DE2624037A1 - Schwingendes glied fuer akustische wandler sowie verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Schwingendes glied fuer akustische wandler sowie verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
A. GRÜNECKER
H. KINKELDEY
θΆ-ma.
W. STOCKMAIR
K. SCHUMANN
DR RER ΝΛΓ · 0ΙΛ_.|Ήν»
P. H. JAKOB
DiPi-INQ
G.'BEZOLD
i:- OPL-CHBH
8 MÜNCHEN
P 10 510
28. Mai 1976
Pioneer Electronic Corporation
ITo. 4—1, Meguro 1-chome, Meguro-ku
Tokyo / Japan
ITo. 4—1, Meguro 1-chome, Meguro-ku
Tokyo / Japan
Schwingendes Glied für akustische Wandler sowie
Verfahren zu seiner Herstellung
Verfahren zu seiner Herstellung
Das zur Verwendung in einem akustischen Wandler bestimmte schwingende Glied, wie die Membran eines Lautsprechers oder
Mikrofons oder der Nadelhalter eines Plattenspieler-Tonabnehmers, besteht üblicherweise aus Aluminium oder Titan, da
diese Werkstoffe ein geringes Eigengewicht besitzen und
leicht verformbar sind.
Bei aus Aluminium oder Titan bestehenden Membranen wird eine Schwingung erzeugt, die sich über die gesamte Membran
verteilt und bezüglich der Hochfrequenzeigenschaften zu
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TELEX OS-29 38O
einem einzigen Peak fuhrt, wodurch die Wiedergabequalität ziemlich beeinträchtigt wird. Ist das schwingende Glied als
Kragarm (Nadelhalter) ausgebildet, so nimmt es den Großteil der wirksamen Masse des schwingenden Systems ein, wodurch es
schwierig wird, die wirksame Masse des schwingenden Systems im Interesse einer verbesserten Wiedergabequalitat des Tonabnehmers
zu verringern. Als einziges bleibt der Xfeg^die
Masse des Kragarmes zu verringern. Werden jedoch die Wanddicke und der Durchmesser des Kragarmes zwecks Gewichtsersparnis
verringert, so nimmt auch die !Festigkeit ab, was zu einer insgesamten Verschlechterung der Eigenschaften des
Kragarmes (Tonarmes) führt.
Zur Überwindung der vorstehend erwähnten ITachteile herkömmlicher
schwingender Glieder müßte bei deren Herstellung ein anorganischer Werkstoff verarbeitet werden, der ein großes
Verhältnis von Elastizitätsmodul E zu Dichte ? besitzt. Als
Beispiele derartiger Werkstoffe seien Bor, Beryllium usw. genannt. Bor ist jedoch, insbesondere in hochreiner Form,
nur relativ schwer zu erzeugen und Beryllium kann nur nach Investition großer Summen für ümweltschutzeinrichtungen gewonnen
werden. Außerdem sind Bor und Beryllium nur schwer mechanisch zu bearbeiten. Es ist vorgeschlagen worden, ein
lediglich aus Bor oder Beryllium bestehendes schwingendes Glied herzustellen und dabei die letztgenannte Schwierigkeit
dadurch zu vermeiden, daß eine Beryllium- oder Borbeschichtung auf einem geeignet gestalteten Substrat aus einem leichter bearbeitbarem
Material ausgebildet und nachfolgend die BeSchichtung
vom Substrat abgetrennt wird. Die derart erzielte Beschichtung kann als Membran oder dergleichen verwendet werden
und besitzt die jeweilige Gestalt des Substrates. Eine durch Aufdampfen gewonnene Beschichtung ist jadoch mechanisch
sehr schwaGh. Außerdem sind kosten intensive elektronische Einrichtungen erforderlich, um auf dem Substrat derartige Beschichtungen
aufzubringen. Außerdem ist die zur Ausbildung einer
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solchen Beschichtung benötigte Zeit beträchtlich lang. Aus diesem Grunde ist die Verwendung von Bor oder Beryllium
allein zur mechanischen Herstellung des schwingenden Gliedes nicht praktiziert worden.
Stattdessen ist jedoch vorgeschlagen worden» Aluminium oder
Titan als Substrat für das schwingende Glied zu verwenden und dieses Substrat mit Bor oder Beryllium zu beschichten,
wobei zur Beschichtung ein Aufdampfvorgang oder auch ein chemischer Vorgang benutzt werden soll. Bekanntlich muß jedoch
das Substrat auf eine Temperatur von mehr als 15O0O aufgeheizt
werden, um eine niedergeschlagene Schicht mit guten Eigenschaften und insbesondere ein gutes Haftvermögen der
Schicht am Substrat zu gewährleisten. Da nun jedoch die Wärmedehnungskoeffzienten der Beschichtung und des Substrates
sehr unterschiedlich sind, besteht die Gefahr einer mechanischen Beschädigung oder Verformung des Substrates und/oder
des Brechens der Beschichtung beim nachfolgenden Abkühlen
auf Raumtemperatur nach dem Erhitzen und Aufbringen des Metallniederschlages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schwingendes Glied der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu
dessen Herstellung zu schaffen. Dabei hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, das Verhältnis E/? eines schwingenden
Gliedes aus leicht verformbarem Material zu vergrößern. Erfindungsgemäß geschieht dieses durch Behandlung der Oberfläche
des schwingenden Gliedes mit einem geeigneten Werkstoff, wie mit Bor.
Das erfindungsgemäß hergestellte schwingende Glied ist wirtschaftlich
erzeugbar und besitzt eine große Lebensdauer und
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Zuverlässigkeit. So ist das Substrat des hergestellten Gliedes nach der Erfindung frei von mechanischen Verformungen
sowie von Rissen.
