DE2444718C3 - Lautsprechermembran - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lautsprechermembran aus Kohlenstoff und einem Harz.
Lautsprechermembranen werden in elektro-akustischen Wandlern zur Umwandlung von elektrischen in
akustische Signale verwendet. Bei Lautsprechermembranen werden hohe mechanische Festigkeit und gutes
akustisches Verhalten verlangt. Hinsichtlich der akustischen Eigenschaften soll die Membran einen linearen
Frequenzgang bei gleichzeitig hoher Steilheit der Einschwingvorgänge aufweisen. Diese Bedingungen
werden um so besser erfüllt, je höher die Schallgeschwindigkeit in dem Material ist, aus dem die
Lautsprechermembran besteht. Andererseits wird ein hoher Elastizitätsmodul angestrebt, um ein Vibrieren
der Membran zu vermeiden. Gleichzeitig ist zur Verringerung der Trägheit eine geringe Masse der
Membran erwünscht. Die genannten mechanischen Eigenschaften kann man zusammenfassend durch den
»spezifischen Elastizitätsmodul« charakterisieren, der als das Verhältnis des Elastizitätsmoduls zu dem
Gewicht des Materials pro Flächeneinheit definiert ist und möglichst groß sein soll.
Gute mechanische und akustische Eigenschaften stellen häufig einander widersprechende Eigenschaften
dar. So weist zwar mit Harz zur Versteifung getränktes
ίο Papier gute mechanische Eigenschaften, aber nur eine
Schallgeschwindigkeit von 2,5 χ 105 cm/sec auf. Eine
Membran aus Aluminium zeichnet sich zwar durch eine höhere Schallgeschwindigkeit aus, es sind jedoch
verstärkende Verstrebungen zur Dämpfung einer unerwünschten Vibration erforderlich.
Aus der DT-PS 6 26 465 ist eine Membran für elektrodynamische Lautsprecher bekannt, die aus
mindestens zwei Werkstoffen zusammengesetzt ist, von denen der eine einen Grundkörper bildet, während der
andere pro Flächeneinheit leichtere Werkstoff den Gerüstkörper überdeckt und mit demselben starr
verbunden ist. Auf diese Weise soll eine Versteifung der Membran bei möglichst großer Dämpfung der Eigenschwingungen
erzieh werden. Der Grundkörper kann aus kleinen kristallähnlichen Blättchen aus Kohle, Glas
usw. bestehen, die beispielsweise in Kunststoff eingebettet sind. Auch diese bekannte Membran weist eine den
technischen Anforderungen nicht genügende Schallgeschwindigkeit auf. Außerdem lassen sich Membranen
aus mehreren Schichten nur in wirtschaftlich ungenügender Weise herstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprechermembran verfügbar zu machen, die einen
hohen Elastizitätsmodul, insbesondere spezifischen Elastizitätsmodul, bei gleichzeitig hoher Schallgeschwindigkeit
aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer aus Kohlenstoff und einem Harz bestehenden Lautsprechermembran gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kohlenstoff in Form von Fasern im wesentlichen als ein aus
Kohlenstoffasern und Harz bestehendes Gewebe vorliegt, und daß die Membran einen Anteil an
Kohlenstoffasern von etwa 30 bis 70 Vol.-% bei einem entsprechenden Harzrest enthält, wobei die Membran
einen Elastizitätsmodul zwischen etwa 2,1 und etwa 21x105 kp/cm2 und eine Dichte von etwa 0,8 bis etwa
1,7 g/cm3 aufweist, um in ihr eine Schallgeschwindigkeit zwischen etwa 2.5X105 und etwa 11 χ 105 cm/sec zu
erzeugen.
Bevorzugt liegt der Kohlenstoff in Form von Stapelfasern vor, insbesondere mit einem Anteil von 6C
bis 70 Vol.-%, während als Harz ein Epoxidharz Furanharz und/oder Melaminharz Verwendung findet.
