DE863084C

DE863084C - Gegen hohe Temperaturen weitgehend unempfindliche Lautsprecher-membran mit hohem akustischem Wirkungsgrad ueber den gesamten Hoerfrequenzbereich

Info

Publication number: DE863084C
Application number: DES3423D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr-Ing Bauer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-03-07
Filing date: 1941-03-07
Publication date: 1953-01-15

Description

Gegen hohe Temperaturen weitgehend unempfindliche Lautsprechermembran mit hohem akustischem Wirkungsgrad über den gesamten Hörfrequenzbereich In vielen Fällen kann. es bei Lautsprechern vörkommen, daß die Betriebstemperaturen außer-, ordentlich hoch werden. So ist man aus Gründen der Material- bzw. Gewichtsersparnis oder der Leistungssteigerung bemüht, der Sprechspule bzw. auch der Feldspule von elektrodynamischen Lautsprechern hohe Leistungen zuzuführen, so daß dadurch die Betriebstemperaturen erheblich über das übliche Maß hinausgehen; weiterhin werden auch häufig Lautsprecher in den Tropen oder in käumen verwendet, in denen hohe Temperaturen herrschen. Was die durch die verhältnismäßig hohen Ströme bedingten Erwärmungen. der Sprechspule bzw. Feldspule anbetrifft, so sind bereits eine Reihe von Maßnahmen bekanntgeworden, um teils für eine gute Abführung der Wärme von diesen Teilen zu sorgen, teils auch diese Teile selbst aus Materialien. herzustellen die hohe Temperaturen vertragen. Auf der anderen Seite sind auch Lautsprechermembranen bekanntgeworden, die infolge ihrer Stoffeigenschaften ebenfalls höheren Betriebstemperaturen widerstehen. Solche Membranen be- stehen aus Metall oder Glimmer.
Nun besteht .bei dem Aufbau eines Lautsprechers aber auch grundsätzlich die Forderung nach günstigen akustischen Eigenschaften. Hierunter ist zu verstehen, daß der Wirkungsgrad des Lautsprechers möglichst groß ist, daß ein Optimum an akustischer Energie bei geringstem Aufwand an elektrischer Energie erreicht wird und daß dieses Optimum nicht nur bei einer einzigen Frequenz oder einem schmalen Frequenzband, sondern möglichst. über den gesamten Hörfrequenzbereich besteht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind Glimmer- und Met,.llmembranen aber denkbar ungeeignet, dpa. diese eine sehr geringe innere Dämpfung besitzen, zu -Eigenresonanzen neigen und bei höheren Frequenzen Partialschwingungen zeigen. .
Die Aufgabe besteht demnach darin, eine Lautsprechermembran zu schaffen, die neben hoher Temperaturbeständigkeit auch die vorgezeichneten günstigen akustischen 'Eigenschaften besitzt. Erfindungsgemäß sind diese Eigenschaften in einer Membran verkörpert, die aus einem mittels hitzebeständiger Lacke verfestigten Glasseidengewebe besteht. Eine -derartige Membran ist zunächst infolge der Stoffwahl weitgehend temperaturunempfindlich. Weiterhin besitzt dieser Werkstoff im Gegensatz zu Metall und Glimmer eine hohe innere Dämpfung, so daß die gleichmäßige Abstrahlung eines sehr breiten Frequenzbandes gewährleistet ist, und schließlich, ist ' der Wirkungsgrad auch, unterstützt durch die von Natur aus gegebene Oberflächenbeschaffenheit des Werkstoffes, verhältnismäßig hoch.
Der Verfestigung deir Membran mit dem Lack kann vor oder nach der Herstellung der Membran aus Glasseidengewebe erfolgen. Je nach der Stärke des Glasseidengewebes und des hitzebeständigen Lackes läßt sich die Stärke der- Membran beliebig bemessen. Damit kann infolge der veränderten mechanischen Eigenschaften das Frequenzverhalten der Membran in gewünschter Weise gestaltet werden. So ist es z. B. möglich, die mechanischen Eigenschaften längs der Mantellinie der Membran. stetig oder sprunghaft zu ändern, sQ daß bei tiefen Frequenzen die-gesamte Membran; bei hohen Frequenzen dagegen nur der festere innere Teil schwingt. Weiterhin ist es auch möglich, die Membran gleichmäßig steif zu machen und nur den Rand, der zur Befestigung der Membran an einen Träger dient, weich auszubilden.