Erfindungsgemäß läßt man einen geeigneten anorganischen Stoff
mit vom Substrat verschiedenen Eigenschaften in letzteres eindiffundieren, um auf diese Weise ein schwingendes Glied
für akustische Wandler zu erzeugen, welches sich durch ausgezeichnete Gebrauchseigenschaften auszeichnet und kostengünstig
in gleichmäßiger Qualität als Massenerzeugnis herstellen läßt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein aus einem dünnen Metallblech
hergestelltes schwingendes Gied, welches für die Verwendung in einem elektroakustischen Wandler, wie einem Lautsprecher
oder einem Mikrofon geeignet ist. In diese schwingende
Glied läßt man erfindungsgemäß wenigstens teilweise eine
anorganische Substanz eindiffundieren, um so die akustischen Eigenschaften, insbesondere den Hochfrequenzbereich des
schwingenden Gliedes zu verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teilbereich eines Substrates,
in welches Bor hineindiffundiert ist,
Mg. 3 eine Darstellung eines Substrat-Bereiches mit einer
pulverförmigen Borbeschichtung,
Fig. 4 eine weitere Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
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Fig. 5 eine Ausführungsform des ein Formwerkzeug benutzenden
Diffusionsverfahrens,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbringen von Beschichtungen auf Substratoberflächen,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel unter Verwendung
des Formgebungswerkzeuges,
Fig. 8A und 8B ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
bei welchem das Substrat gleichzeitig mit Hilfe des Formwerkzeuges gestaltet wird,
Fig. 9A ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens bei der Herstellung einer Vielzahl von Membranen, die jeweils in ihren Umfangsbereichen mit einer
Diffusionszone versehen sind,
Fig. 93 eine Aufsicht auf ein mit Hilfe in Fig. 9A erläuterten
Verfahrens hergestellten Diaphragmas,
Fig. 1OA bis 10Ξ Aufsichten auf verschiedene Membranen, die mit jeweils unterschiedlichen Diffusionszonen versehen
sind,
Fig. 11 eine Diffusion in einen Nadelhalter,
Fig. 12 einen weiteren Diffusionsvorgang in einen Nadelhalter,
Fig. 13 eine Abwandlung der Anordnung gemäß Fig. 12, und
Fig. 14 und 15 jeweils unterschiedlich diffusionsbehandelte
Nadelhalter.
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Erfindungsgemäß wird ein schwingendes Glied dadurch ausgebildet, daß ein als Substrat dienendes erstes Material mit geeigneten
Eigenschaften verwendet und verfestigt wird, wobei die akustischen Eigenschaften dieses ersten Materials dadurch verbessert
werden, daß man in wenigstens eine Oberfläche desselben ein zweites Material eindiffundieren läßt derart, daß das Enderzeugnis
ein größeres E/ <? -Verhältnis besitzt als das Substrat
allein. Als erstes Material können Titan, Beryllium, Aluminium, Kohlenstoff, mit Kohlenstoffasern gefüllter Kunststoff sowie
Gleichwerte derselben dienen. Als zweites Material können Bor, Stickstoff, Silicium, Stoffe, die zur Hauptsache aus Bor,
Stickstoff oder Silicium bestehen, sowie Gleichwerte derselben verwendet werden. Die Werkstoffe für das Substrat und die
Werkstoffe für die Diffusionsschicht sollten jedoch so gewählt
werden, daß die jex^eiligen Materialien miteinander kompatibel
sind. So ist im Hinblick auf das Verhältnis Έ/γ insbesondere
eine Kombination von Titan und Bor, von Kohlenstoff und Bor oder von Kohlenstoff und Silicium am günstigsten. Ferner sei
unterstrichen, daß auch andere Verbindungen oder Legierungen anstelle des Substratwerkstoffes und des Diffusionsmaterials
benutzt werden können. Dabei ist im Rahmen der Erfindung unter dem Begriff "Diffusion" die physikalische Diffusion von Teilchen
des zweiten Materials in das erste Material au verstehen, wie auch die chemische Reaktion, die im Verlauf der physikalischen
Diffusion auftritt.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur erfindungsgemaßen Herstellung
des schweingenden Gliedes, welche einen inneren Behälter 1 aus rostfreiem Stahl, einen um die äußere Umfangsoberflache
des Behälters 1 gewickelten Heizdraht, einen Außenbehälter 3 aus feuerfestem Material zur Aufnahme des
inneren Behälters 1, eine Verschlußplatte 4- aus feuerfestem
Material für den Außenbehälter 3 una einen Temperaturfühler
5 besitzt, wobei letzterer durch den Deckel oder das Verschluß-
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glied 4- in den Innenbehälter 1 eingeführt ist, um dort
die Temperatur eines Diffusionsmaterials, wie Borpulver
6 zu ermitteln, welches den Innenbehälter 1 füllt.
Ein Substrat 7 aus einem geeigneten Werkstoff, wie Titan,
welches zuvor in eine für eine Membran oder einen Nadelhalter geeignete Gestalt gebracht worden ist, ist im Pulver
6 im Inneren des Innenbehälters 1 angeordnet und ein elektrischer Strom wird durch, die Wicklung 2 geschickt,
um auf diese Weise sowohl das Borpulver 6 als auch das Substrat auf eine Temperatur im Bereich von 800 bis 1OOO°C
aufzuheizen. Das Borpulver 6 diffundiert in die Oberflächen des Substrates 7-, wodurch eine borhaltige Schicht 8 entsteht,
wie in Fig. 2 dargestellt. Da die durch e'indiffundiertes
Bor gebildete Schicht 8 die Gestalt von im Substrat 7 verankerten Zähnen besitzt, kann sie nicht vom Substrat abgezogen
werden. Durch die Bordiffusionen wird das Verhältnis E/51 des Substrates 7 beachtlich gesteigert.
Mit Hilfe des mit der Bordiffusionsschicht 8 versehenen Substrates
7 wird die obere Grenzfrequenz des mit dem erfindungsgemäßen Substrat versehenen Schwingungssystems höher äLs beim
herkömmlichen System. Da die eindiffundierte Borschicht 8
gleichmäßig über die Oberfläche des schwingenden Gliedes verteilt ist, kann die Qualität dieses Gliedes sehr gleichmäßig
gemacht werden. Da die Schicht 8 durch Eindiffundieren in das Substrat 7 entsteht, ist der gegenseitige Zusammenhang
sehr kräftig, wobei die Diffusionsschicht 8 gleichzeitig als Schutzschicht für das Substrat 7 dient, was eine Folge der
physikalischen Eigenschaften des Elementes Bor ist. Das Verfahren zum Eindiffundieren von Bor in das Substrat 7 ist einfach
und die Errichtung zur Ausführung dieses Verfahren ist es gleichfalls. Demzufolge läßt sich eine Massenproduktion des
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schwingenden Gliedes nach der Erfindung leicht auf wirtschaftliche
Veise ausführen. Bei.dieser Ausführungsform ist die Bordiffusionsschicht 8 auf beiden Oberflächen des
Substrates 7 ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, die erwähnte Diffusionsschicht lediglich auf einer Substratoberfläche
auszubilden. Außerdem ist es möglich, Bor dazu zu veranlassen, in den gesamten Querschnitt des Substrates
7 zu penetrieren. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Diffusionsmaterial, wie Bor, als Pulver
ausgebildet, in welchem das Substrat 7 sozusagen begraben ist. Wie für den Fachmann einleuchtend, muß die
Menge an Bor, welches ein teueres Material ist, ausreichend groß sein, um das in dem Pulver vergrabene Substrat vollständig
zu überdecken. Zur Verringerung der Bormenge ist es deshalb vorteilhaft, eine ausreichend Bormenge gleichmäßig
auf wenigstens einer Substratoberfläche vorzusehen,
wie in Fig. 3 veranschaulicht. Zum Erzielen eines gleichmäßigen Borauftrages auf der Substraboberflache sind elektrostatische
"Verfahren sowie ein Auftrag als Farbe geeignet. Bei den elektrostatischen Verfahren werden feine Borteilchen
elektrostatisch aufgeladen und von der entgegengesetzt geladenen Substratoberfläche angezogen. Die Farbauftragsmethode
arbeitet mit einer Flüssigkeit, in welcher die Teilchen des Diffusionsmaterials suspendiert sind. Diese Flüssigkeit
wird sodann auf die Substratoberfläche gesprüht oder auf
andere Weise aufgebracht.
