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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmembranen für
Schalldosen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Verbundmembranen
für Schallwiedergabe- und Schallaufhahmedosen von Sprechmaschinen oder ähnlichen
Apparaten und betrifft im besonderen ein verbessertes Ver_ fahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung solcher Membranen und das durch das Verfahren gewonnene Produkt.
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Die Art von Membranen, worauf sich die Erfindung bezieht, ist diejenige,
bei welcher die Membran aus zwei oder mehr Materialschichten besteht, die mit oder
ohne verkittende Zwischenlagen durch Hitze und Druck miteinander vereinigt werden.
Die Materialschichten selbst bestehen hierbei z. B, aus einem biegsamen und im wesentlichen
nicht elastischen oder nur wenig elastischen Teil, an dem ein versteifender Teil,
z. B. ein Stück Papier, in der Mitte oder teilweise in der Mitte befestigt ist,
wobei die Teile durch Klebstoff miteinander verbunden sind.
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Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird der Preßdruck so lange
aufrechterhalten, bis der Verbundkörper kalt bzw. die Bindung der Schichten fest
geworden ist. Wenn die Materialien der Schichten von solcher Beschaffenheit sind,
daß die Schichten durch Hitze- und Druckanwendung zum Zusammenkleben gebracht werden,
dann braucht ein Klebstoff nicht angewandt zu werden. Die Materialschichten können
z. B, auch aus einer
Zelluloidplatte, einem Versteifungsteil,
z. B. aus Papier, der Streifenforin besitzt, und einer Decke von Zelluloid
für den versteifenden Teil, so daß der letztere zwischen zwei Zelluloidfolien eingeschlo
sen ist, bestehen, wobei außerdem noch ein ergänzender Versteifungsstreifen für
den Teil vorgesehen ist, an dem der Nadelbalken befestigt ist. Das Verfahren kann
gemäß der Erfindung in der Weise abgeändert werden, daß eine Zelluloid- oder sonstige
Platte das Hauptelement der Membran, einer Profilierung während des Preßdrucks unterworfen
wird.
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Die Profilierung der Zelluloidplatte wird dabei zweckmäßig #,o durchgeführt,
daß man den Druck durch ein gasförmiges Druckmittel, wie z. B. Preßluft, unmittelbar
auf die Oberfläche des Membranmaterials wirken läßt.
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Zur Ausführung des neuen Verfahrens dient eine Vorrichtung, welche
aus einer scheibenförmigen Formplatte oder sonstigen Formunterlage und einem gewölbten
Deckel für dieselbe besteht. Diese beiden Teile der Preßform werden an ihren Rändern
zusammengehalten. In dem Deckel mündet ein Rohr zur Einführung des gasförmigen Drückmittels
in den Raum zwischen den beiden Teilen der Preßform. Die Formgrundplatte kann eben
oder gewellt oder sonst unregelmäßig gestaltet sein, je nachdem der Membran
eine ebene, gewellte oder sonstige Form erteilt werden soll.
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Eine bevorzugte Art des Membranherstellungsverfahrens gemäß der Erfindung
und einer dafür geeigneten Vorrichtung ist nachstehend beispielsweise unter Zuhilfenahme
der Zeichnung beschrieben.
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Die Abb. i bis 3 und 5 veranschaulichen die verschiedenen
Teile der zusammengesetzten Membran.
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Abb- 4 zeigt die Venteifungsstreifen und die Abdeckplatte in derjenigen
Stellung der Teile zueinander, welche sie an der fertigen Membran einnehmen.
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Abb. 6 zeigt die zusammengesetzte Membran auf der Preßgrundplatte
in derjenigen Lage, welche ihr gegeben wird, bevor der Preßoberteil oder -deckel
aufgesetzt wird.
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Abb. 7 ist ein mittlerer Schnitt durch die in Bereitschaftsstellung
befindliche Presse mit eingesetzter Membran für die erste Operation.
