DE972978C

DE972978C - Membranen fuer elektroakustische Wandler, wie Lautsprecher, Mikrophone u. dgl.

Info

Publication number: DE972978C
Application number: DEJ5284A
Authority: DE
Inventors: Helmut Jedlicka; Gerhard Dipl-Phys Dr Lander
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-12-12
Filing date: 1951-12-12
Publication date: 1959-11-12

Description

Membranen für elektroakustische Wandler, wie Lautsprecher, Mikrophone u. dgl. Insbesondere bei Lautsprechermembranen hat sich gezeigt, daß diese bei hoher innerer Dämpfung des verwendeten Membranstoffes möglichst steif und leicht ausgeführt sein sollen. Die Steifheit bei geringem Gewicht ist maßgeblich für den Wirkungsgrad. Die innere Membrandämpfung, die dem entgegensteht, ist zur Vermeidung von Unterteilungsschwingungen, die zu unerträglichen Klirrerscheinungen und zur Ungleichmäßigkeit der Frequenzkurve führen, unerläßlich.
Dieses Erfordernis führte dazu, daß sich bisher im wesentlichen nur Lautsprechermembranen aus Papierfaser durchgesetzt haben, während die aus verschiedenen Gründen erwünschten Metall- oder Kunststoffmembranen akustisch versagen. Die Steifheit hat bei Lautsprechermembranen vor allem die Aufgabe, ein kolbenförmiges Schwingen der ganzen Membran zu bewirken. Sie unterstützt außerdem die frequenzabhängigen Abstrahleigenschaften, die weitgehend von den Materialeigenschaften der Membranoberfläche abhängig sind, wie insbesondere bei Imprägnierungen der Papieroberfläche erkennbar wird. Von der Überlegung ausgehend, daß die Steifheit als innere Zähigkeit des Materials anzusehen ist, wurde gefunden, daß es genügt, wenn diese Materialzähigkeit im Betriebsfall vorhanden ist. Erfindungsgemäß bestehen. die Membranen aus Werkstoffen oder sind mit Werkstoffen versehen, deren elastische Eigenschaften mit der Frequenz zunehmen, z. B. elastische Siliconkitte. Es gibt nämlich Substanzen, deren Zähigkeitswerte je nach der Beanspruchung verschieden sind. So verhält sich z. B. elastischer Siliconkitt je nach der Zeit und der Kraft der Einwirkung verschieden: Je kurzzeitiger und stärker die Beanspruchung, um so größer die Materialzähigkeit. Die Substanz ist ein elastischer Kitt, ein Elastoplast, eine hochviskose Paste mit eigentümlichen Eigenschaften. Das Material ist plastisch, kann leicht verformt werden, fließt jedoch etwa wie Asphalt; dennoch ist die Masse elastisch. Die Elastizität hängt ebenfalls von der Zeitdauer der Krafteinwirkung ab. Ein Ball, aus elastischem Siliconkitt geformt, zeigt eine größere Rückspringhöhe als Gummi, fließt jedoch zu einer flachen Scheibe aus, wenn er unberührt liegenbleibt. Ein Stoß oder Schlag wird vom Material um so heftiger reflektiert, je kurzzeitiger und stärker er sich auswirkt.
Außerdem ergibt diese eigentümliche Substanz eine erstaunlich dauerhafte und doch lösbare Haftung mit fast allen Materialien. Ein weiterer Vorzug ist ihre Wärmebeständigkeit bis über 2oo° C und ihre nur sehr geringe Wasserlöslichkeit.
Diese Substanz eignet sich nun gemäß der Erfindung überraschend gut zu Membranen für elektroakustische Wandler, wobei sie zweckmäßig ganz oder teilweise auf einen Träger aus Papier, Glas und Glasgewebe, Metall, Kunststoff od. dgl. ein-oder beiderseits aufgetragen wird. Die Arbeiten wurden mit elastischem Siliconkitt mit einer Plastizität von etwa 70 bis i2o% und einer Elastizität (Rückspringhöhe) von etwa 5o bis 7o% erfolgreich durchgeführt. Die Siliconschicht wird in irgendeiner Weise aufgetragen, z. B. durch Auflegen einer entsprechenden Folie, die dank ihrer Hafteigenschaften sich von allein gut und dauerhaft mit dem Träger verbindet. Es ist auch möglich, den Träger in eine elastischen Siliconkitt enthaltende Lösung zu tauchen und das Lösungsmittel anschließend verdampfen zu lassen (Trocknung). Das Mittel kann auch aufgespritzt, aufgebürstet oder aufgewalzt werden.
Eine Besonderheit dürften noch Membranen aus Metalldrahtgeflecht sein, die mit dem elastischen Siliconkitt überzogen sind.
Außer den elastischen Siliconkitten können natürlich auch andere Substanzen Verwendung finden, die die erwähnten Eigenschaften ebenfalls besitzen.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung ist es, daß nunmehr auch Membranen aus Metall und Kunststoffen od. dgl. ohne akustische Nachteile verwendet werden können, wenn sie z. B. an ihrer Oberfläche mit einer dünnen Schicht aus elastischem Siliconkitt versehen sind. Übliche Papiermembranen mit dem Überzug ergeben eine überraschende Verbesserung im Hinblick auf den Wirkungsgrad bei gleichmäßiger Frequenzkurve. Gerade bei größeren Membranen ist die Verbesserung der Abstrahlung auch der höheren Frequenzen ein Erfolg von erheblicher praktischer Bedeutung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Membranen für elektroakustische Wandler, wie Lautsprecher, Mikrophone u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen aus Werkstoffen bestehen oder mit Werkstoffen versehen sind, deren elastische Eigenschaften mit der Frequenz zunehmen, z. B. elastische Siliconkitte.
2. Membranen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen oder Membrangerüste aus Papierfaser, Glasgewebe, Metall oder Kunststoffen ganz oder teilweise, ein-oder beiderseits mit einer dünnen Schicht von elastischem Siliconkitt überzogen sind.
3. Membranen nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von elastischem Siliconkitt mit etwa 7o bis i2o% Plastizität und etwa 5o bis 70% Elastizität (Rückspringhöhe).
4. Membranen nach den Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch ein Metalldrahtgeflecht, das ein- oder beiderseits mit elastischem Siliconkitt überzogen ist.
5. Verfahren zur Herstellung von Membranen nach den Ansprüchen i bis ¢, dadurch gekennzeichnet, daß eine gezogene oder gewalzte Folie von elastischem Siliconkitt einfach. auf die Membran oder das Membrangerüst gelegt wird und sich dank ihrer Eigenschaften dort von selbst innig und dauerhaft verbindet.
6. Verfahren zur Herstellung von Membranen nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranen oder Membrangerüste in eine elastischen Siliconkitt enthaltende Lösung getaucht und das Lösungsmittel dann verdampft wird (Trocknung).
7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Aufbringen mittels Spritzen, Pinseln, Walzen od. dgl. der Siliconkitt enthaltenden Lösung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 626 465, 657 24i, 715 333 deutsche Patentanmeldung T 995 IX a / 42 g (bekanntgemacht am 28. 6. 1951); USA.-Patentschriften Nr. 1 927 902, 2 408 038; P ab s t, Kunststofftaschenbuch, 195o, S. 182; Frayne und Wolfe, Elements of Sound Recording, 1949, S.61o/6ii. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 863 084, 905 378.