In Fig. 3 ist eine Beschichtung 6 aus einem geeigneten
Diffusionsmaterial, wie pulverförmigem Bor, auf einer Oberfläche
des Substrates 7 angeordnet, wobei das Substrat aus einem geeigneten anorganischen Stoff besteht und eine Gestalt
besitzt, die eine Verwendung des fertigen Erzeugnisses als schwingendes Glied eines akustischen Wandlers gestattet.
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Beispielsweise ist ein elektrisches Gleichstrom^eld zwischen
dem Substrat 7 und dem Diffusionsmaterial 6 angelegt.
Das pulverfÖrmige Diffusionsmaterial wird sodann durch das
elektrische Feld oder auch durch eine Kombination aus dem genannten elektrischen Feld und einer Druckluftanwendung
auf die Oberfläche des Substrates 7 gerichtet, so daß die geladenen Teilchen des Diffusionsmaterials an der Substrat-Oberfläche
als Beschichtung anhaften. Wird die Beschichtungsschicht 6 aus Diffusionsmaterial durch elektrostatische Anziehungskräfte
am Substrat 7 ausgebildet, so bleibt diese Beschichtungsschicht 6 wie sie ist selbst dann, wenn das
Gleichstromfeld abgeschaltet wird. Das auf der Substratoberfläche
7 angeordnete Bor wird sodann mit Hilfe eines Wärmebehandlungsvorganges in das Substrat hineindiffundiert. Soll
die Beschichtung aus dem Diffusionsmaterial mit Hilfe einer Lösung auf das Substrat 7 aufgetragen werden, so kann eine
geeignete Lösung benutzt werden, in welcher das Diffusionsmaterial in Form von Teilchen suspendiert ist, enthalten ist.
Das heißt mit anderen Worten, daß die Flüssigkeit auf die Substratoberfläche aufgebracht wird, worauf die Flüssigkeit
verdampft wird, so daß die ursprünglich in der Flüssigkeit;, suspendierten Teilchen auf der Oberfläche zurückbleiben. Die
Verdampfung der Flüssigkeit kann durch Verwendung einer zusätzlichen Heizeinrichtung oder auch mit Hilfe der Wärmeenergie
vorgenommen werden, die die Diffusion des Materials in das Substrat 7 veranlaßt. Bei der zur Suspension des Diffusionsmaterials geeigneten Flüssigkeit sollte es sich um eine solche
handeln, die nicht chemisch mit dem Diffusionsmaterial reagiert und die ohne Rückstand an Stoffen verdampft werden kann, welche
die der Verdampfung folgenden Diffusion behindern. Für diesen Zweck ist Wasser sehr geeignet. Besteht die Möglichkeit, daß
die Oberfläche des Substrates 7 durch Öl usw. verschmutzt ist,, so kann als Flüssigkeit eine stark flüchtige organische Lösung,
wie Trichloräthylen, Aceton, Acetonverdünnung sowie ferner
Alkohole, wie Äthylalkohol und Methylalkohol verwendet werden.
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- ίο -
Die Teilchengröße der Diffusionsteilchen soll so klein wie möglich sein, da kleinere Teilchengrößen zu größeren Eontaktflächen
führen, was insgesamt zu einem besseren Diffusions-Wirkungsgrad führt- Empirisch wurde gefunden, daß ein Teilchendur chniess er von 50/U oder weniger zu guten Ergebnissen
führt, wohingegen jedoch ein Teilchendurchmesser von 10 Ai
oder weniger zu besseren Ergebnissen führt.
Ist die Beschichtungsschicht 6 mit Hilfe einer der beiden vorstehend erwähnten Verfahren auf der Oberfläche des
Substrates 7 ausgebildet worden, so wird das Substrat mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung auf eine Temperatur aufgeheizt,
bei welcher das Diffusionsmaterial der Beschichtungsschicht 6 unter Ausbildung einer Diffusionszone 8 in demselben
in das Substrat 7 hineinwandert. Sollten noch überschüssiges Diffusionsmaterial nach Beendigung des Diffusionsvorganges auf der Substratoberfläche zurückbeglieben sein,
so kann dieses Material mit Hilfe von außen einwirkender Kräfte entfernt werden.
Die ErhitZungseinrichtung zum Erhitzen des Substrates auf
die Diffusionstemperatur des Diffusionsmaterials kann beliebig ausgebildet sein, wobei beispielsweise auf die mit Elektronenbeschutz
arbeitende Arbeitsweise verwiesen wird, üblicherweise
werden ein Induktionsofen oder ein Elektroofen verwendet. Fig. 4- zeigt einen Induktionsofen, in welchem ein Behälter
aufgenommen ist. Ferner sind Abzugsöffnungen 12 und 13 und eine Induktionsspule 14 vorgesehen. Das im Behälter angeordnete
Substrat 7 ist an seinen beiden Oberflächen mit BeSchichtungsschichten 6 versehen. Da die Beschichtungsschichten 6 nach
der Erfindung in innigem Kontakt mit der Substratoberfläche
stehen, kann die Diffusion des BeSchichtungsmaterials in das
Substrat hinein mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung und in
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einer geringen Anzahl von Verfahrensschritten vorgenommen
werden, was das erfindungsgemäße Verfahren so geeignet
für die massenhafte Herstellung von Erzeugnissen mit gleichförmigen
Eigenschaften macht. Das erfindungsgemäße Verfsären ist mit ganz "besonderem Nutzen für das Eindiffundieren oder
Penetrieren von Werkstoffen, wie Bor geeignet, bei denen es schwierig ist, durch Verdampfung oder einen chemischen
Vorgang eine Beschichtung auszubilden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Diffusionsvorgang dadurch ausgeführt, daß das ein- oder
zweiseitig beschichtete Substrat in eine geeignete Aufheizeinrichtung, wie einen Ofen, eingebracht wird und dort erhitzt
wird. Eine derartige Arbeitsweise ist stets dann mit Vorteil anzuwenden, wenn eine nur geringe Anzahl von Substraten
penetriert werden soll und wenn die Gefahr nur gering ist, daß der Substratwerkstoff durch das Erhitzen deformiert wird.
