DE965995C

DE965995C - Lautsprechermembran

Info

Publication number: DE965995C
Application number: DEP4630A
Authority: DE
Inventors: Dr Emil Podszus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-25
Filing date: 1950-11-25
Publication date: 1957-07-04

Description

Lautsprechermembran Die Forderungen, welche an eine Membran für Lautsprecher gestellt werden, die eine wirklich naturgetreue Wiedergabe bringen sollen, sind so gegensätzlicher Natur, daß ihre Erfüllung aus physikalischen Gründen unmöglich erscheint. Im Falle der Konusmembranen, welche von zentraler Stelle angetrieben sind, werden sie nicht einmal voll erkannt.
Für die Wiedergabe der tiefen Frequenzen hat man mit höchst porös aufgebauten, relativ dickwandigen Membranen einen gewissen Erfolg erreicht, bei denen regelmäßig im Querschnitt verteilte, locker gelagerte, massive Fasern. od. dgl. mit Hilft von Lacken zu einem starren Gebilde vereinigt werden. Zweifelsohne ist eine gute Wiedergabe der tiefen Frequenzen für die Klangfülle wesentlich, wichtiger aber für den Gesamteindruck, besonders in ästhetischer Hinsicht, ist eine saubere Wiedergabe der höheren Frequenzen. Eine Membran, welche für das tiefe Gebiet gute Eigenschaften aufweist, ist nicht in gleicher Weise zur Wiedergabe der höheren Frequenzen geeignet, die hier andere Struktur- und Dämpfungseigenschaften braucht.
Einen weiteren Fortschritt brachten -zwar Membranen aus erstarrtem Schaum mit ihren sehr dünnwandigen, geschlossenen Hohlräumen und in ihrer eigenartigen Struktur. Die Schallfortpflanzungsgesc'hwindigkeit längs der Membran und die Dämpfung sind hier andere als in kompaktem Material. Jedoch ist die akustische Wirkung an die- jeweilige Struktur des Schaumes gebunden.
Die vorliegende Erfindung zeigt nun eine Regelung der Hoblraumstruktur von Membranen, um auch eine Wiedergabe der höheren Frequenzen bzw. des ganzen Frequenzbandes zu erreichen. Auch hier handelt es sich um eine Membran von relativ großer Dicke in der Größenordnung eines Millimeters, deren Volumen ein großes Vielfaches der eigentlichen Membransubstanz ist. Sie ist als doppelte Hohlraumstruktur aufgebaut, indem sie aus einem feinporigen, voluminösen, starren Gerüst besteht, welches sehr zahlreiche, wesentlich größere Zwischenräume mit einem Durchmesser in der Größenordnung der Membrandicke umschließt. Dieses Gerüst wird aus einem leichten Gewebe, locker und dicht gelagerten Fasern, Fäden, Drähten od. dgl., z. B. aus Zellstoff, Kunststoffen, Leichtmetallen, Glas, gebildet, welche durch mäßiges Tränken mit hart werdenden Lacken starr verbunden sind.
Dazu ist mindestens ein nach außen praktisch, d. h. akustisch voll wirksamer gasdichter oder nahezu gasdichter Abschluß durch sehr dünn, leichte, feste Häute in der Stärke von wenigen hundertstel Millimetern notwendig, welche überall mit dem Gerüst festhaftend verbunden sein sollen. Sie bestehen zweckmäßig aus Papier, Leichtmetall-Kunstharz-Folien. Ebenso wie die Befestigung der Häute mit Lacken kann der Abschluß direkt mit so zähen, dünnen Lackschichten erfolgen, daß ein Eindringen in das Gerüst nicht erfolgen kann.
Zwischen den einzelnen Zwischenräumen im Gerüst können zur Dämpfungsregelung sehr enge oder mehr oder weniger geschlossene Verbindungskanäle zugelassen «erden.
Zum Tränken und Verbinden sind solche Lacke geeignet, welche im Trockenzustande eine sehr große Härte erreichen, wie Formal,dehydkondensationsprodukte z. B. von Phenol, Harnstoff, ferner Plexiglas, Polystyrole, auch Schellack.
