DE69301151T2

DE69301151T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Lautsprecherkonus und einer Sickenanordnung

Info

Publication number: DE69301151T2
Application number: DE69301151T
Authority: DE
Inventors: David Ian Huntingdon Cambridgeshire Leach; Patrick Arthur Huntingdon Cambridgeshire Leach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-01-15
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1996-05-09
Anticipated expiration: 2013-01-15
Also published as: DE69301151D1; JP3080098B2; ES2084444T3; EP0552040B1; ATE132681T1; AU3264693A; EP0552040A1; CA2087395C; WO1993014608A1; US6171534B1; CA2087395A1; GB9403073D0; JPH07503108A; DK0552040T3; GB2273678B; GR3018597T3; GB2273678A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Lautsprecher, genauer auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammenfügen von Konusmembran und Membranrand eines Lautspechers.

Stand der Technik

Bekannt ist die Herstellung von Konusmembranen für Lautsprecher aus Materialien wie z.B. Papier, Kunststoff und Metallfolien, es wird jedoch zunehmend Kunststoffmaterial wie z.B. Polypropylen gewählt, da dieses Material für eine derartige Verwendung günstige Eigenschaften aufweist.
Die Konusmembran eines Lautsprechers ist normalerweise mit einer peripheren Aufhängung in Form eines gewölbten, aus biegsamem Gummi oder einem anderen elastischen Polymer bestehenden Teiles versehen, das auch als gewölbter Membranrand oder nur als Membranrand bezeichnet wird.
Derartige Aufhängungen aus Elastomer werden üblicherweise durch Formpressen aus hitzehärtbarem elastischen Polymer hergestellt und mittels Klebstoff mit dem Material der Konusmembran verbunden. Um Konzentrizität sowie Haltbarkeit der Verbindung zu gewährleisten, ist sorgfältige Montage per Hand erforderlich, was zeit- und kostenintensiv ist. Jedoch wird diese Art des Zusammenfügens in der Regel durch das verbesserte Klangverhalten, das durch Anbringen der Konusmembran an einer nachgebenden Aufhängung erreicht wird, gerechtfertigt.
Allgemeine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines aus Konusmembran und auch als Aufhängung bezeichnetem Membranrand bestehenden Ganzen, bei dessen Herstellung auf Montage per Hand verzichtet werden kann, so daß bisher üblicherweise auftretende Uneinheitlichkeiten in der Herstellung und damit im Betriebsverhalten vermieden oder zumindest weitgehend ausgeräumt werden können.
Es ist bereits mehrfach versucht, worden ein aus Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers bestehendes Ganzes durch direktes Aufspritzen des einen auf das andere Teil herzustellen, um so die sonst notwendige kostenintensive Montage der beiden Teile per Hand überflüssig zu machen, siehe z.B. GB - A - 2228391 von Pioneer. Obwohl theoretisch gesehen die zur Anwendung kommende Fertigungstechnik einfach zu sein scheint, ist dies in der Praxis nicht der Fall. Dies ist wahrscheinlich dem Umstand zuzuschreiben, daß sich das Spritzgießen von Elastomer zur Formung eines Membranrandes aufgrund des schlechten Fließverhaltens geschmolzenen Elastomers besonders schwierig gestaltet, wenn Teile von dünnem Querschnitt, wie sie für Lautsprecheraufhängungen Verwendung finden, zu gießen sind. Mit herkömmlichen Spritzgießtechniken gefertigten Membranrändern mangelt es an Konzentrizität und Einheitlichkeit des Querschnitts; desweiteren weisen sie keinen flachen äußeren Rand auf. Dies ist so nicht hinnehmbar. US - A - 3961378 offenbart ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers bestehenden einheitlichen Ganzen, bei dem ein elastisches Polymer an einer Vielzahl von Punkten der Peripherie der Konusmembran gleichzeitig eingespritzt wird. Unsere ersten Versuche waren darauf gerichtet, die genannten Mängel durch gleichzeitiges Einspritzen des Elastomers an einer Vielzahl von Punkten der Peripherie der Konusmembran zu beheben, was jedoch noch keine endgültige Lösung darstellte.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum direkten Spritzgießen eines aus Elastomer bestehenden Membranrandes auf eine durch Spritzgießen hergestellte Konusmembran, um so einen Membranrand von verbesserter Qualität zu schaffen.
Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, einen mit einem Minimum an Handarbeit herstellbaren Wandler eines Lautsprechers zu schaffen, so daß bisher üblicherweise auftretende Unheinheitlichkeiten bei der Herstellung und damit im Betriebsverhalten vermieden oder zumindest gemindert werden können.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Zusammenfügen von Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers das Einklemmen zumindest der Außenkante einer Konusmembran in eine Gießform, die einen Hohlraum entsprechend der Gestalt eines Membranrandes aufweist, sowie im Einspritzen eines elastischen Polymers in den Hohlraum über eine kreisförmige Öffnung, die sich im wesentlichen durchgehend um besagte Außenkante herum erstreckt, zur Formung eines Membranrandes, der fest an der Außenkante der Konusmembran anhaftet. Zur kreisförmigen Öffnung gelangt das elastische Polymer dabei über eine kreisförmige, sich um den Hohlraum der Gießform herum erstreckende Speisekammer. Im Vergleich zur Dicke des Membranrandes ist die kreisförmige Öffnung von geringer Breite, und das Verfahren umfaßt das Abtrennen des Membranrandes von einem kreisförmigen Ring erstarrten Angusses aus Elastomer, der sich in oder außerhalb der kreisförmigen Öffnung gebildet hat, durch Abreißen solange das Elastomer, resultierend aus dem Einspritzvorgang, noch heiß ist.
Falls gewünscht kann der Membranrand in zwei oder mehr getrennten Arbeitsschriften, jeweils wie oben beschrieben, geformt werden, um einen Membranrand aus zwei oder mehr kreisförmigen Streifen oder Zonen Elastomer zu formen, die z.B. unterschiedliche physikalische Eigenschaften oder Farben aufweisen können.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren das Absaugen von Luft aus dem Hohlraum vor dem Einspritzen des Elastomers. Das Verfahren kann das Einlegen einer aus Papier oder ähnlichem Material bestehenden Dichtung in den Hohlraum vor dem Einspritzen des Eiastomers umfassen, wodurch es zu einem direkten Anhaften der Dichtung am Membranrand kommt. In diesem Fall kann im Hohlraum ein Unterdruck durch die Dichtung hindurch erzeugt werden, um zu verhindern, daß das Elastomer in die Luftabsaugöffnungen gezogen wird.
Die Konusmembran ist vorzugsweise ein Spritzgußteil. Die Auswahl des Materials für die Konusmembran und des Materials für den Membranrand erfolgt vorzugsweise derart, daß beim Aufspritzen des Membranrandes auf die Konusmembran zwischen beiden eine chemische Bindung oder Verbindung entsteht d.h. daß sie sich auf molekularer Ebene verbinden, infolge einer Vernetzung der entsprechenden Materialien.
Die Konusmembran kann aus Polypropylen bestehen; sie kann ein Homopolymerisat oder Copolymerisat sein und einen Anteil an Füllstoff, wie z.B. Glimmer,enthalten. Das Plastmaterial weist vorzugsweise einen hohen Schmelzindex auf, so daß ein Gießen des Materials in einen Hohlraum von geringem Querschnitt möglich ist.
Das Elastomer für die Aufhängung ist vorzugsweise ein Styrol-Ethylen - Butylen- Styrol - Polymer, wie z.B. das von Evode Plastics Limited unter dem eingetragenen Warenzeichen Evoprene G angebotene. Die A-Shorehärte des Elastomers liegt vorzugsweise unter 50.
Das Verfahren kann das Einlegen eines unelastischen Gehäusebauteils in den Hohlraum vor dem Einspritzen des Elastomers umfassen, wodurch es zu einem direkten Anhaften des Gehäusebauteils am Membranrand kommt. Das Gehäusebauteil ist vorzugsweise ein Spritzgußteil; es kann von kreisförmiger Gestalt sein. Vorzugsweise umfaßt das Verfahren eine Auswahl des Materials für das unelastische Gehäusebauteil derart, daß beim Aufspritzen des Materials des Membranrandes auf das Gehäusebauteil zwischen beiden eine chemische Bindung oder Verbindung entsteht, d.h. daß sie sich auf molekularer Ebene verbinden, infolge einer Vernetzung der entsprechenden Materialien.
Die Erfindung bezieht sich desweiteren auf eine Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, die umfaßt:
Formteile, die einen Membranrand umschließen und zumindest die Außenkante einer Konusmembran aufnehmen, wobei besagte Formteile zum Schließen der Form in eine Richtung und zum Öffnen der Form in eine andere Richtung beweglich sind, zum Einklemmen besagter Außenkante der Konusmembran sowie um den Zugang zur Gießform zu ermöglichen,
zwischen den Formteilen befindliche und sich im wesentlichen durchgehend um den Hohlraum erstreckende Mittel, die einen kreisförmigen Speisebehälter für geschmolzenes Elastomer umschließen sowie
eine im wesentlichen durchgehende, kreisförmige Einspritzöffnung, die die kreisförmige Speisekammer mit dem Hohlraum verbindet.
Die im wesentlichen durchgehende, kreisförmige Einspritzöffnung wird durch einen schmalen Spalt zwischen den Formteilen geformt, so daß die Einspritzöffnung die Gestalt eines schmalen Schlitzes aufweist, durch den das geschmolzene Elastomer aus dem Speisebehälter kommend radial in den Hohlraum der Gießform gelangt. Der Speisebehälter weist im Vergleich zur kreisförmigen Einspritzöffnung, deren Breite im Vergleich zur Höhe oder Breite des Hohlraums gering ist, einen großen Querschnitt auf. Der kreisförmige Speisebehälter wird über eine einzige, sich radial erstreckende Speiseöffnung gespeist, durch einen verengten Abschnitt von verringertem Querschnitt hindurch, der einen Anschnitt zur Regelung des Zuflusses geschmolzenen Elastomers in den Hohlraum bildet. Vorzugsweise verläuft dieser verengte Abschnitt in Richtung zum kreisförmigen Speisebehälter hin seitlich schräg nach außen, um das Umfließen desselben mit geschmolzenem Elastomer zu unterstützen.