Ist die Anzahl an herzustellenden Gegenständen jedoch relativ groß und ist. das Substrat selbst leicht durch Erhitzen
deformierbar, so ist es nicht empfehlenswert, die Substrate ohne Halterung oder Einspannung in relativ große Ofenräume
einzubringen.
Pig. 5 erläutert eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher zwei Formwerkzeuge 31, 32 verwendet werden, um
das mit den Beschichtungsschichten 6 versehene Substrat 7 zu halten. Wie Fig. 5 zu entnehmen, wird das mit den Teilchenschichten 6 versehene Substrat 7 von der oberen und unteren
Fonnhälfte 31 bzw. 32 gehalten, zwischen denen im zusammengebauten
Zustand ein Spalt ausgebildet ist, in welchem das Substrat 7 aufgenommen ist.
Die Formen sollten aus einem feuerfesten Material bestehen, welches bei hohen Temperaturen nur einen kleinen Wärmedehnungskoeffizienten
besitzt. Als Material für die Formen sind Kohlen-
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stoff, Wolfram, Molybdän, Tantal und nichtrostender Stahl oder auch verschiedene keramische Werkstoffe zu empfehlen,
wobei die jeweils erforderlichen Diffusionstemperaturen zu berücksichtigen sind. Die Formwerkzeuge 31 und 32 sind mit
Hilfe einer Vielzahl von Bolzen und Schrauben 33 zusammengefügt. Wird Bor als Diffusionsmaterial verwendet, so wird
die Anordnung etwa 2 Stunden lang auf 900 bis 13000C erhitzt.
Nach Beendigung der Erhitzung wird die Anordnung auf Raumtemperatur abgekühlt, worauf das mit e indiffundier tem Bor versehen
Substrat aus den Formhälften gelöst wird, wozu die Bolzen und Schrauben 33 gelöst werden.
Wird das Diffusionsverfahren gemäß Fig. 5 verwendet, so kann
das Anbringen der Beschichtungsschicht auf andere Weise als mit Hilfe der genannten elektrostatischen oder der Flüssigkeits-Auf
sprühmethode aufgebracht werden. So braucht es sich bei dem Diffusionsmaterial beispielsweise nicht um einen festen anorganischen
Stoff zu handeln, da als Diffusionsmaterial auch ein Gas oder eine Flüssigkeit dienen kann. Handelt es sich
beim Diffusionsmaterial um einen gasförmigen Stoff, so kann das Formwerkzeug mit einer Vielzahl von kleinen öffnungen versehen
sein, mit deren Hilfe die Substratoberflächen mit der
Außenatmosphäre in Verbindung stehen. Die Größe derartiger öffnungen kann im Bereich von einigen /u-metern bis zu einigen
Zehntel/U-metern liegen. Die Anordnung wird in eine das gasförmige
Diffusionsmaterial beinhaltende Atmosphäre gebracht und so erhitzt, daß das Diffusionsmaterial die Oberflächen
des zwischen den Formwerkzeugen oder Formhälften gehaltenen Substrates erreicht und in dasselbe eindiffunidert. Als
typisches Beispiel sei als Diffusionsmaterial Ammoniakgas und als Substratwerkstoff Titan genannt..-In diesem Fall diffundiert
aus dem Ammoniak herrührender Stickstoff in das Titansubstrat, wodurch in demselben eine Titannitrid (TilT)-Zone gebildet
wird.
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Mach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden
die Beschichtungsschichten 6 aus dem Diffusionsmaterial zuvor unabhängig ausgebildet. Die Figuren 6 und 7 erläutern
diese Ausführungsform. Wie ersichtlich, hat das zur Verwendung als Lautsprechermembran geeignete Substrat 7 eine
gewölbte Gestalt. Dieses Substrat wird als erstes durch ein geeignetes Formgebungsverfahren erzeugt. Als Werkstoff
für das Substrat 7 kann ein anorganischer Stoff, wie Titan, Kohlenstoff oder Aluminium usw. dienen. Die Beschichtungs-SGhichten
6 aus dem Diffusionsmaterial haben eine der Gestalt des Substrates 7 entsprechende Gestalt und besitzen
Abmessungen, die einen innigen Eontakt mit den Substratoberflächen gestatten, wenn die Schichten 6 und das Substrat
in der dargestellten V/eise zusammengefügt werden. Als Material der Beschichtungsschichten dienen anorganische Stoffe, wie Bor
oder Silicium und dergleichen, die andere Eigenschaften besitzen als der das Substrat 7 bildende Werkstoff. Das zuletzt
beschriebene Verfahren ist in mancherlei Hinsicht vorteilhaft. Es ist jedoch etwas schwierig, die dünnen gleichmäßigen
Beschichtungsschichten bereits vorher herzustellen, da die Beschichtungsschicht üblicherweise sehr zerbrechlich
ist. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden und um jegliche Verformungen dieser Beschichtungsn zu vermeiden wird vorgeschlagen,
Formwerkzeuge wie bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform zu verwenden und die Beschichtungsschichten
an den inneren Oberflächen der jeweiligen Formhälften auszubilden, wie in Fig. 7 dargestellt. Die Ausbildung der Beschichtungsschichten
an den inneren Formoberflächen kann mit Hilfe chemischer Vorgänge, wie mit Hilfe des Aufdampfens,
oder auch durch Auftragen oder Aufsprühen einer Flüssigkeit,
in welcher das Diffusionsmaterial dispergiertist, erfolgen,
wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel erläutert.