Die Formgabe der Membran kann. z. B. durch Drücken: aus einem glatten Tuch oder durch Abwickeln. eines Kegelmantels und nachträgliches Drücken in eine hyperbolische Formgeschehen. Die Membran kann aber auch in ihrer endgültigen Form aus Glasseidengarn gewebt und dann erst mit Lack imprägniert werden.
Als Lack ist unter anderem ein Kun:stharzlack, der auf einer GlycerinPhthalsäurebasis hergestellt ist, besonders geeignet. Die mechanischen Eigenschaffen eines mit dem Lack getränkten Glasseidengewebes können mit Hilfe der Trockentemperatur und Trockendauer in weiten Grenzen beeinflußt werden. Man kann bei dem Trocknen zweckmäßig Temperaturen zwischen 130 und iSo° anwenden. Durch geeignete Abstufung der Trockentemperatur längs der Mantellinie der Membran läßt sich erreichen, daß sich die mechanischen Eigenschaften und damit das akustische Verhalten der Membran längs dieser Linie stetig oder sprunghaft ändern. So kann man die Membran selbst steif und einem zur Randbefestigung dienenden Ring weich ausbilden. Man kann auch durch die Herstellung von Zonen verschiedener mechanischer Eigenschaften ein gewünschtes Verhalten gegenüber verschiedenen Frequenzen erzielen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung schematisch dargestellt. Das Glasseidengewebe ist-dabei mit i bezeichnet. Zu beiden Seiten des Gewebes befindet sich eine Lackschieht2 und 3, die auch zwischen das Gewebe eintritt und zu seiner mechanischen Verfestigung dient. Die Lackschicht ist am Befestigungsrand q. der Membran unterbrochen, um einen möglichst weichen Einspannrand zu erhalten. Die Steifigkeit der Membran . nimmt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von der Erregungsstelle nach dem Rand zu ab. Die Erregungstolle am Punkt 5 ist durch die dort angreifende Schwingspule 6 gegeben. Die Abnahme der Steiflgkeit nach dem Rand zu wird durch die dünner werdende Lackschicht erreicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gegen hohe Temperaturen weitgehend unempfindliche Lautsprechermembran mit großem akustischem Wirkungsgrad über den gesamten Hörfrequenzbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus einem mittels hitzebeständiger Lacke verfestigten Giasseidengewebe besteht.
2 Lautsprechermembran nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasseidengewebe längs der Mantelfläche der Membran durch stetige oder sprunghafte Änderung der Elastizität der verfestigenden Lackschicht voränderte mechanische Eigenschaften und damit ein gewünschtes günstiges Frequenzverhalten besitzt.
3. Lautsprechermembran nach Anspruch. i oder' 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasseidengewebe am Rand der Membran weich gestaltet ist. q..
Lautsprechermembran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand - der Membran wenig oder überhaupt nicht mit Lack imprägniert ist. '
5. Lautsprechermembran nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß das Glasseidengewebe mit Lack imprägniert längs der Mantellinie stetig oder zonenweise der Einwirkung verschieden hoher Härtungstemperaturen oder/und Härtungszeiten ausgesetzt.ist.
6. Lautsprechermembran nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasseidengewebe mittels eines Kunstharzlackes auf Clycerin-Phthalsäurebasis verfestigt ist.
7. Lautsprechermembran nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran in ihrer endgültigen Form durch Weben aus Glasseidengarn und nachfolgende Imprägnierung hergestellt ist. $.
Lautsprechermembran nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran durch Pressen aus einem ebenen Tuch hergestellt ist.
9. Lautsprechermembran nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus der Abwicklung eines Kegelmantels und Pressung in hyperbolische Form hergestellt ist.