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Abb. 8 zeigt die Preßvorrichtung mit der Membran ebenfalls
in einem mittleren 0-tierschnitt wie Abb. 7 in der Bereitschaftsstäftung
für die zweite Operation.
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Abb. 9 endlich veranschaulicht die vorzugsweise der Membran
aufgedrückte Modellierung. Der Hauptteil der Membran besteht aus einem rechteckigen
und zweckmäßig quadratischen Stück i aus Zelluloid oder ähnlichem Material von einer
Dicke von etwa 1/4 mm. Diese Zelluloidplatte ist bei 2 mit einem rechteckigen Schlitz
versehen zu einem später näher anzugebenden Zweck. Zwei Versteifungsstreifen
3
und 4 werden dann in der aus Abb. 2 ersichtlichen Form aus Papier, zweckmäßig
solchem von zäher Beschaffenheit und einer Dicke von etwa M, mm geschnitten. Weiter
bedarf es eines Deckstreifens 5, der ebenfalls aus Zelluloid oder einem ähnlichem
Material bestehen kann und etwa 1/, mm dick ist, und dem die in Abb.
3 dargestellte Form gegeben wird, welche sich dem Umriß der Versteifungsstreifen
anschließt, jedoch in einer etwas größeren Flächenausdehnung als die Streifen
3 und 4 zusammengenommen besitzen, wenn diese so, wie in Abb. 2 dargestellt
ist, aneinandergelegt werden. Die beiden Streifen 3 und 4 werden auf die
Platte 5,
wie aus Abb. 4 ersichtlich, gelegt und an der letzteren mit Hilfe
eines Klebstoffs, wie z. B. einer Lösung von Zelluloid in Amylazetat, befestigt.
Die verbundenen Teile werden dann mit einem rechteckigen Schlitz 6 entsprechend
dem Schlitz -. der Zelluloidplatte i versehen. Hierauf werden die Teile
3, 4 und 5 in ihrer aus Abb 4 ersichtlichen Verbindung auf die Scheibe
i aufgesetzt, und zwar so, daß die Schlitze:2 und 6 sich decken, wobei zur
Verbindung der Teile ebenfalls ein Klebstoff Anwendung finden kann. Die hiernach
aus mehreren Schichten bestehende Platte wird darauf auf die Grundplatte
6 (Abb. 6) der Preßform gelegt, und zwar so, daß die Teile
3, 4 und 5
nach unten zu liegen kommen und sich in eine entsprechend
gestaltete Vertiefung der Preßgrundplatte einlegen, wie aus Abb. -7 ersichtlich
ist. Stifte 8, welche an der Preßplatte 7 sitzen, dienen dazu, die
richtige Lage der Membranteile auf der Platte 7 zu sichern. Ein Streifen
9
aus Fibermaterial, welcher in die aus Abb. 5
ersichtliche Lage gebogen
ist, wird nun durch die Schlitze 2 und 6 hindurchgeführt, so daß er
in einen unterhalb dieser Schlitze liegenden Schlitz in der Preßplatte
7 hineinragt. Zwischen dem Streifen 9 und der Membran wird KlebstGff
eingeführt, und der in die Schlitze eintretende mittlere Teil des Streifens besitzt
solche Ab-
messungen, daß er den Schlitzraum, in der Meinbran nahezu vollkommen
ausfüllt.