Wird das Substrat fest und dicht zwischen den Formhälften gehalten, so daß die Beschichtungsschichten an den inneren
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Oberflächen der Formhälften in innigen Kontakt mit den Substratoberflächen
sind, so kann die angestrebte Diffusion bei Erhitzung der Anordnung erzielt werden. Es hat sich jedoch
herausgestellt,daß die Substratoberflächen während
des Diffusionsvorganges oxidiert werden, was eine Folge der Hochtemperaturerhitzung im Bereich von einigen Hundert
bis über einige Tausend°C ist. Das hat zur Folge, daß das mit den Diffusionszonen versehene Substrat sehr brüchig
wird, wodurch das schwingende Glied seine Eignung zur Verwendung in einem Schwingsystem verliert. Wird nämlich ein
brüchiges schwingendes Glied in einem akustischen Schwingungssystem verwendet und gelangen große Kräfte zur Einwirkung
auf das System, so wird ein brüchiges Glied zu Bruch gehen. Außerdem werden, selbst wenn das Glied nicht als Ganzes zu
Bruch geht, die akustischen Eigenschaften erheblich beeinträchtigt. Ist das schwingende Glied als !Nadelhalter ausgebildet,
so tritt die Beeinträchtigung der Eigenschaften durch
innere Distortion gemeinsam mit den isuvor genannten Schäden
auf. Zur Verhinderung der Oxidation der Substratoberflächen werden erfindungsgemäß einige Zusätze verwendet, die dem
Diffusionsmaterial zugesetzt werden. Diese Zusätze sind auf das verwendete Diffusionsmaterial abzustimmen. Werden beispielsweise
Bor und Titan als Materialien für das Diffusionsmaterial bzw. das Substratmaterial verwendet, so wird als Zusatz eine
Mischung aus Kuß und Natriumcarbonat bevorzugt. In diesem
Fall besteht die Gesamtmischung aus 78 bis 80 Gew.-% Bor,
5 bis 40 Gew.-% Euß und 2 bis 30 Gew.-% Natriumcarbonat.
Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 6 und 7 is*t die Membran
bereits zu einem früheren Zeitpunkt in der gewünschten Weise verformt worden. Werden jedoch die Beschichtungsschichten in
widerstandsfähiger Weise an den jeweiligen inneren Formoberflächen
vorgesehen, so ist es möglich die Formwerkzeuge als Pressformen zu benutzen. Wie beispielsweise in Fig. 8A
dargestellt, ist.eine flache Platte aus beispielsweise Titan
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horizontal zwischen den Formhälften 31 und 32 gehalten, auf deren Innenoberflächen die Beschichtungsschxchten
befestigt sind. Durch geeignete Druckausübung auf das ebene Blech 17 durch die Formhälfte.n 31 und 32 wird,
wie in Fig. 8B dargestellt, das anfänglich ebene Blech in gewünschter Weise verformt. Der Erhitzungsvorgang
läuft in dieser Ausführungsform genauso ab wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
In Pig. 9 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Vie der genannten Figur zu entnehmen, wird eine Vielzahl von übereinander gestapelten Formen oder Matrizen
31 bis 38 benutzt, um gleichzeitig eine Vielzahl von Membranen herzustellen. Die jeweils paarweise verwendeten Formwerkzeuge
stimmen im wesentlichen mit der Darstellung gemäß Fig. 7 überein mit der Ausnahme, daß die jeweiligen Innenflächen der
Formhälften mit Umfangsnuten 21A bis 27A und 21B bis 27B
versehen sind, in welchen jeweils ein ringartiges vorgeformtes Beschichtungsglied.angeordnet ist. Mit Hilfe der Formhälften
werden jeweils gewölbte Membranen gehalten. Dadurch werden die Diffusionszonen lediglich in den Umfangsbereichen der
Membranen hervorgerufen. Fig. 9B zeigt eine Aufsicht auf eine
derartige Membran, in deren Umfangsbereich ein geeignetes Material eindiffundiert ist. Das bedeutet, daß der eingespannte
oder unterstützte Abschnitt der Membran selektiv dem Diffusionsvorgang unterworfen wurde. Durch ein solches Vorgehen ist es
möglich, die Festigkeit des Einspann- oder Haltebereiches zu vergrößern ohne die Masse der Membran merklich zu erhöhen.
Das hat zur Folge, daß die Resonanzfrequenz der Membran im Hochfrequenzbereich gesteigert und insbesindere auf Werte
oberhalb des hörbaren Bereiches gesteigert werden kann, wodurch der Wiedergabebereich des Lautsprechers erweitert wird.
Der selektiv der Diffusionsbehandlung zu unterziehende Membranbereich
kann nach den jeweiligen Erfordernissen frei gewählt werden. So stellt Fig. 1OA beispielsweise koaxiale
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Diffusionszonen dar, während Fig. 103 einen zentralen
Diffusionsbereich darstellt. In Fig. 1OG ist eine Vielzahl von Diffusionszonen zu erkennen, die auf einem Kreis angeordnet
sind, wohingegen Pig. 10D eine Tielzahl von strahlenförmig angeordneten Diffusionszonen zeigt. Werden die Diffusionszonen symmetrisch im Hinblick auf den Membran-Mittelpunkt angeordnet,
so ist es möglich., erwünschte örtliche Vibrationen zu erzeugen und dabei unerwünschte Schwingungen zu verringern.
Durch geeignete Anordnung derartiger Zonen ist es möglich, den Frequenzgang oder den Frequenzbereich des Lautsprechers
abzuflachen. In Fig. 10E ist eine elliptische Diffusionszone dargestellt. Ist die Diffusionszone weder koaxial noch
symmetrisch, wie im Falle der Fig. 1OE, so wird die Bildung von stehenden Wellen im wesentlichen verhindert und können
günstige örtliche Schwingungen erzeugt werden, was insbesondere für den Hochfrequenzbereich gilt, wodurch das Abflachen des
Frequenzganges noch weiter gefördert wird.
Bei den meisten der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist das schwingende Glied als Lautsprechermembran
ausgebildet. Die Erfindung ist jedoch auch auf solche Fälle anwendbar, bei welchen als schwingendes Glied ein Tonabnehmer-Nabelhalter
dient.
So zeigt beispielsweise Fig. 11 eine Diffusion von Bor in einen Nadelhalter 7'· Bei dieser Ausführungsforai kann die
Bor-Beschichtungsschicht 6 an der Außenoberfläche des Nadelhalters
7' auf eine der vorstehend geschilderten Weis-en erfolgen.