Die z.B. aus einem elastischen Polymer bestehende Aufhängung der Konusmembran kann als ein Ganzes mit einem kreisförmigen vorderen Gehäusebauteil gegossen werden. Vorzugsweise ist das kreisförmige vordere Gehäusebauteil, das aus Polypropylen oder dergleichen gegossen werden kann, um die Lautsprecheraufhängung herum angeordnet. Vorzugsweise werden Membranaufhängung und Konusmembran als ein Ganzes gegossen. Das Material der Aufhängung ist vorzugsweise die nach innen weisende Seite des kreisförmigen vorderen Gehäusebauteils überlappend angeordnet und weist eine kreisförmige Wulst auf, die beim Einbau des Wandlers als komprimierbare Abdichtung gegen Wasser und/oder Luft wirkt. Das Gießen des Materials für die Aufhängung kann derart erfolgen, daß es beide gegenüberliegenden nach innen weisenden Seiten des kreisförmigen vorderen Gehäusebauteils umschließt, und daß die Aufhängung auf beiden gegenüberliegenden Seiten eine kreisförmige Wulst aufweist.
Das kreisförmige vordere Gehäusebauteil kann fest integrierte Ansatzstücke aufweisen, über die das kreisförmige vordere Gehäusebauteil mit dem rückwärtigem Teil des Gehäuses verbunden wird; alternativ dazu kann das kreisförmige Bauteil Aussparungen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln, wie z.B. Schrauben aufweisen, mittels derer das rückwärtige Teil des Gehäuses mit dem kreisförmigen vorderen Gehäusebauteil verbunden wird.
Vorzugsweise umfaßt der rückwärtige Teil des Gehäuses ein kreisförmiges rückwärtiges Gehäusebauteil mit einer Reihe fest integrierter Streben, über die der rückwärtige Teil mit dem kreisförmigen vorderen Gehäusebauteil verbunden wird. Das Gehäuse kann aus einem Plastmaterial, wie z.B. Polypropylen bestehen. Es empfiehlt sich, die rückwärtige Membranaufhängung, die z.B. aus einem elastischen Polymer besteht, als ein Ganzes mit dem Gehäuse zu gießen.
Die Bauteile der Membranaufhängung und des Gehäuses sind vorzugsweise Spritzgußteile. Die Bauteile der Aufhängung enthalten vorzugsweise ein Styrol-Ethylen - Butylen-Styrol - Polymer, wodurch es zwischen den Materialien von Membranrand, Gehäuse und Aufhängung im Zuge des Spritzgießvorganges zu einer chemischen Bindung kommt. Diese chemische Bindung beseitigt weitgehend das beim Zusammenfügen von Konusmembran und Membranrand von Lautsprechern mittels Klebstoff häufig auftretende Problem des Ablösens der Teile voneinander. Die Gehäusebauteile, d.h. die kreisförmigen vorderen und rückwärtigen Halterungen sowie die Gehäusestreben werden aus mit Glimmer versetztem Polypropylen gegossen.
Die herkömmliche Vorgehensweise für die Montage des Wandlers eines Lautsprechers besteht im Befestigen von Konusmembran und Membranrand am Gehäuse oder an der Halterung mittels Klebstoff, der auf die Außenkante des Membrandes aufgetragen wird. Alternativ dazu kann ein kreisförmiger Papierring oder eine Dichtung zwischen den Membranrand und das den Wandler tragende Gehäuse gelegt werden, was jedoch zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeutet. Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung behoben, da das Gehäuse oder ein Teil desselben als ein Ganzes mit der Membranaufhängung geformt wird.
Das für die Gehäusebauteile verwendete Polypropylen kann ein Homopolymer oder Copolymer sein sowie einen Anteil von z.B. 40% seines Volumens an Füllstoff, wie z.B. Glimmer, enthalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist exemplarisch in den beigefügten Zeichnungen graphisch dargestellt, wobei
Fig 1 die Draufsicht auf das untere Spritzgießformteil zur Formung eines auch als Aufhängung bezeichneten, auf der Konusmembran eines Lautsprechers aufsitzenden Membranrandes ist;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Querschnitts entlang der in Fig. 1 von A nach A verlaufenden Linie ist;
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht von Ausschnitt C aus Fig. 2 ist;
Fig. 4 eine räumliche Darstellung des aus Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers bestehenden Ganzen, gefertigt gemäß der vorliegenden Erfindung, ist;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Darstellung des Querschnitts eines Teils des aus Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers geformten Ganzen aus Fig. 4 entlang der in Fig. 4 von B nach B verlaufenden Linie ist;
Fig. 6 eine ausschnittsweise Darstellung des gleichen Querschnitts wie in Fig. 5, jedoch einer veränderten Anordnung, ist;
Fig. 7 eine teilweise im Schnitt dargestellte, vergrößerte räumliche Ansicht des Wandlers eines Lautsprechers ist, und
Fig. 8 eine ausschnittsweise Darstellung des Querschnitts der äußeren Kante eines Lautsprechers zusammen mit dem auch als Aufhängung bezeichneten Membranrand sowie einem kreisförmigen, direkt aufgegossenen Gehäusebauteil ist.

Beste Ausführungsart der Erfindung

Figs. 1 bis 3 der Zeichnungen zeigen eine Spritzgießvorrichtung zur Herstellung eines aus Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers bestehenden Ganzen. Zum Aufspritzen eines auch als Aufhängung bezeichneten, aus Elastomer bestehenden Membranrandes auf die äußere Peripherie einer durch Spritzgießen hergestellten Konusmembran eines Lautsprechers, schlagen wir eine Spritzgießform vor, bestehend aus einem sich gegenüberliegendes Paar relativ beweglicher, sich ergänzender Teile 3 und 7, von denen in Fig. 1 der Zeichnungen nur das untere Teil 3 und in Fig. 2 beide Teile dargestellt sind. Das Elastomer wird nicht direkt in den zwischen den zwei Formteilen 3 und 7 gebildeten Hohlraum eingespritzt, der die Gestalt des auf die Außenkante 23 einer durch Spritzgießen hergestellten Konusmembran 21, die zwischen die Formteile geklemmt wird und in den den Membranrand umschließenden Hohlraum hineinragt, aufzuspritzenden, auch als Aufhängung bezeichneten Membranrandes umschließt. Vielmehr erfolgt das Einspritzen des geschmolzenen Elastomers über eine Speiseöffnung 1 durch einen Anschnitt 2 hindurch; letzterer ist ein verengter Abschnitt, der - wie in der Draufsicht in Fig. 1 gezeigt - in Richtung zu einem kreisförmigen Zufluß oder Speiser 4, seitlich schräg nach außen verläuft, wobei besagter Speiser sich durchgehend um den den Membranrand umschließenden Hohlraum herum erstreckt und zwar unmittelbar an die Außenseite des Hohlraums anschließend. Das geschmolzene Elastomer gelangt dann radial über eine schmale Öffnung mit Schneidmesser 5, die sich durchgehend um die Außenseite des Hohlraums erstreckt, in den Hohlraum. Auf diese Weise wird der Hohlraum gleichmäßig und an allen Punkten seiner Peripherie gleichzeitig gefüllt. Der Hohlraum füllt sich mit Elastomer zur Formung eines Membranrandes 22, der einen im Vergleich zur Höhe oder Breite der Öffnung 5 dicken äußeren überstehenden Rand 6 und einen an der Außenwand der Konusmembran 21 anhaftenden inneren überstehenden Rand 17 aufweist.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, haftet nach dem Erstarren des in die Gießform gefüllten Elastomers in Form eines Membranrandes 22, der durch Vernetzung mit dem Material der Konusmembran auf molekularer Ebene verbunden ist, am äußeren überstehenden Rand 6 des Membranrandes ein Anguß 23 von rundem Querschnitt an, der aus dem zuvor im kreisförmigen Speisebehälter befindlichen, erstarrten Elastomer besteht. Dieser wird vorzugsweise sofort nach der Entnahme des Gußteils aus der Gießform abgetrennt, d.h. solange er noch heiß ist; zu diesem Zeitpunkt kann das Abtrennen durch Abreißen per Hand erfolgen, da das Elastomer noch nicht völlig ausgehärtet ist. Das überschüssige Elastomer läßt sich sauber vom äußeren Rand des Membranrandes abtrennen, da der dünne Querschnitt des in der Einspritzöffnung mit Schneidmesser 5 befindlichen Elastomers eine Schwachstelle darstellt.
Figs. 4 bis 6 der Zeichnungen zeigen das aus Konusmembran und Membranrand bestehende Ganze eines Lautsprechers in seiner herkömmlichen Gestalt, das eine sich nach innen verjüngende Konusmembran 21 umfaßt, deren innerer Rand 11 bei einem fertigen Lautsprecher in geeigneter Weise mit dem impulsgebenden Element, z.B. einer Drehspule (ohne Abbildung), verbunden ist, und deren äußerer Rand 23 in der oben unter Bezugnahme auf Figs. 1 bis 3 beschriebenen Weise an dem nachgebenden, auch als Aufhängung bezeichneten Membranrand angebracht ist, der wiederum in geeigneter Weise am den Wandler des Lautsprechers tragenden Gehäuse (ohne Abbildung) befestigt ist. Im vorliegenden Fall wurden die Konusmembran 21 des Lautsprechers durch Spritzgießen aus Polypropylen hergestellt, und der biegsame, auch als Aufhängung bezeichnete Membranrand 22 aus Elastomer, der im allgemeinen von herkömmlicher Gestalt ist, direkt auf die Konusmembran aufgespritzt. Der Membranrand ist von kreisförmiger Gestalt und weist einen äußeren überstehenden Rand 6 auf, der am den Wandler des Lautsprechers tragenden Gehäuse (ohne Abbildung) befestigt ist, sowie einen kreisförmigen gewölbten Streifen oder Balg, der den aktiven Teil der Membranaufhängung ausmacht, und einen inneren überstehenden Rand 17, der auf die Rückseite 9 der Konusmembran 21, und somit die Außenkante derselben überlappend, aufgespritzt wird. Die Überlappung ist folglich bei einem fertigen Lautsprecher nicht sichtbar. Der Außenrand 8 der Konusmembran 21 liegt dabei vorzugsweise unmittelbar am gewölbten Streifen oder Balg des Membranrandes 22 an, um eine negative Beeinflussung des Klangverhaltens der Konusmembran durch den Membranrand zu vermeiden.
In der in Fig. 5 dargestellten Anordnung erfolgt das Gießen des Membranrands in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten: zuerst wird der innere kreisförmige Teil 31 direkt auf die Konusmembran 21 aufgespritzt, anschließend wird in einem zweiten Arbeitsgang der äußere kreisförmige Teil 32 des Membranrandes auf den inneren Teil 31 aufgespritzt. Jeder dieser Schritte erfolgt in der oben unter Bezugnahme auf Figs. 1 bis 3 beschriebenen Weise. Auf diese Weise können die Eigenschaften des Membranrandes beliebig beeinflußt werden, z.B. ist dadurch eine Verbesserung des Klangverhaltens des Membranrandes möglich. Falls aus ästhetischen Gründen gewünscht, können der innere und der äußere Teil 31, 32 des Membranrandes von verschiedener Farbe sein. Das Gießen des Membranrandes in mehr als zwei Schritten, z.B. in drei oder mehr Arbeitschritten, mit dem Ziel eines aus einer Vielzahl von Streifen zusammengesetzten Membranrandes ist ebenfalls möglich.
Das Material für den Membranrand 22 kann ein Styrol-Ethylen - Butylen-Styrol sein, das sich unter dem Einfluß von Hitze und Druck des Spritzgießvorganges chemisch mit der Polypropylenmembran zu einem einheitlichen Ganzen verbindet, wodurch das bisher notwendige Zusammenkleben von Konusmembran und Membranrand entfällt. Auf diese Weise ist eine exaktere Ausrichtung von Konusmembran und Membranrand als bei Montage per Hand möglich; desweiteren kann eine dauerhafte Verbindung zwischen Konusmembran und Membranrand erzielt werden.
In der in Fig. 6 gezeigten Anordnung wird vor dem Einspritzen des Elastomers eine Dichtung aus Papier 10 in die Gießform eingelegt, wodurch es zu einem direkten Anhaften der Dichtung 10 am äußeren überstehenden Rand 6 kommt. Auf diese Weise kann das aus Konusmembran und Membranrand bestehende Ganze unter Verwendung konventioneller, d.h. ungefährlicher, Klebstoffe am Gehäuse (ohne Abbildung) befestigt werden.
Fig. 7 der Zeichnungen ist die vergrößerte Darstellung des Wandlers eines Lautsprechers, der eine Konusmembran 21, einen um die äußere Peripherie der Konusmembran herum angeordneten, auch als Aufhängung bezeichneten Membranrand 22 sowie eine kreisförmige vordere Gehäuseplatte oder -ring 14 umfaßt, der den äußeren Rand 6 der Aufhängung hält. Die vordere Gehäuseplatte 14 wird von mehreren, an einer rückwärtigen Gehäuseplatte 20 anhaftenden und sich von dort nach vorn erstreckenden Gehäusestreben 9 gehalten. Die rückwärtige Gehäuseplatte 20 trägt eine rückwärtige oder innere Membranaufhängung 18 sowie eine Magnetplatte 24.
Konusmembran 21 und Membranrand 22 werden durch Spritzgießen hergestellt; dabei wird ein thermoplastisches Elastomer direkt auf eine thermoplastische Konusmembran aufgespritzt, um - wie oben unter Bezugnahme auf Figs. 1 bis 3 beschrieben - ein einheitliches Ganzes herzustellen. Während eben dieses Gießvorgangs erfolgt auch das Gießen der aus elastischem Polymer bestehenden Aufhängung 22 direkt auf den Gehäusering 14, der seinerseits ein durch Spritzgießen geformtes Teil aus mit Glimmer vesetztem Polypropylen oder dergleichen ist. Das elastische Polymer kann so gegossen werden, daß es gleichzeitig eine fest an beiden Seiten des Ringes 14 anhaftende Dichtung in Gestalt eines wulstartigen, erhabenen Randes einschließt, die sich durchgehend um beide Seiten des Ringes herum erstreckt. Zu diesem Zweck erfolgt die Formung des Ringes 14 derart, daß seine Oberfläche mehrere, sich von einer zur anderen Seite erstreckende Öffnungen aufweist, durch die das elastische Polymer während des Gießvorgangs hindurchfließen kann, um so wulstartige Dichtungen auf beiden Seiten des Ringes zu formen.
Die innere Peripherie 11 der Konusmembran kann derart gestaltet sein, daß sie ein röhrenförmiges Teil 25 zum Anbringen einer Schwingspule einschließt. Im Zuge des Gießvorgangs kann in das röhrenförmige Teil ein aus Pappe oder Papier bestehender Ring (ohne Abbildung) eingeschlossen werden, der zur Abwehr von Temperatureinflüssen und/oder zur Anbringung der Schwingspule 27 unter Verwendung von Klebstoff dient. Es ist ebenfalls möglich, die innere Peripherie der Konusmembran mit einem kreisförmigen Schneidmesser oder einem erhabenen Rand 26 zu formen, um das Anbringen der Konusmembran an der rückwärtigen Aufhängung 18, z.B. durch Ultraschallschweißen oder dergleichen, zu ermöglichen.
In die Rückseite des Ringes 14 sind sich nach außen verjüngende Zapfen 13 integriert, die von entsprechend geformten, in Aufsätze 15 am Ende der Gehäusestreben 19 eingearbeiteten Fassungen 28 aufgenommen werden und durch mechanische Mittel, wie z.B. Schrauben, durch Anschweißen, mittels Klebstoff oder dergleichen gehalten werden. Die Gehäusestreben 19 können durch Spritzgießen als ein Ganzes mit dem rückwärtigen Gehäusering 24 aus einem thermoplastischem Material, wie z.B. mit Glimmer versetztem Polypropylen, gefertigt werden; alternativ dazu können die Streben getrennt gefertigt werden und z.B. mittels Bolzen an besagtem Gehäusering befestigt werden. Selbstverständlich ist die Herstellung des Gehäuses auch in anderer Form denkbar. So können z.B. die Streben 9 direkt an den vorderen Ring 14 angegossen werden. Eine andere Alternative besteht in der Formung des Gehäuses als korbähnliches Teil mit einer ausreichenden Zahl von Lüftungsschlitzen, durch die die Luft in Reaktion auf Schwingungen der Konusmembran ungehindert zirkulieren kann. Die rückwärtige Membranaufhängung 18, bestehend aus einem thermoplastischen elastischen Polymer, wie z.B. dem für den Membranrand verwendeten, wird vorzugsweise direkt auf den rückwärtigen Gehäusering 20 aufgespritzt. Das Gießverfahren entspricht dabei dem oben unter Bezugnahme auf Figs. 1 bis 3 beschriebenen.
Fig. 8 ist die ausschnittsweise Darstellung der äußeren Peripherie 23 einer Konusmembran 21, aufgegossen auf eine Aufhängung 22, die ihrerseits auf einen kreisförmigen Gehäusering 14 aufgegossen ist. Erreicht wird dies in einem Arbeitsgang durch das oben unter Bezugnahme auf Figs. 1 bis 3 beschriebene Verfahren, wobei die Gießform jedoch derart abzuwandeln ist, daß sie sowohl die Konusmembran 22 als auch den Ring 14 aufnimmt, bevor die Teile durch das Einspritzen des Elastomers der Aufhängung miteinander verbunden werden. Die Gießform ist mit einem Speisebehälter 4 ausgestattet, in dem sich - wie oben beschrieben - ein abtrennbarer Anguß bildet. Zusätzlich kann der äußere überstehende Rand 6 der Aufhängung bei 30 derart verbreitert werden, daß er einen kreisförmigen Speisekanal bildet, über den das Elastomer die Gießform umfließt. Im Zuge des Gießvorgangs kann ein z.B. aus Plast oder Pappe bestehender Ring fest an der inneren Peripherie der Aufhängung 18 angebracht werden, um eine Befestigung der Aufhängung 18 an der Konusmembran 21, z.B. durch Schweißen oder mittels Klebstoff, zu ermöglichen.
Die Magnetplatte 24 kann in jeder geeigneten Weise am rückwärtigen Gehäusering 20 befestigt werden, z.B. mittels Klebstoff, durch Schweißen oder unter Verwendung von Schrauben oder Nieten.

Industrielle Anwendbarkeit

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fertigung von aus zwei verschiedenen Plastmaterialien, z.B. einem elastischen Polymer und einem unelastischen Plast, bestehenden Teilen durch Spritzgießen, unter anderem - jedoch nicht ausschließlich - anwendbar für das Zusammenfügen von Konusmembran und Membranrand eines Lautsprechers.
Die Erfindung schafft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Wandlern für Lautsprecher mit einem Minimum an Handarbeit.

Claims

1. Verfahren zum Zusammenfügen von Konusmembran und Membranrand (21,22) eines Lautsprechers, das an Arbeitssschritten umfaßt:

Einklemmen der Außenkante (23) der Konusmembran (21) des Lautsprechers in eine Gießform (3,7), die einen Hohlraum entsprechend der Gestalt eines Membranrandes umschließt, so daß sich die Außenkante in dem Hohlraum befindet,

Einbringen eines elastischen Polymers über einen im wesentlichen kreisförmigen Speisebehälter (4), der sich um den Hohlraum herum erstreckt,

Einspritzen des elastischen Polymers über eine im wesentlichen kreisförmige, mit dem Speisebehälter verbundene Öffnung mit Schneidmesser (5), die im Vergleich zur Dicke des Membranrandes (22) eine geringe Breite aufweist und sich im wesentlichen durchgehend um die gesamte Außenkante (23) der Konusmembran herum erstreckt, zur Formung eines Membranrandes (22), der an der Außenkante (23) der Konusmembran (21) anhaftet,