Das Gerüst kann auf mannigfache Weise erzeugt werden. So werden leichte Fasern in Flächen dicht und locker gelagert. In diese werden die entsprechenden Löcher eingebracht, z. B. durch Ausstanzen, oder es wird ein solches Gebilde aus lock erem Löschpapier, aus Watte über einen Träger mit Erhöhungen an Stellen der Löcher geformt, auch ist ein Gewebe aus voluminösen Fadengebilden mit entsprechend großen Maschen brauchbar. Nach dem Tränken und Trocknen werden die Häute aufgebracht, welche zu diesem Zwecke, z. B. mit einer schmelzbaren Lackschicht überzogen, warm aufgedrückt werden, bis sie überall fest mit dem Gerüst verbunden sind. Das kann auch durch geheizte Walzen geschehen, welche über Abstandsringe laufen. Die Membran bzw. das Gerüst wird dazu etwas voluminöser hergestellt, und. die sicbereVerbindung, Befestigung der Häute sowie die endgültige Dimensionierung wird durch das Aufwalzen bewirkt. Das Ganze kann dann noch außen mit einer dünnen Lackschicht noch mehr gesichert werden , in welche noch sehr harte Blättchen in der Stärke weniger hundertstel Millimeter eingebettet werden. Diese Blättchen haben nur eine. entsprechende Wirkung, wenn sie eine holze Elastizitätskonstante und geringe Dichte besitzen, wie Glimmer, harte Leichtmetalle, Borkarbid. Durch Abstufung der Zusammensetzung, Bemessung der Zwischenräume kann sowohl die Schalleitfähigkeit weitgehend beeinflußt werden, und damit können die Phasen mit -der Schallausbreitung in der Luft besser abgestimmt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mit zahlreichen Hohlräumen durchsetzte Membran für Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß sie ;eine doppelte Hohlraumstruktur besitzt, und zwar ein feinporiges Gerüst aus leichten; Geflechten, locker gelagerten Fasern, Fäden, Drähten u. dgl., welche durch Tränken mit hart werdenden Lacken starr verbunden sind, und von ihnen umgebene, äußerst zahlreiche Zwischenräume mit einem Durchmesser in der Größenordnung der Membrandicke, und daß die Oberfläche mit überall festhaftenden, sehr dichten und festen, die Öffnungen gasdicht oder nahezu gasdicht verschließenden. Häuten von wenigen hundertstel Millimeter Stärke überzogen sind.
2. Membran nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Häute aus sehr festem Papier, Leichtmetall-Kunststoff-Folien bzw. aus Lacken bestehen.
3. Verfahren zum Herstellen von Membranen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß leichte Fasern feinporig gelagert werden und Öffnungen mit einem Durchmesser von :1lembranstärke durch Ausstoßen, Ausformen über höekrige Formen eingefügt werden, alsdann nur bis zur notwendigen Steife mit hart werdenden Lacken z. B. aus Kunst- und 'Naturharzen großer Festigkeit getränkt werden, wonach nach dem Trocknen die Öffnungen an der Oberfläche durch Aufbringen von sehr dünnen Folien aus Papier, Lack, Metall in der Stärke von wenigen hundertstel Millimetern gasdicht oder nahezu gasdicht verschlossen werden.
Verfahren zum Herstellen von Membranen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkung des Gerüstes nur so weit erfolgt, daß zwischen einzelnen Hohlräumen noch enge Verbindungskanäle verbleiben.
5. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit schmelzbarem Lack überzogene Häute durch Erwärmen bzw. heißes Aufwalzen überall fest mit dem Gerüst verbunden werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Häute durch Aufwalzen überzogen wurden, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültige Dicke der Membran durch Abstandsringe für die Walzen festgelegt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der äußeren Lackschicht wenige hundertstel Millimeter starke Blättchen aus Glimmer oder anderen leichten, harten Stoffen hoher Elastizitätskonstante eingebettet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 657 241, österreichische Patentschrift Nr. 115 569; französische Patentschrift Nr. 833 38.:1-: H. Lüpf ert, »hfetalli,sche Werkstoffe«. Leipzig 1942, S. i82.