worden, so daß das tung des Siützgcrüstes ohne großen Zeitaufwand

Schaltorgan mit genügend großer Schwingungsaiiipli- as möglich und so eine Membran mit einwandfreier

tude schwingen konnte. Sprechcharakteristik herstellbar ist.

Hierbei haben sich aber insofern Schwierigkeiten Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß ergeben, als bei einem in diesem Bereich konzentriert darin, daß als Stützgerüst ein Gewebe aus einem hohen Prozentsatz ar. Pulpe die Amplitude des gewebten oder ungewebten Natur- oder Kunststoff Sclialtorgans verringert und so die Tonwiedergabe 30 dient, das mit einem in Wärme aushärtenden Kunsteies Lautsprechers bei niederer Frequenz schwieriger harz wie Phenol-, Urethan-, Polyester- oder Epoxydgeworden ist. Daher ist es für zweckmäßig erachtet harz imprägniert ist, und daß der aufgebrachte und worden, den Pulpeanteil nicht kleiner als für das zusammen mit dem Gewebe erhitzte und verschmol-Sdialtorgan selbst zu wählen. Folglich ist es bei der zene Schaumstoff aus geschäumten Polyurethan-Harz Papierherstellung zur Erzeugung der Membran er- 35 besteht.

forderlich gewesen, einen hohen Pulpeanteil im Durch die Erfindung wird der technische Fort-

Schaltorgan-Bercich zu konzentrieren und nur einen schritt erzielt, daß durch das Gewebt, tine trennende

geringen Pulpeanteil im Haltcteil-Bereich vorzu- Schicht entsteht, auf die entweder einseitig oder beid-

schcn. seilig eine jienau dosierte vorbestimmt verteilbare

Würde darüber hinaus tine Teil-Resonanz oder 40 Schaumstoff<ehicht aufgebracht werden kann, die -Reflektion im Sthallorgan-Bereich der Membran eine der Beschichtung entsprechende vorbestimmerzeugt werden, so könnte kein Übertragungsfre- bare Sprechcharakteristik aufweist.
«|ucnzgang (Dämpfungsganj:) eines eben wiedcrge- Membranen aus geschäumtem Kunststoff mit gegebenen Schalldruckcs erhalten werden, wonach ein preßter Randzone sind durch die deutsche Auslcgegecipneter Eigcnverlust erforderlich gewehr·, ist. 45 schrift 1177731 und durch die britische Patcnt-

Um eine gegebene elektrische Energie wirksam schrift 513 289 bekannt. Bei letzterer können die in eine Schallenergie umzuvfandeln und aiisziistrah- Zellfasern auch auf eine dünne Feuchtigkeit ablcn, ist es zweckmäßig, die Masse der Membran so weisende Schicht aus Aluminium aufgeschäumt werklein wie möglich zu halten. Aus diesen Gründen den. Weiter sind Lautsprechermembranen bekannt, ist zunächst angenommen worden, daß sich Papier- 50 die aus geschäumtem Kunststoff bestehen und einpulpefasern allgemein am besten als Ausgangsma- oder beidseitig mit einer dünnen Folie, beispielsweise lcrial für eine Membran eignen. Ein solches einen Aluminium- oder Plastikfolie belegt sind, die zur Papiererzeugungsvorgang erforderndes Verfahren Halterung dienen können, vergleiche die deutsche wäre jedoch mit hohen Kosten für Prüfeinrichtiingen Auslcgcschrift I 256 561, oder aus feinporigen, durch verbunden gewesen, wenn in Serienfertigung Mem- 55 Lacke verbundenen Gerüstteilen bestehen und mit tirancn einheitlicher Qualität hergestellt werden gasdicht abschließenden Häuten aus Papier, Leicht-SnIItBn. metall-, Kunststoff-Folien, bzw. Lacken belegt sind,

Hm al* die Überragenden akustischen Eigenschaf· vergleiche die deutsche Patentschrift 965995. Ferner

ten von Schaumstrukturen erkannt und, wie die sind Lauisptechermembranen bekannt, die aus einem

