DE905378C - Membran fuer Lautsprecher und andere akustische Geraete - Google Patents

Description

• Membran für Lautsprecher und andere akustische Geräte Die Erfindung hat die Erzielung möglichst reiner Kolbenschwingungen bei Membranen für akustische Geräte zur Aufgabe. Bekanntlich wird dies mit den, gebräuchlichen Membrananordnunigen nur für sehr tiefe Frequenzen erreicht, dagegen schwingen. sie bei !höheren Frequenzen mit Teilen ihrer Fläche in verschiedenen Phasen aus. Besonders stark .ist dies der Fall bei Membranen aus Metall, die daher bis jetzt nur in kleinen, Abmessungen für mäßige Lautstärke zur Sprachwiedergabe verwendbar sind.
• Bei Schallerzeugern für große Lautstärken mit großflächigen Membranen hat man dagegen meist kegelförmige Membranen aus Stoffen mit hoher innerer Dämpfung in Gebrauch. Diese haben jedoch infolge ihres niedrigen, Elastizitätsmoduls für ein bestimmtes Gewicht nur eine mäßige Steifigkeit, so daß Verformungen durch Grund- und Oberschwin gongen in Kauf genommen werden müssen, :da man die bewegten Massen möglichst klein haltern muß. Man hat daher versucht, durch Imprägnierung der Membranen,, oder durch Meta.l:lisierun.g derselben eine größere Steifigkeit zu erzielen, doch tritt dann infolge der wegen des. beschränkten Gewichtes nur möglichen geringen Stärke der einzelnen Schichten nur eine uniwesentliche Verbesserung gegenüber Membranen. ,aus einer Metallschicht ein. Es wurden auch die äußeren Metallschichten durch eine dazwischenliegende, nichtmetallische Faserschicht verbunden# wobei gegenüber, der Beanspruchung auf Biegung nur Schubkräfte in der Faserschicht entstehen, welche auf der gesamten Verbindungsfläche angreifen und daher dort nur eine sehr geringe Verformung und, Dämpfung erzeugen können, da gegenüber den hierbei auftretenden Beanspruchunigen der Faiserstoff sich. nach rein, elastisch verhält.
• Man hat auch schon Membranen aus mit Formal dehyd kondensierten: Phenolen vorgeschlagen, wohci eingelagerte Fasern, däis an sich sehr spröde und zerbrechliche Kunstharz gegen. Bruchgefahr sichern.. Das Kunstharz hat jedoch eine geringere Dämp@fung als der papierartige F'asers:toff an. sich, weshalb man im allgemeinen :die gebräuchlichen Fa.serstoffmembranen nur sehr sparsam mit derartigen Stoffen imprägniert, um die Dämpfung nicht zu, verschlechtern.. Eine Dämpfung infolge von Schubspannungen tritt jedoch in dieser Anordnung nicht in Erscheinung, da die äußeren starreren Schichten fehlen.
• Nach der Erfindung werden dagegen mehrere Schichten von festen, formsteifen Stoffen mittels nicht erhärtender, klebrig fließender Dämpfstoffschichten :derart verbunden, daß in diesen Schichten die die Membran: verformenden Schwingungen niedrigerer und höherer Ordnung durch die erzeugten Schubkräfte zwischen den festen Schichten stark gedämpft werden. Kolbenartige Schwingungen der Membran als Ganzes werden hierbei nicht beeinflußt.
• DieseDämpfsstoffschichten bestehen aus.klebrigen Harzen, wie z. B. Kan:aidaba;ls.am, oder Verbindungen von Harzen mit nicht trocknenden; Ölen. (etwa Kolophonium und Heißdampföl) oder horchdämpfenden; plastischen Kohlenwasserstoffeni, wie etwa hochpolymerisiertem Isobutylen, oder anderen fließendklebrig bleiibe:nden Stoffen.