Eine Membran gemäß der Erfindung weist einer höheren Elastizitätsmodul als Aluminium und be
höherem Elastizitätsmodul auch eine höhere Schalige schwindigkeit als Zellulosepapier auf. Aufgrund diesei
Eigenschaften werden höhere Frequenzen ohne Verzer rungen übertragen und das Einschwingverhalten ver
bessert. Die Schallgeschwindigkeit liegt zwischen etw< 2,5 χ 105 und etwa 11 χ 105 cm/sec, wie durch Versuch«
in Übereinstimmung mit theoretischen Überlegunget nachgewiesen wurde.
Die zur Herstellung der Membran verwendete!
Kohlenstoffasern haben einen Elastizitätsmodul voi etwa 700 000 bis 7 000 000 kp/cm2 und eine maximal·
Dichte von etwa 2 g/cm3. Aus solchen Fasern kann ein» Bahn hergestellt und dann mit dem Harz imprägnier
20
werden. Bei einem Kohlenstoffgehalt zwischen etwa 30 bis 70 Vol.-%. vorzugsweise 60 bis 70 Vol.-%, weisen die
mit Harz imprägnierten Bahnen bzw. das Gewebe eine maximale Dichte von etwa 1,7 g/cm3 und einen
maximalen Elastizitätsmodul von etwa 2 100 000 kp/cm2 '■if Vorzugsweise wird ein Material mit einem
Elastizitätsmodul von etwa 210 000 bis 2 100 000 kp/cm2
und eine Dichte zwischen etwa 0,8 und etwa 1,7 g/cm3 angestrebt.
Die Fasern aus Kohlenstoff können so hergestellt werden, wie es in den US-Patentschriften 34 12 062,
35 03 70S und 35 29 934 beschrieben ist. Die so
erhaltenen Fasern können zu geeigneten Längen zerschnitten werden. Fasern aus Pech, die verkohlt oder
zu Graphit umgewandelt sind, können ebenfalls Verwendung finden.
Eine aus Kohlenstoffasern bestehende Bahn kann auf nassem oder trockenem Weg so hergestellt werden, daß
die Einzelfasern in inniger Berührung einen faserigen Formkörper bilden. Die Fasern lassen sich auch zu einer
Bahn verarbeiten, wobei die Fasern verhältnismäßig gleichmäßig zu einem papierähnlichen Blatt orientiert
sind. Eine solche Bahn kann mit Harz getränkt und dann auf bekannte Weise verformt werden, worauf das Harz
durch Erwärmen ausgehärtet wird.
Zur Herstellung eines papierähnlichen Blattes aus Kohlenstoffasern werden die Fasern zunächst auf die
geeignete Länge von beispielsweise etwa 6 mm zerteilt. Dann mischt man sie gleichmäßig mit Wasser und einem
geeignetem Bindemittel, wie Stärke oder dergleichen, zu einer wäßrigen Aufschlämmung. Die Aufschlämmung
bringt man auf einen Träger, wie ein flaches Sieb mit feinen Maschen, welches die Fasern unter Bildung eines
Blattes zurückhält. Dieses Blatt wird dann nach dem aus der Papierherstellung üblichen Verfahren weiter verarbeitet.