Der an seiner Oberfläche mit einer Bor-Beschichtungsschicht 6 versehene nadelhalter 7' wird in eine äußere Form
4-1 eingebracht., die so bemessen ist, daß sie den Nadelhalter
gut aufnimmt. Außerdem ist eine innere Form 4-2 vorgesehen, die in die Öffnung des Nadelhalters 7' in cLer dargestellten
Weise hineingeschoben werden kann, um jegliche Verformung des Nadelhalters zu vermeiden. Die Anordnung wird in der be-
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reits erläuterten Weise erwärmt, um die Diffusion des Bors
in dem Tragarm zu-bewirken.
. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung»
bei welcher das Eindiffundieren von Bor in beide Oberflächen des Tragarmes 7* erfolgt. Das heißt, daß die inneren und
äußeren Beschichtungsschichten 6 bzw.- 61 bereits vorher unabhängig
voneinander ausgebildet werden. Die äußere Beschichtungsschicht 6 wird in die Öffnung der Außenform 41
eingebracht, in welche der {Dragarm hineinzuschieben ist« Die innere Beschichtungsschicht 6' wird auf der Innenform
42 angeordnet und in_die öffnung des Tragarmes 7* hineingeschoben,
um wie dargestellt, bei der anschließenden Diffusions-Wärmebehandlung
in dichter Anlage am Tragarm zu liegen.
Mg. 13 erläutert eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher eine selektive Diffusion dadurch hervorgerufen
wird, daß die Besehichtungsschichten 6 und 6* in ausgewählten Bereichen des Tragarmes 7' angeordnet werden. Bei dieser Ausführungsform
ist die Außenform 41 mit einem durchmessermäßig vergrößerten Abschnitt versehen, auf welchem die vorgeformte
Beschichtungsschicht 6 angeordnet ist, wohingegen die innere Form 42 einen durchmessermäßig verringerten Abschnitt besitzt,
welcher dem vergrößerten inneren Durchmesser in der Form 41 entspricht und auf welchen, wie in Fig. 13 dargestellt, die
innere Beschichtungschicht 61 in geeigneter Weise angeordnet
ist. Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Festigkeit des Fußbereiches des Tragarmes, an welchem ein
Magnet zu befestigen ist, selektiv gesteigert, ohne daß dabei die an der gegenüberliegenden Seite anzubringende Ausgleichsmasse
merklich gesteigert werden müßte, was insgesamt zu einer
Verbesserung der Wiedergabe-Frequenzeigenschaften führt*
Außerdem ist es möglich, im Tragarm eine Vielzahl von Diffusionszonan
vorzusehen, wie in den Fig. 14 und 15 dargestellt. Die in Fig. 14 dargestellte Aueführungsform der Erfindung bezieht
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sich auf das Ausbilden einer Vielzahl von BiffusiGnszonen,
die in Abständen voneinander angeordnet sind. Mit dieser
Anordnung läßt sich, die mechanische Impedanz des Tragarmes im Bereich hoher Frequenzen verringern, ohne daß AnIaB für Kreuzmodulationen gegeben wird. Durch Kontrolle der fläche der Diffusionszonen und der Diffusions- oder Penetrationstiefe ist es möglich, die Eigenschaften des Tragarmes noch weiter zu verbessern.
Anordnung läßt sich, die mechanische Impedanz des Tragarmes im Bereich hoher Frequenzen verringern, ohne daß AnIaB für Kreuzmodulationen gegeben wird. Durch Kontrolle der fläche der Diffusionszonen und der Diffusions- oder Penetrationstiefe ist es möglich, die Eigenschaften des Tragarmes noch weiter zu verbessern.
Fig. 15 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 14 dargestellten
Ausführungsform,
Zur Steuerung der Diffusions- oder Penetrationstiefe kann in
einfacher Weise die Dicke der Be schichtungs schicht oder der Borgehalt derselben eingestellt werden, während die Wärmebehandlung
uäter den üblichen Bedingungen erfolgt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen noch
näher erläutert.
Eine dünne Titanplatte mit einer Dicke von 25/um wurde zu
einem Substrat verarbeitet, welches zur Yerwendung als gewölbte Membran in einem akustischen Wandler geeignet gestaltet war. An beiden Oberflächen des Substrates wurden durch Aufsprühen Beschichtungsschichten ausgebildet, die aus Borpulver bestanden, was mit Hilfe einer elektrostatischen Sprüheinrichtung erfolgte. Die Borteilchen in dem Borpulver hatten einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 5/um. Das mit den 3orbeSchichtungen versehene Substrat wurde in einen elektrischen Ofen 11 (Fig. 4· ) eingebracht und der Ofen wurde auf einen Druck in der Größenordnung von 10" Torr evakuiert,
indem die Luft durch die Entleerungsöffnung 12 abgesaugt wurde. Anschließend wurde durch die Einlaßöffnung 13 gasförmiger
einem Substrat verarbeitet, welches zur Yerwendung als gewölbte Membran in einem akustischen Wandler geeignet gestaltet war. An beiden Oberflächen des Substrates wurden durch Aufsprühen Beschichtungsschichten ausgebildet, die aus Borpulver bestanden, was mit Hilfe einer elektrostatischen Sprüheinrichtung erfolgte. Die Borteilchen in dem Borpulver hatten einen Durchmesser im Bereich von 0,5 bis 5/um. Das mit den 3orbeSchichtungen versehene Substrat wurde in einen elektrischen Ofen 11 (Fig. 4· ) eingebracht und der Ofen wurde auf einen Druck in der Größenordnung von 10" Torr evakuiert,
indem die Luft durch die Entleerungsöffnung 12 abgesaugt wurde. Anschließend wurde durch die Einlaßöffnung 13 gasförmiger
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Wasserstoff in den elektrischen Ofen eingeführt, Ms dessen
Innenraum gänzlich mit Wasserstoffgas gefüllt war. Anschließend,
wurde an die Heizspule 14- ein elektrischer Strom gelegt, mit dessen Hilfe die Temperatur im Ofeninnenraum auf 10000G gebracht
wurde, welche Temperatur 1 Stunde lang aufrechter halten "blieb.
Aus einer Kohlenstoffplatte mit einer Dicke von 100 /um wurde
ein gewölbtes Membran-Substrat hergestellt. Das Substrat wurde gemäß Beispiel 1 behandelt mit dem Unterschied, daß die Temperatur
der Wärmebehandlung 15000C betrug und daß die Behandlung
während einer Dauer von 3 Stunden erfolgte.