• Bei Schwingungen der Membran als Ganzes sind diese Schubspannungen besonders bei Kegelmemsbranen sehr gering. Solche Membranen führen daher :die kolbenartigen Hawptschwinbgüngen ungedämpft aus. Man kann daher die Tragschichten dieser Membranen auch mixt dünnen Metallblättchen oder auch aus Faserstoffschichten mit harter Bindung herstellen. Membranen aus derart verbundenen Zellstoffschichten sind auf diese Art gegenüber einer einfachen Membran ebenfalls durch aperiodische Unterdrückung der Formoberschwingungen verbessert. Die Tragschichten können daher, auch aus Metall-. Asbest- oder Glasfasern bestehen..
• Auch die üblichen Glimmermembranen akustischer Schalldäsen lassen sich durch Vereinigung von mehreren dünneren Gdimmerscheiben mit stark dämpfendem Klebstoff verbessern. Die beabsichtigte Wirkung wird schon. mit zwei Tragschichten und einer dazwischen befindlichen ganz dünnen Kleb,-schicht erzielt, da in .derselben die Verschiebungsspannungen mit geringerer Dicke größer werden und die Dämpfung treitz geringeren Volumens groß bleibt. Die K.lebssteffschicht erhöht daher die träge Masse nicht nennenswert.
• Die oberschwingfreie LeichtmetaIlmembran. kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung noch verbessert werden durch Aufbau aus ISchidhten -mit nach außen wachsender Starrheit. Dies wird durch Erzeugung von Schichten aus .Alniminiumoxyd auf der Außenseite erreicht, welches ,gegen das. Metall etwa, dreimal starrer ist. Die Vereinigung von körnigen Oxyden oder Steinen mit Bindemitteln für _Memb@ranen isst bzkannt. Es wird jedoch hier eine ohne eigentliches Bindemittel zusammenhängende Oxy dhaut erzielt, deren Zusammenhang bruchsicher ist und deren praktische Anwendbarkeit, wie die von leichten großflächigen Metallinembran.en überhaupt, durch die mittlere Weichstoffdämpfschicht ermöglicht wird. Den nachgebenden Rand solcher Membranen wird man nur mit einer Tragschicht, gegebenenfalls mit der dann nicht wirksamen Klelbschieht bedeckt, ausführen, wenn die Membran nicht auch in der Schwingung als, Ganzes stärker gedämpft werden soll, um etwa die Ein.- und Aus chwingvorgänge abzukürzen.
• Die Zeichnung zeigt mehrschichtige Membranen in verschiedenen Formen im iSichniitt, in Abb. i und a schematiischdargestellt. Die inneren Dämpfstoffschichten sind gestrichelt.
• .Die Herstellung von geformten NZehrschischtmeta:llm:mbranen erfolgt vorteilhaft durch gemeinsames Drücken oder Ziehen der Tragschichten mit den Dämpf- und Klebschichten. Bei Faserstoffmembiranen mit Formgebung aus dem feuchten Zustand ist die Schichtvereinigung erst nach dem Trocknen angebracht. Die Vereinigung mehrerer Tragschichten. durch den Dämpfklebstoff läßt durch versetzte Nahtstellen auch die Herstellung von kegelförmnigen. Membranen aus ebenen Blättern ohne Nachteil zu, da die Dämpfschicht auch Oberschwingungen der Nahtstellen. verschwinden. macht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Membran .aus mehreren Schachten. vorn festen, formsteifen Stoffen. für Lautsprecher und andere akustische Geräte, dadurch gekennzeichnet, da.ß diese Schichten, mittels nicht erhärtender, klebrig fließender Dämpfstoffschichten derart verbunden sind, daßdarin die die Membran verformenden Schwingungen niedrigerer und höherer Ordnung durch die Schubkräfte zwischen den - festen Schichten stark gedämpft werden.
2. 2. Membran nach Anspruch i, gekennzeichnet durch aus klebrigen Harzen, wie z. B. Kanadabalsam, Harze mit nicht trocknendem Ö1, hochdämpfende plastische Kohlenwasserstoffe, wie etwa, polymerisiertes Isobutylin, oder anderen fließendklebrig bleibenden Klebstoffen.
3. 3. Membran nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, da,ß die festen: Schichten aus Aluminium mit starker Oxydschicht, Glimmer; Glas- oder Asbestfasern. mit großer Steife bei geringem Gewicht bestehen. d.. Membran nach dien vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, idaß der nachgiebige Membranrand der Wirkung der Dämpfschichten entzogen ist.