Deutsche Patentschrift 972 185 zeigt, für die Her- 60 dcfnrmierbaren Textilgewebe, wie Baumwolle, Natur- Mi'iiimg von Membranen in der Weise mil/ltnr ge· und Kunstseide, Nylon, Polyesterfaser od. dgl. be-

macht worden sind, daß der Schaum von einem stehen, das mit einer Versteifung Imprägniert, in

sehr leichten GerUst in Netzsluktur, z. H. einem die gewünschte Form gepreßt und der schaliabstrah-

größtmöglichen Drahtnetz, durchzogen wurden ist, (ende Teil mit einem synthetischen, wärmehäribaren,

welches eine grtiOere Schalleitfähigkeit als der 6$ weichmacherfreien Lack bedeckt und die Lack·

Sdiaum besitzt, konnte die Membrannersteltung aus schicht gehärtet wird, vergleiche die österreichische Pulpe verlassen werden. Jedoch treten hei der be· Patentschrift 225768. Schließlich sind durch die Verwendung von Schaum insofern Schwie- deutsche Patentschrift 596893 aus gestrecktem

Claims (1)

1. Material bestehende' und an der Rand- Da das geschäumte Polyuretluiiv-Harz selbst sehr

   beidseitig Aufschäumiingen aufweisende Mem- leicht ist, kann die Membran-Masse sehr klein ge-

   branen bekannt. > holten werden.

   Bei der Membran nach der Erfindung kann das Bei der Herstellung der Membran wird das Ge-

   geschäumte Kunstharz zclliger oder nichtzelliger 5 webe 4 in eine Methanollösung od. dgl. eines in

   Struktur sein und auf eine Seite oder auf beide Wärme aushärtenden Kunststoffs, wie Phenolharz,

   Seiten des Gewebes aufgeschmolzen werden. getaucht, herausgenommen, getrocknet und anschlie-

   Bei der Herstellung der Membran nach der Er- liend zusammen mit der geschäumten Polyurethanfindung wird das den Schall ausstrahlende Organ harz-Lage erhitzt und in einer geeigneten Form durch Erhitzen und Verschmelzen eines geschäumten io gepreßt, um ein Verschmelzen beider Teile zu cr-Kunstharzes mit einem Gewebe gebildet. reichen.

   Die Erfindung wird nachstehend an Hand mch- In Fig, 3 ist eine alternative Ausführungsform

   rerer, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungs- der erfmdungsgemäßen Membran dargestellt,

   beispiele erläutert. Es zeigt Fi g. 4 zeigt eine weitere, alternative Ausfiihrungs-

   Fig. 1 einen Schnitt durch eine bekannte, im 15 form. Ein Gewebe7.ist hier zusätzlich der Innenseite

   «llgcmeinen für einen Lautsprecher verwendete des aufgeschäumten Polyurethan-Harzes 5 gemäß

   Membran, F i g. 3 zugeordnet.

   F i g. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Nachfolgend wird das Verfahren zum Herstellen

   Membran, einer erfindungsgemäßen Membran beschrieben.

   Fig. 3 einen Schnitt durch eine alternative Aus- 20 Als Gewebe wurde ein Natursi-!ensloll verwendet,

   führungsform der erfindungsgemäßen Membran, welcher in eine Methanollösung mit 10 bis 20"»

   Fi₀. 4 einen Schnitt durch eine weiteie, alter- Phenolharz getaucht, dann herausgenommen iiiui native Ausführungsform der 'erfindungsgemäßen ohne Zuhilfenahme von Beschleunigungsmitteln geMembran, und trocknet wurde. Als geschäumte Kunstharzlage

   Fig. 5 Übertragungsfrequenzgang-Kurven von 25 wurde ein weiches Urethan-Harz zelliger Struktur

   wiedergegebenen Schalldrücken eines Lautsprechers verwendet. Das Gewebe und die Kunsthar/lage

   mit einer Membran gemäß F i g. 3. wurden erhitzt und in einer konischen Preßform

   Wenngleich die Erfindung nur an Hand der in zu einer Membran gepreßt, so daß ein Lautsprecher

   der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele geschaffen werden konnte, dessen wiedergegebener

   erläutert wird, so bedeutet dies nicht, daß die Er- 30 Schalldruck-Ubertragungsfrequenzgang der in F i g. 5

   findung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt dargestellten Kurve entsprach,

   ist, vielmehr erfaßt die Erfindung alle möglichen In Fig. 5 stellt die Kurve A den wiedergegebenen

   Modifikationen und äquivalenten Anordnungen, die Schalldruck· Übertragungsfrequenzgang einer bekann-

   im Rahmen der nachstehenden Ansprüche liegen. ten Membran gleicher Formgebung dar, welche als