. · „ ■ . ■ Bei diesem Verfahren sind in im allgemeinen drei
Verfahrensschritte erforderlich, und zwar
1. die Bildung eines nassen Blattes aus den Fasern in
der Aufschlämmung,
2. das Entfernen eines Teils des freien Wassers aus dem Blatt durch Pressen, was zu besseren
physikalischen Eigenschaften des Papiers führt,
3. die Entfernung weiteren Wassers durch Erwärmen. Ein derartiges nasses Blatt kann entweder so
hergestellt werden, daß man eine verdünnte Suspension der Fasern gleichmäßig auf die Oberfläche eines sich
bewegenden endlosen Bandes aus einem Drahtgewebe aufbringt, durch welches das überschüssige Wasser
unten abfließt. Oder aber man kann ein endloses Band aus einem Drahtsieb durch eine Suspension der Fasern
hindurchbewegen. Im ersteren Fall, dem Verfahren nach Fourdrinier, fließt ein Teil des Wassers durch Schwerkraft
ab, ein anderer Teil wird von dem Blatt aufgesaugt, und ein Teil kann durch Pressen eniernt werden. Im
zweiten Fall erzeugt man ein Vakuum in dem durch das Sieb gebildeten Zylinder, wobei ein Kuchen von Fasern
angesaugt wird. In der Regel werden die meisten Papiere nach dem ersten Verfahren hergestellt. In
jedem Fall wird die Dicke des Blattes geregelt durch die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Siebes, durch die
Konzentration der Aufschlämmung oder durch die Menge der Aufschlämmung, die auf das Sieb gebracht
wird. Nachdem die Blätter der Fasern aus Kohlenstoff wie beschrieben hergestellt sind, werden sie physikalisch
weiterverarbeitet, z.B. zu bestimmten Formen zerschnitten. Eine Membran gemäß der Erfindung kann
hergestellt werden unter Verwendung eines Papiers aus künstlichen oder natürlichen Fasern von Kohlenstoff
mit Durchmessern zwischen etwa 3 μπι und etwa 15 μπι,
vorzugsweise mit Durchmessern zwischen etwa 4 μπι und 8 μίτι. Die Membran kann einen Elastizitätsmodul
von über etwa 210 000, vorzugsweise von über etwa 1 400 000, insbesondere von über etwa 2 100 000 kp/cm2
haben.
Ein Vlies aus den erwähnten Fasern, die durch Zerhacken oder Aufblasen gewonnen sind, kann zur
weiteren Verarbeitung zu einer Membran nach der Erfindung verwendet werden. Das Vlies kann mit einem
geeigneten Harz imprägniert werden, wie mit einem Epoxyharz, einem Furanharz, einem Phenolharz, einem
Melaminharz oder dergleichen. Dann wird die Bahn physikalisch in üblicher Weise zu der Membran geformt.
Anschließend kann die mit dem Harz imprägnierte Membran eine bestimmte Zeit lang auf eine bestimmte
Temperatur erhitzt werden, um das Harz auszuhärten und der Membran die höchstmögliche Steifheit zu
geben. Gewünschtenfalls kann diese Behandlung in der Wärme komb;nier t werden mit dem Formen.
Man kann aber auch so verfahren, daß man Stapelfasern aus Kohlenstoff auf ein Sieb der gewünschten
Form aufbläst. Hinter dem Sieb wird ein Vakuum aufrechterhalten, um die Stapelfasern zur Bildung und
zur Verbindung eines Vlieses zu veranlassen. Während dieses Verfahrens wird vorzugsweise ein Bindemittel in
einem Lösungsmittel zugegeben. Vorzugsweise verwendet man als Bindemittel ein Harz wie ein Epoxyharz, ein
Furanharz, ein Phenolharz, ein Melaminharz oder dergleichen in einem Lösungsmittel wie Aceton, Toluol,
Benzol, Methyläthylketon oder dergleichen. Fachleute wissen es, daß die Membran direkt in der gewünschten
Form auf diese Art hergestellt werden kann, ohne daß eine weitere Bearbeitung erforderlich ist, wenn das Sieb
die gewünschte Form der Membran hat.
Der Zusatz eines Bindemittels verbindet nicht nur die Fasern miteinander, sondern festigt auch die Bahn oder
das Vlies. Das Bindemittel, wie ein verkohlbares Harz, kann während der Herstellung des Vlieses zugegeben
werden oder nachträglich als Überzug aufgebracht werden. In jedem Fall muß es nachher so hoch erhitzt
werden, daß das Harz aushärtet und die Membran eine höchstmögliche Steifheit hat. Verkohlbare versteifende
Harze sind beispielsweise Phenolharze, Epoxydharze, Furanharze und dergleichen.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Form der Membran verändert werden. Die Membran
kann beispielsweise die Form eines Kegels oder eines 50 Kegelstumpfes haben. Die Membran, die nach verschiedenen
bekannten physikalischen Verfahren hergestellt ist, z. B. durch Formen und dergleichen, kann umlaufende
ringförmige oder sinusförmige Wellen und dergleichen aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform der