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Hierauf wird ein gewölbter Preßdeckel io auf die Preßplatte
7 aufgesetzt und durch Bolzen ii befestigt, nachd.em zuvor eine dünne Kautschukscheibe
12 über die Preßplatte gelegt worden ist. Nach Befestigung des Pießdeckels io
- auf der Preßplatte 7 wird Preßluft in den Hohlraum zwischen dem
Preßdeckel io und der Kautschukplatte i? durch die Leitung 13 eingeführt und, während
der Druck andauert, wird die Form in kochendes Wasser gelegt, bis das Material der
die Membran bildenden Teile erweicht wird und überschüssiger Klebstoff durch die
Fugen zwischen den aufeinandergelegten Teilen austritt. Da die Deckplatte5 etwas
größer ist als die aneinanderstoßenden Versteifungsstreifen
3
-und 4, so überdeckt sie die Ränder der letzteren vollständig und bildet zusammen
mit der ZelluloiAplatte i gewissermaßen ein Gehäuse für sie. Der Druck wird auf
etwa 5 kg pro qcm während der Dauer der Eintauch'ung der Form in das kochende
Wasser erhalten. Die Eintauchdauer braucht jedoch nur wenige Minuten zu betragen,
worauf die Form herausgezogen und der Abkühlung überlassen wird. Die auf diese Weise
gebildete zusammengesetzte Membran wird aus der Presse entfernt und mehrere Tage
sich selbst überlassen, bevor sie einer erneuten Pressung in einer anderen Form
in ähnlicher Weise unterworfen wird, wobei jedoch die Druckplatte der neuen Form
die für die Membran gewünschte Modellierung zeigt. Diese zweite Form ist wesentlich
schematisch in Abb. 8 dargestellt, wobei die Vertiefungen der Preßplatte
bei 14 angedeutet sind. Bei dem zweiten Preßvorgang kann die Kautschukplatte 12
foAfallen, und die Preßluft unmittelbar auf das Material der Membran einwirken.
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Damit die Luft aus den Vertiefungen der Preßplatte entweichen kann,
während das Material der Membran in dieselben hineingepreßt wird, sind kleine Ofinungen
vorgesehen, wie solche beispielsweise bei 1:5 angedeutet sind, welche von der Sohle
je einer Vertiefung ausgehen und in eine Kammer münden, welche durch Abdeckung der
Unterseite der Preßplatte mit einem gewölbten Deckel 16 gebildet ist, der mit einem
Luftableitungsrohr 17 versehen ist. Du-ich die Luftleitungen:13 und 17 darf beim
Eintauchen der Form in die Heizflüssigkeit keine Flüssigkeit in die Kammern zwischen
der Preßpla:tte und den gewölbten Deckeln io, 16 eintreten. Auch bei dem ersten
Preßvorgang darf während der Eintauchung der Form keine Flüssigkeit durch die Leitung
13 unter den Deckel io gelangen.
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Abb. 9 veranschaulicht die Form der Modellierung, welche der
Membran gegeben wird. Nach der Darstellung der Abb. 9 besteht die Modellierung
der Membran darin, daß zunächst eine Rinne 18 rings um den Rand der Deckplatte
5 herumläuff und eine kreisförmige Rinne ig rings um den äußeren Rand der
Membran, und daß außerdem zwei Reihen von konzentrischen Vertiefungen bzw. Erhöhungen
2o, ?,i vorgesehen sind, welche auf Kreisbogen liegen, die um entsprechende Mittelpunkte
an entgegengesetzten Enden eines Durchmessers der Meinbran geschlagen werden, wobei
der eine Mittelpunkt zweckmäßig unmittelbar über derjenigen Stelle liegt, an welcher
der Nadelbalken aufgehängt oder sonst schwingbar an der Schalldose gelagert ist.
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Es empfiehlt sich, einen Zweiweghahn in der Röhre 13 vorzusehen, so
daß bei einer Stellung des Hahns Preßluft eingelassen und bei einer ax eren Stellung
des Hahns die Preßluft abgeschnitten wird und ein wenig komprimierte Luft aus der
Form herausgelassen werden kann.
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In den Zeichnungsabbildungen ist die Meinbran, um sie von den anderen
Teilen zu unterscheiden, übertrieben dick dargestellt. In Wirklichkeit besitzt die
Membran nur etwa die obenerwähnte Dicke.
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Die Platte i kann auch modelliert werden, bevor die Teile
3, 4, 5 und 9 mit derselben verbunden -werden. In diesem Falle
bil det die Zusammensetzung der Teile und ihre Vereinigung durch Druck die zweite
Operation anstatt die erste Operation, wie im vorstehenden beschrieben. Es wird
bei diesem Verfahren die Kaatschukplatte 12 auch bei der zweiten Operation und nicht
bei der ersten angewandt.
