DE611059C - Verfahren zur Herstellung von Formmembranen fuer akustische Geraete, insbesondere fuer Lautsprecher - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formmembranen für akustische Geräte, insbesondere für Lautsprecher, das es ermöglicht, Membranen von hoher Festigkeit bei großer Leichtigkeit, hoher Ansprechempfindlichkeit und günstigen Eigenschaften hinsichtlich der Eigenfrequenz herzustellen.

Bekannt sind Formmembranen für akustisehe Geräte, die aus massivem Material hergestellt, beispielsweise gepreßt werden. Bekannt sind andererseits ebene Membranen, die aus Glimmer mit einer aufgestäubten Metallschicht bestehen. Beiden Arten von Membranen haftet der Nachteil an, daß es schwer ist, die Membrandicke an den einzelnen Stellen so zu bemessen, wie es für die mechani-' sehen Eigenschaften am günstigsten ist. Vielmehr sind praktisch Zwischenlösungen zu benutzen, bei denen einerseits die Festigkeit ausreichend groß ist, während andererseits das Gewicht und insbesondere die Schwingfähigkeit nicht zu ungünstig beeinflußt werden. So wird häufig die schallstrahlende Fläche, die im wesentlichen mit Rücksicht auf die Festigkeit zu bemessen ist, mit den Lautsprechergestellen über einen nachgiebigen und leicht beweglichen Lederring verbunden. Die Glimmermembranen besitzen weiterhin den Nachteil geringer Festigkeit.

Ferner ist es bekannt, Membranen aus gewebten Stoffen nach der Formgebung mit einem Lack zu überziehen, um ein Hindurchtreten der Luft durch die Membran zu verhindern. Dieselbe Technik wird zum Abdichten von Antriebsspulen, bei denen die Spulen selber die Membran darstellen, angewandt. Derartig hergestellte Membranen weisen ein erhebliches Gewicht auf, so daß die Ansprechempfindlichkeit des Systems klein ist. Ferner lassen sich in dem Fall, in dem die Antriebsspule gleichzeitig als Membran ausgebildet ist, große schallabstrahlende Flächen praktisch nicht erzielen, da mit zunehmender Membranoberfläche auch die' Abmessungen des Magnetsystems wesentlich zunehmen. Gute Wirkungsgrade sind mit derartigen Ausführungsformen nicht zu erreichen.

Weiterhin ist es bekannt, dünne Membranen durch Niederschlagen des betreffenden. Stoffes auf eine feste, ebene Unterlage herzustellen. Diese ebenen Membranen' sind für größere akustische Leistungen unbrauchbar, da sie bereits bei kleinen Leistungen unterteilt schwingen. Es müßten besondere Ab-Stützelemente an der Membran vorgesehen werden, wodurch die Membran schwierig herzustellen ist. Abgesehen hiervon sind die erzielten Vorteile nur gering, da die Abstützungsmassen die eigentlichen Membranmassen überwiegen, wodurch die Ansprechempfindlichkeit des Systems infolge der großen Massen, die angetrieben werden müssen, herabgesetzt wird.

Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Formmembranen vermeiden diese Nachteile, und zwar besteht das Verfahren darin, daß das Membranmaterial in flüssigem oder flüssigkeitsähnlichem Zustande auf eine Unterlage zerstäubt niedergeschlagen und nach erfolgter Erstarrung von dieser Unterlage getrennt wird.

Für die Ausführung des Verfahrens ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, die insbesondere von den Eigenschaften des Materials abhängig sind. Solche Stoffe, die sich leicht verflüssigen lassen, werden am besten in flüssigem Zustande aufgebracht. Andere wieder können in eine Suspension übergeführt werden, oder aber es wird die Form einer Lösung gewählt. Gerade diese letzte Möglichkeit ist besonders vorteilhaft, und es gibt auch eine Anzahl von Stoffen, die für den vorliegenden Zweck sehr geeignet sind und sich auch in die Form einer Lösung überführen lassen, wie beispielsweise manche Cellulosederivate, insbesondere Celluloid. Das letztere besitzt den großen Vorteil, nicht hygroskopisch zu sein, eine Eigenschaft, die auch bei der Auswahl anderer Materialien berücksichtigt werden muß.

Die Trennung von der festen Unterlage kann in der Weise erfolgen, daß die fertige Haut abgehoben wird. Ist aber als Unterlage ein Material von leicht zerstörbarem Gefüge benutzt, so kann die Trennung durch Zerstören der Unterlage erfolgen, wie beispielsweise bei Verwendung von Wachs oder einem anderen leicht schmelzbaren Material durch Abschmelzen.

Die Anwendung dieses Verfahrens gibt die Möglichkeit, das Material je nach Bedarf verschieden stark zerstäubt niederzuschlagen. Da das Lösungsmittel des Membranstoffes schnell verdunstet, wird die Membran nur an den gewünschten Stellen verstärkt. Ein Auseinander- oder Abfließen des Stoffes an andere Stellen tritt nicht ein. So ist beispielsweise dem konusförmigen Teil einer Konusmembran eine größere Stärke zu geben als dem elastischen Randteil, der den Lederring ersetzt. Das Verfahren gemäß der Erfindung gibt weiterhin die Möglichkeit, solche Einzelteile, die an der Membran zu befestigen sind, mit dieser durch Einlagern, beispielsweise Einspritzen, zu verbinden. So bietet es besonderen Vorteil, die Spule schon während der Membranherstellung mit dieser so zu vereinigen, daß das Membranmaterial in die Windungszwischenräume eindringt und dadurch der Spule einen festen Halt gibt. Auch können etwa notwendige Versteifungseinlagen, beispielsweise ein Versteifungsring, mit eingelagert und auf diese Weise fest mit der ganzen Membran verbunden werden.

