DEP0024664DA - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Membranen zur Tonaufnahme und -Wiedergabe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Membranen zur Tonaufnahme und -Wiedergabe und eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens. Die heute am meisten angewendeten nahtlosen Konusmembranen aus Papierfaser erfordern zu ihrer Herstellung im sogenannten Pappenguss vergleichsweise sehr teure Formen, insbesondere die bekannten nicht-abwickelbaren Membranen. Die Herstellung eines Formensatzes lohnt dagegen nur für die Massenfertigung und man war bis jetzt gezwungen, bei Sonderausführungen in kleiner Stückzahl sich mit Membranen, die aus Flachmaterial hergestellt waren und also eine Nahtstelle aufwiesen, zu behelfen. Das ist deshalb unerwünscht, weil gerade Sonderausführungen meist für besonders hohe akustische Leistungen gebaut werden.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg und die Mittel, Membranen mit fast beliebiger Raumform und Größe, insbesondere die nicht-abwickelbaren Konusmembranen, mit ganz geringen Formkosten herzustellen: Die Lösung der Aufgabe wurde darin gefunden, die Membran als Belag (Niederschlag, Überzug, Haut) von Stoffen oder Stoffgemischen auf einem die Gestalt der äußeren oder der inneren Oberfläche der Membran tragenden Formkörper zu erzeugen, wobei die Stoffe oder Stoffgemische derart zusammengesetzt und behandelbar sind, dass sie ohne formgebende Einwirkung durch eine Gegenform die vorbestimmte Endform und die vorbestimmten akustischen Eigenschaften annehmen. Die membranbildenden Stoffe können durch Aufspritzen, -gießen, -streichen oder durch Tauchen auf den Modellkörper aufgebracht werden, und zwar in einem Auftrag oder schichtweise. Um besonderen mechanischen, akustischen oder elektrischen Ansprüchen zu genügen, können die membranbildenden Stoffe mit örtlich verschiedener Stärke, Dichte und/oder Zusammensetzungen aufgetragen werden. Zweckmäßigerweise wird bei dynamischen Tauchspullautsprechern die Membran zugleich mit dem Spulenkörper und gegebenenfalls mit der Zentriermembran nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Es eignen sich insbesondere Kunststoffe für die Herstellung der neuen Membranen, die beim Erhärten etwas schrumpfen und sich dadurch selbst von dem Modellkörper, der eine sehr glatte Oberfläche aufweist, abhebt. Membranen, die kolbenartig als Ganzes schwingen sollen, können aus wenigstens zwei untereinander fest zusammenhängenden Schichten aufgebaut werden, von denen die eine aus einem hautbildenden Stoff mit vorwiegend elastischen Eigenschaften besteht, die andere vorwiegend die Versteifung übernimmt, wobei vorzugsweise der elastische Stoff zugleich als Bindemittel dient. Zweckmäßigerweise sieht man zwei äußere Schichten aus hautbildenden Stoffen und eine Zwischenschicht aus Fasern vor, die eine Art Versteifungsgerüst bilden, z.B. Papierfasern, pflanzlichen oder tierischen Fasern oder gleichartigen Kunstfasern. Der hautbildende Stoff kann aber auch vor dem Auftrag mit den Versteifungsfasern vermischt werden.

Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens besteht in einem Modellkörper, der entweder die äußere oder die innere Endform der Membran, gegebenenfalls unter Zugabe eines entsprechenden Schwundmaßes, als Positiv oder Negativ trägt, d.h., im wesentlichen entweder die Form eines Kegels oder einer Schale aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, aus der Zeichnung und den Ansprüchen.

Es zeigt:

Figur 1 in Seitenansicht, teilweise geschnitten, einen Modellkörper mit aufliegender Membranschicht;

Figuren 2-4 vergrößerte Querschnitte durch stofflich verschieden zusammengesetzte und aufgebaute Membran.

Mit 1 ist ein aus Holz, Leichtmetall oder dergleichen gefertigter Modellkörper bezeichnet, der die Gestalt der innenseitigen Membranoberfläche aufweist, gegebenenfalls unter Einschluss von entsprechendem Schwundmaß, wenn die Membran beim Trocknen, Erhärten usw. schrumpft.

Die Membran wird auf diesen Modellkörper in irgend einer durch die Eigenart des oder der membranbildenden Stoffe gegebenen Technik aufgetragen, also etwa aufgespritzt, aufgestrichen, aufgegossen bzw. durch Tauchen oder als Niederschlag erzeugt. Beim Aufspritzen oder -streichen kann der Modellkörper um seine Achse rotieren. Wenn akustische und/oder mechanische und/oder elektrische Erfordernisse es bedingen, kann der Überzug in örtlich verschiedener Stärke, Dichte und/oder Zusammensetzung aufgebracht werden. Nach der Art der Zusammensetzung der membranbildenen Stoffe richtet es sich auch, ob der Modellkörper, - der übrigens nicht massiv zu sein braucht, sondern z.B. aus Metallblech gedrückt sein kann -, zur Durchführung der Verfestigung des Membranüberzuges beheizbar und zur Abführung von Feuchtigkeit porös ausgebildet ist. Die Oberflächenbeschaffenheit richtet sich danach, ob der Überzug beim Schrumpfen sich selbst ablösen oder aber, im Gegenteil, festhaften soll; im ersten Falle ist die Oberfläche glatt, im zweiten rauh.