   In Fig. 1, die eine bekannte Membran zeigt, ist 35 Hauptausgangsmaterial Papierpulpefasern aufweist,

   mit der Bezugsziffer 1 ein konisch ausgebildetes Bei einem Vergleich dieser Kurve A mit der

   Organ zum Ausstrahlen von Schallcncrgic direkt in Kurve B der erfmdungsgemäßen Membran ist deut-

   die Atmosphäre und mit 2 ein Organ bezeichnet, lieh zu erkennen, daß die Kurve A unregelmäßig

   welches die Funktion erfüllt, das Organ 1 bei seiner ist, so daß die erfindungsgemäße Membran ersterer

   Vibration in vertikaler Richtung zu haltern. Die 40 überlegen ist.

   Organe 1 und 2 sind längs der Kante 3 zusammen- Als Gewebe kann ein aus Natur-, Kunst- oder

   gefügt. anorganischen Fasern bestehender Stoff oder ein

   Es ist auch eine nicht dargestellte Membran vor- ungewcbter Stoff Verwendung finden, der gegebenen-

   geschlagcn worden, die als eine flache Platte ausge- falls mit einem in Wärme aushärtenden Harz, wie

   bildet ist und für Kopfhörer oder dergleichen Vcr- 45 Phenol, Urethan, Polyester oder Epoxydharz, im-

   wendung gefunden hat. prägniert ist. Als geschäumtes Kunstharz kann ein

   In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer erfin- Kunstharz zelliger oder nichtzelliger Struktur, wie

   dungsgemäßen Membran dargestellt. Die Bezugs- Urethan, Styrol, Vinyl, ABS oder Epoxydharz, vcr-

   ziffer 4 bezeichnet ein Gewebe, während mit den wendet werden.

   Bezugsziffcrn 5 und 6 die jeweiligen Schichten von 50 Patentansprüche·
   geschäumten Polyurethan-Harz bezeichnet sind, die

   erhitzt und beiden Flächen des Gewebes aufge- 1. Lautsprecher-Membran mit einem schallschmolzen werden. ausstrahlenden Organ und einem an dessen

   Bei dieser Membran bewirkt die Festigkeit der Rnndbereich angeformten Halteorgan, deren

   Kontaktfläche zwischen dem Gewebe und dem pe- 55 schallausstrahlendes Organ aus einem Stützgerüst

   schäumten Polyurethan-Harz, welches dem Ge- besteht, auf dem Schaumstoff aufgebracht ist,

   webe 4 aufgeschmolzen und mit diesem verschweißt dadurch gekennzeichnet, daß als

   ist, daß die Form der Membran und die erfordtr- Stützgerüst ein Gewebe aus einem gewebten oder

   liehe Steifigkeit beibehalten werden. ungewebten Natur- oder Kunststoff dient, das mit

   Darllber hinaus läßt sich der vorerwähnte, crfor- ⁶° einem in Wärme aushärtenden Kunststoff wie derliche Eigenverlust der Membran durch diün dem Phenol-, Urethan-, Polyester- oder Epoxydharz geschäumten Polyurethan-Harz der Schichten 5 impregniert i&t, und daß der aufgebrachte und und 6 innewohnenden Eigenverlust zur Verfügung zusammen mit dem Gewebe erhitzte und verstellen, schmolzene Schaumstoff aus geschäumten PoIy-

   Der Randbereich des Gewebes 4, dem keim Poly- 6s urethan-Harz besteht.

   urethan-Harz gemäß S und 6 auffuschmoken ist, 2. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekann die Funktion des Teiles 2 gemäß F i g. 1 über- kennzeichnet, daß das geschäumte Kunstharz nehmen. zelliger oder nichtzelliger Struktur ist.

   3. Membran nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschäumte Kunstharz auf einer Seite des Gewebes aufge·* schmolzen ist.

   4. Membran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschäumte Kunstharz auf beiden Seiten des Gewebes aufgeschmolzen ist.

   5. Verfahren zum Herstellen einer Lautsprechermembran, bestehend aus einem schallausstrahlenden Organ und einem am Randbereich desselben angefofmten Halteorgan dadurch gekennzeichnet, daß das schallausstrah lende Organ durch Erhitzen und Versehmelzer eines geschäumten Kunstharzes mit einem Ge webe öd- dgl. gebildet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen