DE737119C

DE737119C - Weatherproof electrodynamic cone loudspeaker with a membrane made of plastic

Info

Publication number: DE737119C
Application number: DET51875D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Eberling; Dr-Ing Erich Schaefer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-03-02
Filing date: 1939-03-03
Publication date: 1943-07-07

Description

Witterungsbeständiger elektrodynamischer Konuslautsprecher mit aus einem Kunststoff hergestellter Membran Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, einen witterungsbeständigen Lautsprecher unter Benutzung einer Membran herzustellen, die sich leicht anfertigen läßt.Weatherproof electrodynamic cone loudspeaker with off a membrane made of plastic The invention is concerned with the task of make a weatherproof loudspeaker using a membrane, which is easy to make.

Membranen aus Kunststoffen, wie z. B. Cellulosederivate, sind bereits, bekannt. Solche Membranen sind im allgemeinen nicht hygroskopisch und daher besonders gut geeignet, in wetterbeständigen Lautsprecheranlag en. Verwendung zu finden. Bei den bekannten Lautsprechermembranen aus Kunststoffen ist nachteilig, daß mindestens die Zentriervorrichtung, meistens sogar auch der Spulenkörper, aus einem anderen Werkstoff aufgebaut ist, was wegen der verschiedenen thermischen Ausdehnung zu .Störungen bei der Wiedergabe, wie Klirrerscheinungen, führen kann. Des weiteren ist bekannt, bei Faserstoffmeinbranen auch den Spulenkörper und die Zentriervorrichtung zugleich mit der Membran aus demselben Werkstoff anzufertigen. Da aber Faserstoffe verhältnismäßig stark hygroskopisch sind, eignet sich ein solcher Lautsprecher nicht für Unbilden der Witterung ausgesetzte Lautsprecheranlagen.Membranes made of plastics, such as. B. cellulose derivatives are already, known. Such membranes are generally not hygroscopic and therefore special well suited in weatherproof loudspeaker systems. To find use. at the known speaker diaphragms made of plastics is disadvantageous that at least the centering device, usually even the bobbin, from another Material is built up, which leads to malfunctions due to the various thermal expansion during playback, such as distortion phenomena. It is also known in the case of fibrous membrane, the spool and the centering device at the same time to be made with the membrane from the same material. But since fibers are proportionate are highly hygroscopic, such a loudspeaker is not suitable for hardships loudspeaker systems exposed to the weather.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Lautsprechermnembranen. Um einen vollkommen witterungsbeständigen elektrodynamischen Konuslautsprecher zu erhalten, schlägt die Erfindung vor, Membran, Spulenkörper und Zentriervorrichtung aus einem Mischpolymerisat aus Vinylchlorid und Vinylacetat herzustellen und die Membran mittels einer luftundurchlässigen Außenzentrierung zu zentrieren sowie weiterhin den Mitteltei l der Membran durch eine Kalotte o. dgl. luftdicht abzuschließen.The invention avoids the disadvantages of the known loudspeaker diaphragms. To obtain a completely weather-resistant electrodynamic cone loudspeaker, the invention proposes to produce membrane bobbin and centering of a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate and to center the membrane by means of a luftundurchlässi g en external centering, and further the Mitteltei l of the membrane by a calotte o. Like. To complete airtight.

Es ist an sich bereits ein Lautsprecher bekannt, bei dem Kunstharze oder Celluloseazetat zur Membranherstellung verwendet werden. Bei der bekannten Anordnung handelt es sich jedoch um einen Trichterlautsprecher. Bei der Herstellung von Membranen aus Kunstharz ist es nicht möglich, die Membran dünn , genug zu gestalten. Eine solche Membran würde also eine verhältnismäßig große Dicke aufweisen, die bei einer kleinen Membran, wie sie bei einem Trichterlautsprecher vorhanden ist, durchaus noch als tragbar zu bezeichnen ist, bei einem Konuslautsprecher jedoch eine solche Gewichtserhöhung der schwingenden Masse bedeuten würde, daß ein solcher Lautsprecher nur unbefriedigend arbeiten könnte. Bei Verwendung von Triacetat- oder ähnlichen aus Cellulose gebildeten Membranen ist zwar eine dünnere Ausbildung der Membran möglich, die Wasserbeständigkeit des Materials genügt jedoch keinesfalls den im vorliegenden Fall gestellten hohen Ansprüchen. Eine besonders weitgehende Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeitseinwirkungen wird erst durch Verwendung eines Mischpolymerisates aus Vinylchlorid und Vinylacetat erzielt.A loudspeaker is already known per se in which synthetic resins or cellulose acetate can be used for membrane production. With the well-known Arrangement, however, is a funnel loudspeaker. In the preparation of With diaphragms made of synthetic resin, it is not possible to make the diaphragm thin enough. Such a membrane would therefore have a relatively large thickness, the a small diaphragm, such as that found in a funnel loudspeaker, certainly can still be described as portable, but in the case of a cone loudspeaker it is one An increase in the weight of the vibrating mass would mean that such a loudspeaker could only work unsatisfactorily. When using triacetate or similar Membranes formed from cellulose are a thinner construction of the membrane possible, but the water resistance of the material is by no means sufficient for the im the present case made high demands. A particularly far-reaching insensitivity against the effects of moisture is only possible through the use of a copolymer obtained from vinyl chloride and vinyl acetate.

Da sich die zur Herstellung der Membran, des Spulenkörpers und der Zentriervorrichtung verwendeten Kunststoffe auch als lackähnliche Klebemittel herstellen lassen, wird zur Verbindung der einzelnen Teile der gleiche Kunststoff genommen, so daß ein einheitliches Ganzes entsteht, das die gleichen thermischen Eigenschaften besitzt und nicht hygroskopisch ist. Die Membran wird nahtlos im warmen Zustand gedrückt. Ihre Größe und Dicke hängt ab von der Größe des Lautsprechers. Ebenso lassen sieh beliebige Formen der Membran herstellen. Anstatt die erwähnten drei Einzelteile des Schwingungssystems, Membran, Zentriervorrichtung und Schwingspulenkörper. getrennt herzustellen, ist es ohne weiteres möglich, z. B. die Membran und die Zentriervorrichtung oder die Zentriervorrichtung und den Spulenkörper oder auch die Membran und den Spulenkörper aus einem einzigen Stück herzustellen und das dritte Element dann durch Kleben mit diesen zu verbinden. Auch ist es möglich, alle drei vorerwähnten einzelnen Bestandteile aus einem einheitlichen Stück anzufertigen; so daß überhaupt jede Klebeverbindung vermieden ist.Since the production of the membrane, the bobbin and the Centering device also produce plastics used as paint-like adhesives the same plastic is used to connect the individual parts, so that a unified whole is created which has the same thermal properties and is not hygroscopic. The membrane becomes seamless when warm pressed. Their size and thickness depend on the size of the speaker. as well let us produce any shape of the membrane. Instead of the three mentioned Individual parts of the vibration system, membrane, centering device and voice coil body. to produce separately, it is easily possible, for. B. the membrane and the centering device or the centering device and the bobbin or the membrane and the Make the bobbin out of a single piece and then through the third element Glue to connect with these. It is also possible to use all three of the aforementioned individual To make components from a single piece; so that at all every glue connection is avoided.

Die akustischen und plastischen Eigenschaften der vorerwähnten Werkstoffe sind derart, daß eine akustisch einwandfreie, wetterbeständige Membran mit einwandfreier Zentrierung und Lagerung hergestellt werden kann.The acoustic and plastic properties of the aforementioned materials are such that an acoustically flawless, weather-resistant membrane with flawless Centering and storage can be established.

Die Verwendung des Mischpolymerisates aus Vinylchloixd und Vinylacetat, welches im folgenden als Polyvinylchlorid bezeichnet ist, ist deshalb besonders empfehlenswert, weil es sich mit Leichtigkeit durch Prägen in vorgewärmten Formen in jede gewünschte Gestalt bringen läßt. Noch wichtiger ist jedoch die ganz besonders hohe Formhaltbarkeit der aus Polyvinylchlorid hergestellten Membranen. Lange Dauerversuche haben ergeben, daß sowohl im Tropenraum als auch im Wärmeofen oder in der Kältekammer Formveränderungen nicht aufgetreten sind.The use of the mixed polymer of vinyl chloride and vinyl acetate, which is referred to below as polyvinyl chloride is therefore special Recommended because it can be easily embossed in preheated molds can be brought into any desired shape. Even more important, however, is the one in particular high dimensional stability of the membranes made from polyvinyl chloride. Long endurance tests have shown that both in the tropics and in the heating furnace or in the cold chamber Changes in shape have not occurred.