55 Erfindung kann die Membran eine gleichmäßige oder abgestufte Dicke, gegebenenfalls an einem Ende, haben.
Eine Dicke zwischen etwa 0,12 bis etwa 0,65 mm ist geeignet für die Verwendung in magnetischen Lautsprechern.
60 Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung
kann eine erfindungsgemäße Membran in beliebigen anderen magnetischen Lautsprechern verwendet
werden. Ein magnetischer Lautsprecher kann beispielsweise mehrere kegelförmige Membranen oder
65 kegelförmige Membranen in geschlossenen Umhüllungen oder kegelförmige Membranen am Ende von
Rohren enthalten. Fachleute können mit Hilfe von Membranen gemäß der Erfindung verbesserte magneti-
35
40
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sehe Lautsprecher verschiedener Formen, Abmessungen und Ausbildungen mit höheren Tonqualitäten und
besseren Frequenzbereichen herstellen.
Eine erfindungsgemäße Membran kann Töne über den gesamten Hörbereich, d. h. zwischen etwa 20 und
etwa 20 000 Hz wiedergeben. In manchen Fällen ist es aber angebracht, eine Kombination von verschiedenen
Lautsprechern zu verwenden, von denen jeder nur begrenzte Bänder innerhalb des hörbaren Frequenzbereiches
wiedergibt. Fachleute werden es erkennen, daß ι ο eine erfindungsgemäße Membran in kegelförmigen
Lautsprechern verwendet werden kann, die im allgemeinen insbesondere die tiefen Töne innerhalb des
Hörbereiches wiedergeben.
Auch ein elektrostatischer Lautsprecher kann eine Membran gemäß der Erfindung enthalten. Die nachstehenden
Beispiele zeigen die elektrische Leitfähigkeit der erfindungsgemäßen Membranen. Durch diese
elektrische Leitfähigkeit entsprechen die erfindungsgemäßen Membranen nicht nur den Anforderungen an die
Leitfähigkeit in elektrostatischen Lautsprechern, sondern machen auch das Aufbringen eines leitenden
Überzuges, was bisher üblich war, nicht notwendig.
Die Dicke der erfindungsgemäßen Membranen kann zwischen etwa 0,12 und etwa 0,25 mm, vorzugsweise bei
etw 0,18 mm, für elektrostatische Lautsprecher liegen. Die Linearität des Frequenzganges in elektrostatischen
Lautsprechern von erfindungsgemäßen Membranen ist besser als die von Membranen aus üblichem Material
bei vergleichbarer Konstruktion und vergleichbaren Eigenschaften.
Vier Blöcke mit einem Gehalt aus etwa 55% Kohlenstoffasern, die mit einem Epoxydharz getränkt
waren, und vier Blöcke aus etwa 60% der gleichen Fasern, die mit einem Phenolharz getränkt waren,
wurden für die Versuche hergestellt. Am Beginn wurden je zwei Stücke von vier verschiedenen Matten aus
Kohlenstoffasern hergestellt. Zwei der Matten enthielten geblasene Stapelfasern aus Kohlenstoff (VM0032
und VM0033 der Union Carbide Corporation). Die dritte Faser war ein VFB-Papier aas verkohltem
Rayongarn, das bei 700°C verkohlt und anschließend zu Stapelfasern zerhackt war, worauf das Papier nach dem
Verfahren von Fourdrinier hergestellt wurde. Die vierte Matte bestand aus Fasern aus Kohlenstoff mit einer
Länge von etwa 40 cm. Die Fasern waren hergestellt durch Verspinnen von Pech und anschließendem
Erhitzen auf 14000C. Zusätzlich wurde ein mit einem Harz imprägniertes Zellulosepapier mit Abmessungen
von etwa 15 χ 22,5 cm verwendet zur Herstellung einer Utah RC 69 D Lautsprechermembran der Utah
Electronics in Huntington, Indiana verwendet.