Zwei Formwerkzeuge oder S1Onahälften wurden in der Fig. 5 zu
entnehmenden Weise benutzt. Das Substrat 6 wurde aus einer 50/um dicken Titanplatte hergestellt. Eine flüssige Suspension
wurde dadurch hergestellt, daß Wasser mit Borteilchen von 1 bis 8 /um Durchmesser versetzt wurde. Die Suspension
wurde mit Hilfe einer ITebelkanone auf beide Oberflächen des
Substrates 7 aufgetragen und der Wassergehalt der Suspension wurde verdampft, bis auf dem Substrat die Borbeschichtungen
6 übrigblieben. Anschließend wurde das mit den Borbeschichtungen versehene Substrat zwischen zwei Metallformhälften 31 und..
32 angeordnet und mit Hilfe der Schrauben 33 eingespannt. Die Anordnung wurde 2 Stunden lang auf einer Temperatur von 12000C
erhitzt. Die Formen dienten zur Verhinderung einer Verformung des Substrates, die bei den die Umwandlungstemperatur des
Substrates übersteigenden Erhitzungstemperaturen hatte auftreten
können. Außerdem dienten die Formen zur Verhinderung einer jeglichen Verformung des Substrates und/oder der Beschichtungen,
die infolge der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten des Substrates einerseits und der Beschichtungen andererseits
hätten auftreten können.
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Ein Titanrohr mit einer zur Verwendung als Tragarm geeigneten
Gestalt und einer Wanddicke von 10 /um wurde durch Ziehen hergestellt.
Eine durch Zusatz von Borpulver zu Trichlorethylen hergestellte Suspension wurde auf die äußere Oberfläche des
Rohres gesprüht, mit Ausnahme eines Bereiches, an welchem eine Äbspielnadel "befestigt wurde. Das Trichloräthylen wurde unter
Zurücklassung einer Borbeschichtung auf dem Rohr verdampft.
Das Rohr wurde durch Einschieben in die Außenform und durch Einschieben einer inneren Form in das Rohr vor Verwerfungen
und Verformungen geschützt, wie in Fig. 11 dargestellt.
Bei diesem Beispiel wurde eine Formen- oder Matrizeneinrichtung
benutzt, die gemäß Fig. 9 eine Vielzahl gesonderter Formwerkzeuge 31 bis 38 umfaßte. Je zwei benachbarte i'ormhälften
bildeten eine Form. Der Umfangsbereich der Innenoberfläche oder der Oberflächen einer jeden Form, die in
innigem Kontakt mit den Substratoberflächen standen, wurden mit Bor beschichtet, wozu eine Suspension verwendet wurde,
die in der in Beispiel 3 geschilderten Weise hergestellt worden war. Eine Vielzahl von gewölbten oder kuppelartigen Substraten
aus dünnem Titanblech von 50/um Dicke wurde hergestellt
und in den jeweiligen Formen angeordnet, worauf die FoTmen geschlossen wurden. Die Anordnung wurde 2 Stunden lang
auf 12000C erhitzt, woi
Substrate penetrierte.
Substrate penetrierte.
auf 1200 C erhitzt, wobei das Bor die gesamte Dicke der
Es wurden die gleichen bc^rbeschichteten Formwerkzeuge benutzt,
wie in Beispiel 3. Wie in Fig. 8 dargestellt, wurde ein ebenes
Titanblech mit einer Dicke von 25/i-im stoischen den Formhälften
angeordnet. Sodann wurde die Form geschlossen. Beim Schließen der Form wurde das ebene Titanblech veruresst und zu einer
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gewölbten oder kappelartigen Gestalt verf oimt. Machdea die
Form abgedichtet worden war, wurde die Anordnung auf 1000 C"
erhitzt;, wobei die Temperatur 1 Stande lang aufrechterhalten
wurde- JULs Ergebnis wurde eine Bor-Biffusionszone in der
gebildeten Titanaembran mit einer Tiefe bis zu 10yun erzielt.
Ein 3?itanrohr mit der gleichen Gestalt wie in Beispiel 4·
wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 4- hergestellt und vorgeformte Borheschiehtungen wurden an der Innen- und der
AuBenoberflache des Sohres angeordnet. Bas innen und außen
Bit &em Borhesehiehtungen versehene Sohr wurde mit Hilfe im
wesentlichen der gleichen Foraen-fixiert, wie die ia Beispiel
4- verwendeten und in Eig. 12 dargestellten- Sodann
wurde die -Anordnung; eine Stunde lang auf 1OQO0C erhitzt. Ein
als nadelhalter "bestiiamter Scagara wurde erzeugt» "bei des
-über weite Bereiche Bor über die gesamte Wandstärke ein—
diffundiert war.
Beispiel 8 ■ . ■
Ein. Substrat in Jfora eines BTadelhalters oder -tragaras wurde
aus einer Kunststoff tafel hergestellt, die als Hauptbestandteil Kohlenstoffasern enthielt. Zwei Formen der in Fig. 11 dargestellten
Art wurden sur Halterung oder !fixierung des Substrates
verwendet. Bie JLuBenf oxm besaß jedoch einen durchaesseraiäfiig
vergrößerten Abschnitt in ihrer inneren Oberfläche, auf
welcher eine vorgefonate Siliciuebeschichtung angeordnet war,
während die insenf ora einen darchaessermäßig verringerten Abschnitt
besaß» der den durchiaesseraäBig vergrößerten Abschnitt
der äußeren Fora entsprach» Auf dein durelraessermäßig verringerten
Abschnitt der Innenfora war gleichfalls "eine vorgsfonate
Silicitrabesshichtong angeordnet. Biese Anordnung diente dazu,
&aJ3 das Silici-oa aus den Beschicirtungen lediglich in ober—
flächeabereiche des Substrats eindiffimdieren-konate» welche
sich in Anlage an Hen Siliciumbescliichtungen befanden. Ifachdea
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das Substrat mit Hilfe der Formen in der aas JfLg- 13 ersichtlichen
Weise fixiert war, wurde es 2 Stunden lang auf 15000G; erhitzt, 1121 in den entsprechenden Qberflächenbereiclien
Zonen auszubilden,in welche Silicium eindiffundiert war.
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Claims (27)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung eines schwingenden Gliedes für akustische Schwingungssysteme, bei welchem ein erstes Material in die Gestalt eines schwingenden Gliedes gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß man in wenigstens eine Oberfläche des ersten Materials ein zweites Material eindiffundieren läßt, welches aus Bor, Stickstoff, Silicium oder einem Stoff besteht, dessen Hauptbestandteile Bor, Stickstoff oder Silicium sind.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material ein Material verwendet wird, welches auch bei Abwesenheit des zweiten Materials für die Verwendung in einem schwingenden Glied geeignet ist."