Ferner ist Polyvinylchlorid in. bezug auf Wasserundurchlässigkeit von allen für diese Zwecke in Frage kommenden organischen Stoffen das beste, z. B. ist die durch eine i ein dicke Probe von i cm= bei einem Dampfüberdruck von i mm H- während i Stunde diffundierte Menge bei Celluloseglashaut io-i g, bei Triacetat io-G g, bei Polystyrol io-g g, bei Polyvinylchlorid 3 # 10-9g. Furthermore, with regard to water impermeability, polyvinyl chloride is the best of all organic substances which can be used for this purpose, e.g. B. the amount diffused through a thick sample of i cm = at an excess vapor pressure of i mm H- during i hour for cellulose glass skin is io-i g, for triacetate io-G g, for polystyrene io-g g, for polyvinyl chloride 3 # 10-9g.

Unter Celluloseglashaut ist eine aus Cellulosederivaten bestehende Folie zu verstehen. Die Wasseraufnahme des Polyvinylchlorids ist auch sehr gering, ebenso die Benetzbarkeit.Under cellulose glass skin is one consisting of cellulose derivatives Understand slide. The water absorption of the polyvinyl chloride is also very low, likewise the wettability.

Die Salzsäureabscheidung ist bis zu sehr hohen Temperaturen fast unmerklich, wenn die Membranen nach dein Prägen einer gewissen Nachbehandlung unterzogen werden. Die Salzsäureabscheidung je Woche und Gramm Polyvinylchlorid ist z. B. bei Temperaturen von 30° C etwa 0,0007 mg, voll 90° C etwa .I,5 mg, von ioo° C etwa 5,.1 mg.The hydrochloric acid deposition is almost imperceptible up to very high temperatures if the membranes are subjected to a certain post-treatment after embossing. The hydrochloric acid separation per week and gram of polyvinyl chloride is z. B. at temperatures of 30 ° C about 0.0007 mg, full 90 ° C about .I, 5 mg, from 100 ° C about 5.1 mg.

Die Zerreißfestigkeit liegt mit 65o . . . 7 50 kg%cm= für ein Membraninaterial sehr hoch. Da das Material ferner unbrennbar, wasser-, säure-, laugen- und ozonfest ist, erscheint es zur Herstellung wetterfester Lautsprecher geeignet wie kein anderes.The tensile strength is 65o. . . 7 50 kg% cm = for one membrane material very high. As the material is also non-flammable, water, acid, alkali and ozone resistant it seems like no other suitable for the production of weatherproof loudspeakers.

Die Abbildungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Abb. i zeigt einen elektrodynamischen Lautsprecher. Die Membran i und der Spulenkörper 2 sind aus einem einheitlichen Polyvinylchlorid- bzw. Triacetatstück leergestellt. Der Spulenkörper 2 trägt die Schwingspule 3, die im Luftspalt 4. zwischen dem Mittelpol 5 und der Polplatte 6 des elektrodynamischen Lautsprechers schwingt. Die Zentrierung erfolgt mittels der kreisförmigen mit Rillen versehenen Zentriervorrichtung 7, die mittels einer Tragvorrichtung 8 an der Polplatte 6 befestigt ist. Die Tragvorrichtung 8 ist zweckmäßig ringförmig ausgebildet, um auf diese Weise den Zutritt von Luftfeuchtigkeit und Schmutz zum Luftspalt zu verhindern. Der innere Teil der Membran i ist durch eine Kalotte 9 ebenfalls luftdicht abgeschlossen. Um störende Luftpolster zu verhindern und eine etwaige Barometerwirkung aufzuheben, ist der Mittelpol 5 des Lautsprechers durch einen Kanal i o in bekannter Weise durchbohrt.The figures illustrate an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. Fig. I shows an electrodynamic loudspeaker. The membrane i and the bobbin 2 are made of a single piece of polyvinyl chloride or triacetate. The bobbin 2 carries the voice coil 3, which is in the air gap 4 between the center pole 5 and the pole plate 6 of the electrodynamic loudspeaker oscillates. The centering takes place by means of the circular grooved centering device 7 which is attached to the pole plate 6 by means of a support device 8. The carrying device 8 is expediently designed in the form of a ring, in order in this way to prevent air humidity from entering and to prevent dirt from entering the air gap. The inner part of the membrane i is through a dome 9 is also airtight closed. About annoying air cushions to prevent and cancel any barometer effect is the center pole 5 of the loudspeaker pierced through a channel i o in a known manner.

Die Abb. 2 zeigt die Zentriervorrichtung 7 für sich. Sie wird ebenfalls im warmen Zustand gedrückt. Die kreisrunde Form mit den zur Erzielung einer gewissen Steifigkeit und Federung eingedrückten Rillen i i ist deutlich zu erkennen. Die Zentriervorrichtung 7 selbst wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen zwei Ringen 12 und 13 festgeklemmt. Diese Ringe werden durch den nach dem Einsetzen umgebogenen Rand 14 des Tragringes 15 festgehalten. Der Tragring 15 selbst wird in einer Nute 16 der Polplatte 6 zentriert und durch die Schraube 17 an dieser befestigt.Fig. 2 shows the centering device 7 by itself. It is also pressed when it is warm. The circular shape with the grooves ii pressed in to achieve a certain rigidity and resilience can be clearly seen. The centering device 7 itself is clamped between two rings 12 and 13 in the illustrated embodiment. These rings are held in place by the edge 14 of the support ring 15 which is bent over after insertion. The support ring 15 itself is centered in a groove 16 in the pole plate 6 and fastened to the latter by the screw 17.

Die Abb. 3 läßt die Ausbildung der Membran für den Fall erkennen, daß Spulenkörper, Zentrierv orrichtung und Membran aus einem einzigen Stück hergestellt sind. Die Membran 18 ist mit dem aus den. beiden zusammenhängenden Teilen ig und 2o bestehenden Spulenkörper aus einem Stück angefertigt. Da der Tei12o mit der Zentriervorrichtung ebenfalls zusammenhängt, ist zu ersehen, daß das ganze aus Membran, Spulenkörper und Zentriervorrichtung bestehende System aus einem einheitlichen Teil angefertigt ist.Fig. 3 shows the construction of the membrane for the case that bobbin, centering device and membrane made from a single piece are. The membrane 18 is with the from. two related parts ig and 2o existing coil form made from one piece. Since the part with the centering device is also related, it can be seen that the whole of membrane, coil body and centering device consisting of a single part is.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Weatherproof electrodynamic cone loudspeaker with a membrane made from a plastic, characterized in that the membrane, Bobbin and centering device made from a copolymer made of vinyl chloride and vinyl acetate are made and the membrane by means of an air-impermeable Centered outside centering and that the central part of the membrane by a spherical cap o. The like. Is airtight.

2. Weatherproof loudspeaker according to Claim i, characterized in that the membrane, coil body and centering device consist of a single piece.

3. Weatherproof loudspeaker according to Claim i, characterized in that the membrane, coil body and centering device are made for themselves and together, for example by gluing or cementing are connected.

4. Weather-resistant loudspeaker according to claim i, characterized in that that membrane and centering device or centering device and bobbin or Membrane and coil body are made in one piece.

5. Weatherproof speaker according to claim 3 or 4, characterized in that in the production of membrane, Centering device and bobbin from individual parts remove the adhesive from the consists of the same plastic from which the individual parts are made.

6. More weather resistant Loudspeaker according to Claims 1 to 5, characterized in that the centering device Is membrane-shaped and is corrugated by circular grooves.

7. Weather-resistant loudspeaker according to claim 6, characterized in that the centering device airtight and moisture-tight on its outside. Edge with Is held by means of an annular support device. B. More weather resistant Loudspeaker according to Claim 7, characterized in that the annular support device together with the centering device held in it in one in the pole plate of the magnet system is centered. G. Weatherproof loudspeaker. according to claims i to 8, characterized in that the center pole of the loudspeaker magnet system is pierced by a canal.