)ede dieser vier verschiedenen Matten wurde zu Quadraten mit Seitenlängen von etwa 20 cm zerschnitten.
Diese Stücke wurden eingetaucht in ein Bakelitharz (ERLB-4617 der Union Carbide Corporation), zu
welchem 50 p.p.n. Toncx-Härter der Naugatuc Chemical Co. zugegeben wurde. Die Muster wurden auf eine
mit Aluminium überzogene Folie aufgelegt und drei bis fünf Tage lang gealtert. Je zwei dieser Muster wurden
zwischen Aluminiumfolien in einer heizbaren Presse eine halbe Stunde lang unter leichter Berührung auf
1000C erhitzt. Dann wurden die Muster stärker zusammengepreßt, bis sie eine Dicke von etwa 0,25 mm
hauen, und eine halbe Stunde lang bei 1000C gehalten. Anschließend wurde die Temperatur auf 120°C für zwei
Stunden und weiterhin für zwei Stunden auf 1600C erhöht. Unter Druck wurden die Muster abgekühlt und
mit einer Temperatur von 1200C aus der Presse entfernt.
Die anderen Muster wurden eingetaucht in ein Phenolharz BLS-3536 der Union Carbide Corporation
mit einem Katalysator aus 3 p.p.n. Dimethylsulfat und einer Verdünnung von etwa 5 Teilen Aceton je ein Teil
Harz. Mittels eines Pinsels wurde das Harz auf jede Matte in einer solchen Menge aufgebracht, daß auf 100
Gewichtsteile der Fasern aus; Kohlenstoff etwa 130 Gewichtsteile Harz entfielen. Man ließ die Muster über
Nacht trocknen und zerschnitt sie dann zu quadratischen Stücken mit Seitenlängen von etwa 17,5 cm. In
einer Stahlform mit einem Überzug aus Silikon wurden dann die Muster unter einem D'ruck von etwa 70 kp/cm2
bei 1250C während 15 Minuten verformt und dann aus der Presse entfernt.
Die mit dem Epoxydharz imprägnierten Blätter, die mit dem Phenolharz imprägnierten Blätter und die
Blätter aus dem Utah-Papier wurden wie folgt geprüft. Aus den Mustern wurden Streifen mit einer Breite von
13 mm und einer Länge von 12,5 cm geschnitten. Das Gewicht, die Oberfläche und die Dicke jedes Streifens
wurden bestimmt, um die Dichte jedes Musters festzustellen. Der Widerstand jedes Musters wurde
festgestellt durch Hindurchleiten eines Stromes von 1 Ampere durch eine Länge von 10 cm und Bestimmung
der Abnahme des Spannungsabfalls mittels eines digitalen Voltmeters. Zur Feststellung der Zugfestigkeit,
des Elastizitätsmoduls und der Schallgeschwindigkeit wurden die Muster in ein Instron-Prüfgerät mit durch
Luft aktivierten Greifern aus Kautschuk mit einer Belastung von 90 kg gebracht. Die Muster wurden
zerbrochen zu Stücken von 2,5 und 10 cm Länge mit einer Geschwindigkeit des Kreuzkopfes von 1,3 mm je
Minute. Die Zugfestigkeit, der Elastizitätsmodul und die Schallgeschwindigkeit wurden berechnet nach der
Kopfgeschwindigkeit und nach Tabellen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I enthalten.
Utah-Papier | mittel 210 | Mit Epoxydharz imprägniertes VM0O32 | |
Grundgewicht, g/cm2 | 0,00918 | 0,034 | |
Dichte, g/cm3 | 0,452 | mittel | 1,247 |
Zugfestigkeit, kp/cm2 | min. 133 max. 312 | min. 248 max. 250 mittel 645 | |
Zugfestigkeit, dyn/cm2 | 2,07 XlO8 | 6,4x10» | |
Elastizitätsmodul, kp/cm2 | min. max. | min. max. mittel | |
1.3x10" 3,8x10" 2,4x10" 10,5x10" 17,5x10" 16,1x10"
Fortsetzung
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Utah-Papier | max. | mittel | Mit Epoxydharz imprägniertes VM0032 | |
Elastizitätsmodul, dyn/cm2 | 2,3xlO'o | 4,1 χ 106 | 2,6 χ ΙΟ6 | 16x101» |
Spezifischer Elastizitätsmodul, | min. | min. max. mittel | ||
kp/cm2/g/cm2 | 1,6x106 | 3,1x106 5,2x10* 4,8x106 | ||
Schallgeschwindigkeit, cm/sec | 2,2x105 | 3,6x105 | ||
Spez. Widerstand ohm/cm | 180x10-" | |||
Mit Phenolharz imprägniertes VM0032 Mit Epoxydharz imprägniertes VMOO33
Grundgewicht, g/cm2 | 0,0254 | max. 72 | mittel 55 | 0,025 | max. 780 | mittel 463 |
Dichte, g/cm3 | 0,834 | 1,346 | ||||
Zugfestigkeit, kp/cm2 | min. 30 | max. | mittel | min. 236 | max. | mittel |
Zugfestigkeit, dyn/cm2 | 0,54x10« | 27,3x10" | 19,6x10" | 4,6x108 | 31,5x10" | 23,8x10" |
Elastizitätsmodul, kp/cm2 | min. | min. | ||||
8,4x10" | max. | mittel | 18,9x10" | max. | mittel | |
Elastizitätsmodul, dyn/cm2 | l9x1Oio | 10,5x106 | 7,7x106 | 23xlO'o | 12,6x106 | 9,8x106 |
Spezifischer Elastizitätsmodul, | min. | min. | ||||
kp/cm2/g/cm2 | 3,3x106 | 7,6 xl O6 | ||||
Schallgeschwindigkeit, cm/sec | 4,8x105 | 4,2x105 | ||||
Spez. Widerstand, ohm/cm | 1230x10-" | 94x10-" | ||||
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Mit Phenolharz imprägniertes VMOO33 Mit Epoxydharz imprägniertes
VFB-Papier
Grundgewicht, g/cm2 Dichte, g/cm3 Zugfestigkeit, kp/cm2
Zugfestigkeit, dyn/cm2 Elastizitätsmodul, kp/cm2
Elastizitätsmodul, dyn/cm2 Spezifischer Elastizitätsmodul,
kp/cm2/g/cm2 Schallgeschwindigkeit, cm/sec Spez. Widerstand, ohm/cm
0,0232 | max. 106 | mittel | 92 | 0,029 | max. | 875 | mittel 5", |
1,302 | 1,067 | ||||||
min. 63 | max. | mittel | min. 234 | max. | mittel | ||
0,91 χ 108 | 41.3X104 | 35,Ox | 10" | 5,6x108 | 7,4 χ | 10" | 6,5x10" |
min. | min. | ||||||
29,4x10" | max. | mittel | 5,2x10" | max. | mittel | ||
34x1Oio | 17,5x106 | 15,4 χ | 106 | 6,4x10'° | 2,5 χ | 10« | 2,2x106 |
min. | min. | ||||||
12,6x106 | 1,8x106 | ||||||
5,1 χ 105 | 2,4x105 | ||||||
147x10-" | 254x10-" | ||||||
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Mit Phenolharz imprägniertes VFB-Papier Mit Epoxydharz imprägnierte Matte
aus 40 cm langen Stapelfasern
Grundgewicht, g/cm2 Dichte, g/cm3
Zugfestigkeit, kp/cm2 Zugfestigkeit, dyn/cm2 Elastizitätsmodul, kp/cm2
Elastizitätsmodul, dyn/cm2 Spezifischer Elastizitätsmodul,
kp/cm2/g/cm2 Schallgeschwindigkeit, cm/scc
Sdcz. Widerstand, ohm/cm
0,0230 0,056
0,346 1,108
min. 11 max. 43 mittel 24 min. 84 max. 885 mittel 5
0,23x108 5,6x108
min. max. mittel min. max. mittel
0,6x10" 1,7x10" 1,0x10" 12,6x10" 18,2x10" 16,1x1
0,96x10'° 16x10'°
min. max. mittel min. max. mittel
0,23x106 0,70x106 0,43x10» 2,2 χ 10<>
3,2x106 2,9 χ IQ
1,7x105 3,8x105
563000x10-' 134x10-"
Tabelle 1 (Fortsetzung)
10
Mit Phenolharz imprägnierte Matte aus 40cm langen Stapelfasern
Grundgewicht, g/cm2 Dichte, g/cm3
Zugfestigkeit, kp/cm2 Zugfestigkeit, dyn/cm2 Elastizitätsmodul, kp/cm2
Zugfestigkeit, kp/cm2 Zugfestigkeit, dyn/cm2 Elastizitätsmodul, kp/cm2
Elastizitätsmodul, dyn/cm2 Spezifischer Elastizitätsmodul,
kp/ciTu/g/cm2
Schallgeschwindigkeit, cm/sec Spez. Widerstand, ohm/cm
0,0200 1,1705 min. 162 1,9x108
min. 2,6 χ 104
3,8xlO'o
min. 1,3 χ 106
1,8x105
160x10-*
160x10-*
max. 228
max. 5,1 χ 10"
max. 5,1 χ 10"
max. 2,6 χ 10*>
mittel
mittel 3,8x10"
mittel 2,0x106
Claims (11)
1. Lautsprechermembran aus Kohlenstoff und einem Harz, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kohlenstoff in Form von Fasern im wesentlichen als ein aus Kohlenstoffasern und Harz bestehendes
Gewebe vorliegt und daß die Membran einen Anteil an Kohlenstoffasern von etwa 30 bis etwa 70 Vol.-%
bei einem entsprechenden Harzrest enthält, wobei die Membran einen Youngs-Modul zwischen etwa
7 χ 105 und etwa 7OxIO5 kp/cm2 und eine Dichte von
etwa 0,8 g/cmJ bis etwa 1,7 g/cm3 aufweist, um in ihr
eine Schallgeschwindigkeit zwischen etwa 2,5 χ 105 cm/sec und etwa 11 χ 105 cm/sec zu erzeugen.
2. Membran nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie Stapelfasern aus Kohlenstoff
enthält.
3. Membran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Harz ein Epoxidharz, ein
Furanharz und/oder ein Melaminharz enthält.
4. Membran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 60 bis 70 Vol.-°/o von
Stapelfasern aus Kohlenstoff enthält.
5. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr der Schall eine Geschwindigkeit
von größer als 4,6 χ 105 cm/sec aufweist.
6. Membran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dicke von
etwa 0,12 bis etwa 0,65 mm aufweist.
7. Membran nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Verwendung in einem elektrostatischen
Lautsprecher.
8. Membran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dicke von etwa 0,12 bis etwa
0,25 mm aufweist.
9. Membran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Dicke von etwa 0,18 mm
aufweist.
10. Membran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Anteil an Kohlenstoffasern
von etwa 60 bis etwa 70 Vol.-% aufweist.
11. Membran nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß in ihr der Schall eine Geschwindigkeit von größer als 10 χ 105 cm/sec aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US39931973 | 1973-09-21 | ||
US399319A US3930130A (en) | 1973-09-21 | 1973-09-21 | Carbon fiber strengthened speaker cone |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2444718A1 DE2444718A1 (de) | 1975-04-17 |
DE2444718B2 DE2444718B2 (de) | 1977-02-10 |
DE2444718C3 true DE2444718C3 (de) | 1977-09-22 |
Family
ID=
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