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k en nz ei c hn et, daß das erste Material aus Aluminium, Titan, Kohlenstoff, kohlenstoffaserverstärktem Kunststoff oder Beryllium besteht.
- 4-, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3? dadurch g ekennzeichnet, daß zur Ausführung des Diffusions-!- Vorganges das erste Material in einem Pulver- öder Teilchenbett aus dem zweiten Material eingegraben wird und daß diese Kombination der beiden Materialien ausreichend lange und ausreichend hoch erhitzt wird, um eine Wanderung des zweiten Materials in das erste Material hinein zu erzielen.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche Ί bis 3T dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausführung des Diffusionsvorganges elektrolytisch wenigstens eine Oberfläche des ersten Materials mit einer aus dem zweiten Material bestehen-609850/0986den Beschichtung versehen wird und daß das erste Material und die Beschichtung ausreichend lange und ausreichend hoch erhitzt wurden, us eine Wanderung des zweiten Materials in das erste Material hinein zu erzielen.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch g ekennz ei chnet, daß zur Ausführung des Diffusionsvorganges wenigstens eine Oberfläche des ersten Materials mit einer verdampf "baren Flüssigkeit beschichtet wird, in welcher Teilchen des zweiten Materials suspendiert sind, daß die Flüssigkeit unter Zurücklassung einer Beschichtung aus dem zweiten Material verdampft wird und daß das erste Material und die Beschichtung ausreichend lange und ausreichend hoch erhitzt werden, um eine Wanderung des zweiten Materials in das erste Material hinein zu erzielen.
- 7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material Titan und als zi^eites Material Bor dient, wobei Borteilchen mit einem Durchmesser von ^O/Xm. oder weniger verwendet v/erden.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7? dadurch gekennzeic hn e t, daß als Flüssigkeit Wasser verwendet wird.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch g ekennzeichnet, daß zur Ausführung des Diffusionsvorganges eine aus dem zweiten Material bestehende Beschichtung auf wenigstens einen Teil wenigstens einer Oberfläche des ersten Materials aufgebracht wird, daß das erste Material und die Beschichtung zwischen einer Matrize und einer Patrize, zwischen denen ein Spalt ausgebildet ist, der der angestrebten Gestalt des schwingenden Gliedes entspricht, gepresst xirerden, und daß das erste Material und die Beschichtung innerhalb des Formwerkzeuges ausreichend lange und ausreichend'hoch erhitzt werden, um eine Wanderung609850/0986des zweiten Materials in das erste Material hinein zu erzielen.
- 10. Verfahren nach Anspruch 95 dadurch gekennzei chn e t, daß als erstes Material Titan dient und daß als zweites Material Bor verwendet wird, und daß mit Hilfe des Erhitzens innerhalb des Titans eine aus eindiffundiertem Bor bestehende Zone gebildet wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichn ect, daß die Erhitzung im Temperaturbereich von 900 bis 1300 C erfolgt und daß die Erhitzungstemperatur etwa 2 Stunden beträgt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 9? dadurch gekenn ζ e i chn e t, daß zum Aufbringen der Beschichtung auf das erste Material eine aus dem zweiten Material bestehende Beschichtung auf wenigstens einen Teil wenigstens einer der Pressoberflächen der Matrize und Patrize aufgebracht wird und daß die so beschichteten Formwerkzeuge anschließend gegen das erste Material gepresst werden.
- 13- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material vor seiner Anordnung in dem Formwerkzeug die Gestalt einer Platte besitzt und daß die Verformung des Bleches mit Hilfe der Formwerkzeuge erfolgt, in welchen das Blech zu der angestrebten Gestalt verformt wird·
- 14. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Mateiial Titan und als zweites Material Bor verwendet wird.
- 15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurche gekennzeichnet, daß dem Bor Ruß und Fatriumcarbonat zugesetzt werden.609850/0986
- 16- Verfairen nach Anspruch. 35 dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material Kohlenstoff und als zweites Material Bor verwendet wird.
- 17· Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß als erstes Material eine mit Kohlenstofffasern verstärkte Kunststofftafel und als zweiter Werkstoff Silicium verwendet wird.
- 18. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeic hn e t, daß als erstes Material Titan verxvendet wird und daß zur Ausführung des Diffusionsvorganges wenigstens ein Teil wenigstens einer Oberfläche des Titanmaterials der Einwirkung von Ammoniakgas in einer ausreichend erhitzten Umgehung ausgesetzt wird, daß im ersten Material eine Titan-Ei tridzone ausgebildet wird.
- 19- Schwingendes Glied für ein akustisches Schwingungssystem., wobei das schwingende Glied die angestrebte Gestalt besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied wenigstens eine Zone besitzt, die aus einem eindiffundierten Material besteht, wobei als eindiffundiertes Material Bor, Stickstoff, Silicium so^.^ie ein im wesentlichen aus Bor, Stickstoff oder Silicium und Stickstoff bestehendes Material vorgesehen ist, welches in ein Substratmaterial eindiffundiert ist, welches aus Titan, Kohlenstoff, mit Kohlenstofffasern verstärktem Kunststoff, Aluminium oder Beryllium besteht .
- 20. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzei ch.net> daß die Zone aus Titan mit eindiffundiertem Bor besteht und daß das schwingende Glied in übrigen aus Titan besteht.609850/0986
- 21. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone aus Titannitrid besteht und daß das schwingende Glied im übrigen aus Titan besteht.
- 22. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone aus Kohlenstoff mit eindiffundiertem Bor besteht und daß das schwingende Glied im übrigen aus Kohlenstoff besteht.
- 23. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone aus Kohlenstoff mit eindiffundiertem Silicium besteht und daß das schwingende Glied im übrigen aus Kohlenstoff besteht.
- 2Pr. Glied nach Anspruch 19 ■, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone lediglich denjenigen Bereich des schwingenden Gliedes umfaßt, der das schwingende Glied in dem akustischen Schwingungssystem hält.
- 25. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zone über das gesamte schwingende Glied erstreckt.
- 26. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied eine Membran ist und daß die Zone in demselben asymmetrisch ausgebildet ist.
- 27. Glied nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied als Nadel-Tragarm ausgebildet ist.609850/0986LeerseiteORIGINAL INSPECTED
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