Entnahme des Ganzen (21, 22) aus der Gießform sowie

Abtrennung des Membranrandes von einem kreisförmigen Ring (33) erstarrten Angusses aus elastischem Polymer, der sich im kreisförmigen Speisebehälter (4) gebildet hat, durch Abreißen besagten Angusses (33) vom Membranrand (22) an der durch die kreisförmige Öffnung mit Schneidmesser (5) geformten Nahtstelle zwischen Anguß und Membranrand, wobei das Abreißen erfolgt, solange das elastische Polymer, resultierend aus dem Einspritzvorgang, noch heiß ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Formung des Membranrandes (22) in zwei oder mehr getrennten Formgebungsschritten, zur Schaffung eines aus zwei oder mehr kreisförmigen Streifen oder Zonen bestehenden Membranrandes aus Elastomer.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Absaugen von Luft aus dem Hohlraum vor dem Einspritzen des Elastomers.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Einlegen einer aus Papier oder ähnlichem Material bestehenden Dichtung (10) in den Hohlraum vor dem Einspritzen des Elastomers, wodurch es zu einem direkten Anhaften der Dichtung am Membranrand kommt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, sofern abhängig von Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Erzeugen eines Unterdrucks im Hohlraum durch die Dichtung (10) hindurch, um zu verhindern, daß das Elastomer in die Luftabsaugöffnungen gezogen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusmembran (21) ein Spritzgußteil ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des Materials für die Konusmembran und des Materials für den Membranrand derart erfolgt, daß beim Aufspritzen des Membranrandes auf die Konusmembran zwischen beiden eine chemische Verbindung oder Bindung entsteht, d.h. daß sie sich auf molekularer Ebene verbinden, infolge einer Vernetzung der entsprechenden Materialien.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusmembran (21) aus einem Homopolymerisat oder Copolymerisat von Polypropylen besteht.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer, aus dem der Membranrand (22) besteht, ein Styrol-Ethylen - Butylen-Styrol - Polymer ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Einlegen eines unelastischen Gehäusebauteils (14) in den Hohlraum vor dem Einspritzen des Elastomers, wodurch es zu einem direkten Anhaften des Gehäusebauteils am Membranrand kommt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusebauteil (14) ein Spritzgußteil ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das unelastische Gehäusebauteil (10) eine kreisförmige Gestalt aufweist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, sofern abhängig von Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des Materials für das unelastische Gehäusebauteil (10) derart erfolgt, daß beim Aufspritzen des Materials des Membranrandes (22) auf das Gehäusebauteil (10) zwischen beiden eine chemische Verbindung oder Bindung entsteht, d.h. daß sie sich auf molekularer Ebene verbinden, infolge einer Vernetzung der entsprechenden Materialien.

14. Spritzgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die umfaßt

Formteile (3, 7), die einen Membranrand (22) umschließen sowie die Außenkante (23) einer Konusmembran (21) aufnehmen, wobei die Formteile zum Schließen der Gießform in eine Richtung und zum Öffnen der Gießform in eine andere Richtung beweglich sind, zum Umschließen eines Hohlraums entsprechend der Gestalt des zu formenden Membranrandes, zum Einklemmen besagter Außenkante (23) der Konusmembran beziehungsweise um den Zugang zur Gießform zu ermöglichen,

zwischen den Formteilen befindliche Mittel, die sich im wesentlichen durchgehend um den Hohlraum herum erstrecken und einen kreisförmigen Speisebehälter (4) für geschmolzenes Elastomer umschließen sowie

eine im wesentlichen durchgehende, kreisförmige Einspritzöffnung mit Schneidmesser (5), die den kreisförmigen Speisebehälter (4) mit dem Hohlraum verbindet, wobei die Mündung der Einspritzöffnung (5) durch einen schmalen Spalt zwischen den Formteilen geformt wird, so daß die Einspritzöffnung die Gestalt eines schmalen Schlitzes aufweist, durch den das geschmolzene Elastomer aus dem Speisebehälter kommend radial in den Hohlraum der Gießform gelangt, und wobei der Speisebehälter im Vergleich zur Breite oder Höhe der Öffnung einen großen Querschnitt aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisebehälter (4) über eine einzige, sich radial erstreckende Speiseöffnung (1) gespeist wird, durch einen verengten Abschnitt (2) von verringertem Querschnitt hindurch, der einen Anschnitt zur Regelung des Zuflusses geschmolzenen Elastomers in den Hohlraum bildet.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der verengte Abschnitt (2) in Richtung zum kreisförmigen Speisebehälter hin seitlich abgeschrägt ist, um das Umfließen des Hohlraums mit geschmolzenem Elastomer zu unterstützen.