Der Modellkörper kann auch als Hohlform, also als Schale, ausgebildet sein und muss dann die Gestalt der außenseitigen Membranoberfläche tragen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist der Modellkörper 1 zugleich einen Formteil 1a zur Bildung des Tauchspulkörpers auf.

Der Modellkörper 1 wird von einer Schicht 2 überzogen, die auf dem Modellkörper zum Erhärten gebracht wird und der Erfindung entsprechend keiner formgebenden Nachbehandlung unterworfen zu werden braucht.

Wie in den Fig. 2-4 veranschaulicht, kann die Membran verschiedenartig zusammengesetzt und aufgebaut sein; sie kann aus einem einheitlichen Stoff 3 (Fig. 2), etwa aus einem Kunststoff, bestehen und aus einer oder mehreren Schichten aufgebaut sein. Um steife Membranen zu erzeugen, können (Fig. 3) zwei äußere Schichten 4, 5 aus hautbildenden und und zugleich bindenden Stoffen eine Faserschicht 6 zwischen sich einschließen, wobei diese Faserschicht aus Papierfaser, tierischer oder pflanzlicher Faser oder gleichartiger Kunstfaser besteht und gewissermaßen ein beiderseits in den Hautschichten verankertes Fachwerk bildet. Endlich kann der hautbildende Stoff 7 vor dem Auftragen mit Versteifungsfasern 8 vermengt und die Masse in einer oder mehrerer Schichten aufgetragen werden; (Fig. 4).

Es erhellt, dass die neue Verfahrenstechnik die Möglichkeit gibt, örtliche Unterschiede der Zusammensetzung, Dichte, Festigkeit, Wandstärke usw. beim Auftrag und gegebenenfalls bei der thermischen, chemischen und mechanischen Nachbehandlung hervorzurufen. Wesentlich ist, dass man dazu keiner Gegenform bedarf.

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen von Membranen zur Tonaufnahme oder -Wiedergabe, insbesondere von nicht-ebenen und nicht-abwickelbaren Membranen für dynamische Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranen als Beläge (Niederschläge, Überzüge, Häute) von Stoffen oder Stoffgemischen auf einem die Gestalt der äußeren oder der inneren Oberflächen der Membran tragenden Formkörper erzeugt werden und die Stoffe oder Stoffgemische derart zusammengesetzt und behandelbar sind, dass sie ohne formgebende Einwirkungen durch eine Gegenform die vorbestimmte Endform und die vorbestimmten akustischen Eigenschaften annehmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper mit dem oder den Membran-bildenden Stoffen durch Aufspritzen, -gießen, -streichen oder durch Tauchen überzogen wird.

3.Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag schichtweise aufgebaut wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Belag den mechanischen und/oder akustischen Erfordernissen entsprechend mit örtlich verschiedenen Stärken auf den Formkörper aufgebracht wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Membranen für dynamische Tauchspullautsprecher der Spulenkörper und gegebenenfalls die Zentriermembran nach demselben Verfahren und mit der Membran zusammen hergestellt werden.

6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus wenigstens zwei untereinander fest zusammenhängenden Schichten aufgebaut wird, von denen die eine aus einem hautbildenden Stoff vorwiegend elastischen Eigenschaften besteht, die andere vorwiegend die Versteifung übernimmt und vorzugsweise der elastische Stoff zugleich als Bindemittel dient.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus zwei äußeren Schichten aus hautbildenden Stoffen und einer Zwischenschicht aus Fasern, die ein Versteifungsgerät bilden, z.B. Papierfasern, pflanzlichen oder tierischen Fasern oder gleichartige Kunstfaser, aufgebaut wird.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem mit Versteifungsfasern, z.B. Papierfasern, pflanzlichen oder tierischen oder gleichartigen Kunstfasern vermischten, hautbildenden Stoffen hergestellt wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Membran Stoffe verwendet werden, die beim Erstarren und/oder Erhärten schrumpfen.

10. Vorrichtung zur Herstellung von Membranen nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüchen 1-9, ge- kennzeichnet durch einen Modellkörper, der entweder die äußere oder die innere Endform der Membran, gegebenenfalls unter Zugabe eines entsprechenden Schwundmaßes als Positiv oder Negativ trägt.