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Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung des beschriebenen Verfahrens
und Apparates die Teile der zusammengesetzten Membran sehr fest miteinander verbunden
werden und daß die Ränder der Deckplatte 5 durch die Pressung so umgelegt
werden, daß die Versteifungsstreifen 3, 4 völlig eingekapselt sind.
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Während beider Teiloperationen bei der Herstellung der Membran ist
es notwendig, den Preßdruck in der Form so lange aufrecht zu erhalten, bis die Teile
auf die Temperatur der Außenhift oder doch auf eine solche Temperatur abgekühlt
sind, bei welcher das ZeHnloid oder sonstige Membranmaterial hinreichend starr geworden
ist.
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Die Erfindung ist auch anwendbar auf Meinbra.nen" welche aus zwei
oder mehr Materialschichten von anderer Gestalt als den dargestellteii bestehen.
Beispielsweise könnten die Teile 3 und 4 durch einen einzigen Streifen ersetzt
werderl, welcher an oder nahe einem Ende im Vergleich zu der Dicke oder Steifigkeit
in seinem übrigen Teil geschwächt ist, wobei der Nadelbalken an der Stelle befestigt
wird, wo der geschwächte Teil des Versteifungsstreifens in den weniger geschwächten
Teil übergeht. Anstatt einen Teil des Versteifungsstreifens zu schwächen, könnte
dasjenige Ende desselben, welches sich in der Richtung des Nadelbalkens und über
das innere Ende desselben hinaus erstreckt, verhältnismäßig kürzer sein als der
übrige Teil, oder der Versteifungsstreifen könnte in irgendeiner anderei# Weise
ausgebildet sein, welche die gleiche Wirkung ergibt, indem man dem Ende des Streifens,
da, wo er mit dem Nadelbalken verbunden ist, die Neigung gibt, sich entlang dem
gleichen Bogen zu bewegen, auf dem sich das innere Ende des Nadelbalkens .selbst
bewegt.
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Dasjenige Ende des Materialstreifens 9, welches über die äußere
Fläche der Deckplatte 5
herausragt, wird abgeschnitten, wodurch zwei getrennte
Ansätze entstehen, zwischen welchen das innere Ende des Nadelbalkens befestigt wird,
Die Teile des Streifens 9, welche an der
Fläche der Membran
befestigt sind, bilden einen Ergänzungsversteifungsstreifen, welcher sich in einer
Richtung erstreckt, die quer zur Länge des Nadelbalkens liegt, und überdecken den
Teil der Versteifungsstieifen 3, 4, an dem der Nadelbalken befestigt ist.
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Es hat sich gezeigt, daß durch die Profilierung der Membran mittels
zwei getrennter konzentrischer Reihen von Vertiefungen eine wünschenswerte Erhöhung
der Biegsamkeit der Membran erzielt wird.
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Augenscheinlich kann die Presse auch eine andere gewünschte Einrichtung
besitzen, und sie kann in solcher Größe ausgebildet sein, daß sie gleichzeitig zwei
oder mehr Membranen, die nebeneinander in der Form liegen, zu bearbeiten vermag.
Außerdem ist es unerheblich, ob der Druck vor oder nach Einführung der Form in die
Heizflüssigkeit zur Einwirkung gebracht Mrd. Anstatt die Form in ein Flüssigkeitsbad
einzutauchm kann sie auch in einer anderen geeigneten Weise beheizt werden, beispielsweise
durch Einführung in einen Ofen.
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Falls man eine nicht profilierte Membran zu haben wünscht, fällt der
Schritt, durch den die Profilierung erzeugt wird, fort, und es würde i die Druckoperation,
durch welche die Teile der zusammengesetzten Membran miteinander verbunden werden,
allein vorgenommen werden.