Für Membranen, die nach dem magnetischen Prinzip arbeiten sollen, ergibt sich in gleicher Weise die Möglichkeit, den magnetischen Körper, beispielsweise eine Eisenscheibe, in der oben beschriebenen Weise mit der Membranmasse zu verbinden. Bei den teilweise oder ganz fertiggestellten Membranen ist es jederzeit möglich, für jede Membran die günstigsten akustischen Eigenschäften durch weiteres Aufspritzen des Membranstoffes auf diese zu erreichen.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele von Membranen, wie sie nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden können, dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Falzmembran, deren schallstrahlende Flächen 1 über dünne, elastische Zwischenglieder ζ mit den Einspannrändern 3 verbunden sind, wobei diese Einspannränder zur Versteifung eingelagerte Verstärkungskörper besitzen.

Aus der in Abb. 2 gegebenen Darstellung einer Konusmembran für einen dynamischen Lautsprecher ist zu ersehen, in welcher Weise die Spule mit der Membran verbunden werden kann. Dargestellt ist eine einlagige Spule 4, deren Windungen mit geringem Zwischenraum gewickelt sind. Das Membranmaterial füllt diese Zwischenräume aus und umhüllt die Wicklung auch von den Seiten, so daß die Windungen mit Hilfe des eingelagerten Membranmaterials mit dem Konus 5 ein einheitliches Ganzes bilden, ohne daß ein besonderer Spulenkörper benutzt ist. Infolgedessen ist auch die Dicke einer solchen Spule geringer als die der bisher üblichen, wodurch eine Verminderung der Luftspaltbreite und damit eine Verbesserung des Lautsprecherwirkungsgrades ermöglicht werden. Der Konus 5 ist, wie bereits gesagt, mit Rücksicht auf die Festigkeit mit einer höheren Wandstärke auszustatten als der elastische Befestigungsring 6. Auch in diesem Beispiel ist, ähnlich wie in dem Beispiel gemäß Abb. 1, zur Versteifung des Randes 7 ein Verstärkungsring in die Membranmasse eingelagert und dadurch mit der Membran zu einem einheitlichen festen Ganzen verbunden.

Die Anwendung des beschriebenen Verfallrens zur Herstellung von Formmembranen besitzt den Vorzug, daß innere Spannungen im Material praktisch nicht auftreten können, wie beispielsweise beim Pressen, Stanzen oder bei ähnlichen Herstellungsverfahren. Diese Eigenschaft, die allerdings nicht nur den Membranen gemäß der Erfindung, sondern auch allen anderen Membranen zu eigen ist, bei denen das Material in verteilter Form aufgetragen wird, wirkt sich dahin aus, daß unregelmäßige Resonanzerscheinungen und andere Wirkungen, die oft unter dem Einfluß

innerer Spannungen entstehen, nicht vorhanden sind.

So sind beispielsweise Membranen bekannt, die auf elektrolytischem Wege hergestellt werden und infolgedessen ebenfalls spannungsfrei sind. Jedoch haben diese den Nachteil, daß praktisch nur leitende Materialien für die Herstellung in Frage kommen, und zwar insbesondere Metalle, die infolge

ίο ihres hohen Gewichts unvorteilhaft sind und auch wegen ihrer für den vorliegenden Zweck ungünstigen elastischen Eigenschaften ' zu Resonanzen und Klirrerscheinungen Anlaß geben können.

Auch die in den Abbildungen erläuterte Möglichkeit, die Teile, die mit der Membran zu verbinden sind, beispielsweise die Spule 4, in das Membranmaterial einzulagern, ist bei Verwendung von Metallmembranen, die auf elektrolytischem Wege hergestellt werden, nicht gegeben. Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung jedoch bestehen in dieser Hinsicht keine Schwierigkeiten. In vielen Fällen ist der Ohmsche Widerstand des zwischen den Spulenwindungen liegenden Membranmaterials sogar so groß, daß eine besondere Isolation erspart werden kann. Auch die Herstellung, verschiedener Dicken, die bei dem elektrolytischen Verfahren nur durch umständliches Abdecken möglich ist, ist bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung wesentlich einfacher und auch, was die Herstellungszeit anbetrifft, sehr viel vorteilhafter. Es ist infolgedessen bei Anwendung des vorliegenden Verfahrens möglich, mit verhältnismäßig kleinem Zeitaufwand Membranen herzustellen, die frei von inneren Spannungen, leicht und trotzdem fest sind und die durch Einbettung der Spule sowie von Versteifungsgliedern in der Lage sind, auch den mechanischen Anforderungen vollauf zu genügen.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur Herstellung von Formmembranen für akustische Geräte, insbesondere für Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranmaterial in flüssigem oder flüssigkeitsähnlichem Zustande auf eine Unterlage zerstäubt niedergeschlagen und nach erfolgter Erstarrung von dieser Unterlage getrennt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht hygroskopisches Material, beispielsweise ein Cellulosederivat, insbesondere Celluloid, benutzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Versteifungseinlagen mit eingeschlossen werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung magnetisch angetriebener Membranen, dadurch gekennzeichnet, daß in das Membranmaterial ein magnetische!" Körper eingelagert wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formmembranen für dynamische Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen in das Membranmaterial mit eingelagert werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranmateria!

   in zonenweise verschiedenen Stärken aufgetragen wird.
7. 7. Nach einem der Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6 hergestellte Membran.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen