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Patent Searching and Data


Title:
DIAPHRAGM FOR RIBBON MAGNETOSTAT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/171231
Kind Code:
A1
Abstract:
Diaphragm (1) for a ribbon magnetostat (2) of a loudspeaker (3) for producing acoustic sound waves for reproducing speech and music, having the features of: the diaphragm (1) consists of a laminate having at least three layers, wherein a middle layer (10) in the form of a metal layer is arranged in sandwiched fashion between a first (11) and a second (12) layer; the diaphragm (1) is in the form of a strip having a width (B) and a length (L) and a longitudinal axis (A), the strip being able to be divided into two or more strips (10.1) arranged parallel to the longitudinal axis (A); the ends of the diaphragm (1) that are opposite in the longitudinal direction of the axis (A) are intended to connect the metal layer (10) to an electrical signal source; the middle layer (10) in the form of a metal layer has a comparatively lower elasticity than the first (11) and second (12) layers and greater strength.

Inventors:
GRONEBERG CHRISTIAN ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/IB2021/051598
Publication Date:
September 02, 2021
Filing Date:
February 26, 2021
Export Citation:
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Assignee:
GRONEBERG CHRISTIAN ALEXANDER (DE)
International Classes:
H04R7/14; H04R9/06; H04R31/00; H04R9/04
Foreign References:
US5212736A1993-05-18
US4395592A1983-07-26
US20050196000A12005-09-08
DE421038C1925-11-14
Attorney, Agent or Firm:
PÄTZOLD, Thomas (DE)
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Claims:
Membran für Bändchenmaqnetostat

Ansprüche

1. Membran (1 ) für einen Bändchenmagnetostaten (2) eines

Lautsprechers (3) zur Erzeugung von akustischen Schallwellen insbesondere zur Wiedergabe von Sprache und Musik mit den Merkmalen: die Membran (1 ) besteht aus einem mindestens drei Schichten (10, 11, 12) aufweisenden Laminat, wobei eine als Metallschicht ausgebildete elektrisch leitfähige mittlere Schicht (10) sandwichartig zwischen einer ersten (11) und zweiten (12) Schicht angeordnet ist, wobei mittels der ersten (11) und zweiten (12) Schicht jeweils eine Deckschicht (11, 12) der Metallschicht (10) bereitgestellt ist; die Membran (1 ) ist als ein Streifen mit einer Breite (B) und einer Länge (L) und einer Längsachse (A) ausgebildet ist, wobei die mittlere Schicht (10) in zwei oder mehr parallel zur Längsachse (A) angeordnete Streifen (10.1) geteilt sein kann; die in Längsrichtung der Achse (A) gegenüberliegenden Enden der Membran (1) sind zum Anschluss der Metallschicht (10) an eine elektrische Signalquelle vorgesehen; die als Metallschicht ausgebildete mittlere Schicht (10) weist eine gegenüber der ersten (11) und zweiten (12) Schicht vergleichsweise geringere Elastizität und eine größere Festigkeit auf, wobei die mittlere Schicht (10) insbesondere ein größeres Elastizitätsmodul und ein größeres Kompressionsmodul aufweist. 2. Membran nach Anspruch 1 , wobei die Membran (1) derart strukturiert ist, dass die Membran (1) einen Längsschnitt mit einem zahnartigen und/oder W-förmigen und/oder bevorzugt S-förmigen und/oder besonders bevorzugt wellenförmigen Profil (P) mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgend in einer Reihe angeordneten Wellenbergen und Wellentälern aufweist, wobei das Profil eine Tiefe (T) von 0,5 mm bis 6 mm und bevorzugt von 1 ,5 bis 3 mm aufweist, und wobei die Wellenberge und die Wellentäler bevorzugt jeweils einen Kreisabschnitt mit einem vorbestimmten Radius (R) von 0,25 mm bis 6 mm und bevorzugt von 0,5 bis 1 ,5 mm aufweisen.

3. Membran (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die mittlere Schicht (10) eine Dicke von kleiner oder gleich 12 Mikrometer aufweist und die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht eine Dicke von kleiner oder gleich 12 Mikrometer aufweist; und die als Metallfolie ausgebildete mittlere Schicht (10) mittels einer Aluminiumfolie bereitgestellt ist; und die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht jeweils mittels einer Kunststoffolie bereitgestellt ist, wobei die Kunststoffolie der ersten (11) und/oder zweiten (12) Schicht mittels einer biaxial orientierten Polypropylenfolie und/oder einer biaxial orientierten Polyethylenfolie und/oder bevorzugt mittels einer biaxial orientierten Polyesterfolie und/oder einer Polyethylennaphthalatfolie und/oder einer Polymidfolie bereitgestellt sein kann, und wobei die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht ein Flächengewicht von 25 g/m2 oder weniger aufweisen kann; und/oder die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht mittels einer Papierschicht und/oder einer Celluloseschicht und/oder aus Regeneratfasern bereitgestellt ist, wobei die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht ein Flächengewicht von 25 g/m2 oder weniger und insbesondere von 10 g/m2 oder weniger aufweisen kann; und/oder die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht mittels einer Gewebeschicht bereitgestellt ist, wobei die Gewebeschicht aus Glasfasern, Kevlarfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern bestehen kann, wobei die erste (11) und/oder zweite (12) Schicht ein Flächengewicht von kleiner oder gleich 25 g/m2 aufweisen kann.

4. Membran (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste (11) und zweite (12) Schicht mittels eines Klebstoffs auf die mittlere Schicht (10) geklebt ist, der derart ausgewählt ist, dass der Klebstoff dauerhaft geringe Kriecheigenschaften in Verbindung mit der ersten (11), mittleren (10) und zweiten (12) Schicht aufweist, wobei der Klebstoff insbesondere ein Epoxyd-Klebstoff oder ein Polyurethan-Klebstoff sein kann.

5. Membran (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Membran (1) mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10 hergestellt ist und insbesondere als Laminat mit der ersten (11), mittleren (10) und zweiten (12) Schicht mit dem Profil (P) ausgebildet ist.

6. Bändchenmagnetostat (2) mit wenigstens einer Membran (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei Permanentmagneten (20) quer zur Längsachse (A) der Membran (1) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

7. Lautsprecher (3) mit wenigstens einem Bändchenmagnetostaten (2) nach Anspruch 6, wobei der Bändchenmagnetostat (2) derart ausgebildet und ausgelegt ist und als Einbauteil in einem Gehäuse des Lautsprechers (3) angeordnet ist, dass ein Hochfrequenz- Lautsprecher einer vorbestimmten Anwendung bereitgestellt ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Membran (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit den Schritten: in einem ersten Schritt (S1 ) wird eine Aluminiumfolie für eine elektrisch leitende mittlere Schicht (10) der Membran mit einer vorbestimmten Breite (B), Länge (L), Längsachse (A) und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt; und eine erste (11) und zweite (12) Deckschicht für die mittlere Schicht (10) jeweils mittels einer Kunststoffolie und/oder einer Papierschicht und/oder Gewebeschicht und/oder Biopolymerschicht mit der vorbestimmten Breite (B) und Länge (L) und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt; in einem zweiten Schritt (S2) wird unter Verwendung eines langsam aushärtenden Klebstoffs mit geringen Kriecheigenschaften die Aluminiumfolie (10) derart mit der ersten (11) und zweiten (12) Schicht verklebt, dass ein flaches und planes Laminat bereitgestellt ist, in dem die Aluminiumfolie (10) sandwichartig zwischen der ersten (11) und zweiten (12) Schicht angeordnet ist, wobei die Schichten (11, 10, 12) jeweils in einer Ebene benachbart zueinander angeordnet sind, und wobei

Schritt (S2) über einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt wird, bis der Klebstoff zu einem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist; in einem dritten Schritt (S3) wird das Laminat derart strukturiert, dass mittels dem strukturierten Laminat die Membran (1) mit dem Profil (P) bereitgestellt ist, wobei Schritt (S3) im Anschluss an Schritt (S2) begonnen wird, wenn der Klebstoff zu dem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist, und durchgeführt wird bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei in dem ersten Schritt (S1 ) als erste (11) und/oder zweite (12) Schicht eine Kunststofffolie oder Papierschicht oder Gewebeschicht oder Biopolymerschicht ausgewählt wird; in dem zweiten Schritt (S2) als Klebstoff ein Epoxyd-Klebstoff oder ein Polyurethan-Klebstoff verwendet wird, und die erste Schicht (11) auf eine erste ebene Oberfläche der mittleren Schicht (10) geklebt wird, und hieran anschließend die zweite Schicht (12) auf eine zweite ebene Oberfläche der mittleren Schicht geklebt wird, wobei jeweils eine erste Oberfläche der ersten (11) und zweiten (12) Schicht vollständig mit einem sehr dünnen Klebstoffilm bedeckt wird und jeweils mit der ersten und zweiten Oberfläche der mittleren Schicht (10) in Kontakt gebracht wird, und der das Laminat bildende Schichtenverbund (11, 10, 12) in einem Rahmen gehalten wird und dabei mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt wird; in dem dritten Schritt (S3) ein Profilblock (40) mit einem Profil (P4) und eine Vielzahl von mit dem Profil (P4) korrespondierende Druckelementen (41) zur Strukturierung eines Profils (P) der Membran (1) verwendet werden, wobei das Profil (P4) mit dem Profil (P) formschlüssig korrespondiert, und ebenfalls zahnartig und/oder W-förmig und/oder bevorzugt S- förmig und/oder besonders bevorzugt wellenförmig ausgebildet sein kann.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in dem dritten Schritt (S3) eine Positionierungsvorrichtung verwendet wird, mittels der die Membran (1) mittels einer vorbestimmten Zugkraft auf dem Profil (P4) des Profilblocks (40) positioniert wird und gehalten wird; und die Membran (1) mittels der Vielzahl von Druckelementen (41) sukzessive aufeinanderfolgend in Längsrichtung der Membran (1) und korrespondierend mit dem Profil (P4) angeordnet, unter Beaufschlagung eines vorbestimmten Drucks, derart sukzessive aufeinanderfolgend in das Profil (P4) gedrückt wird, dass das Profil (P4) vollständig auf das Profil (P) der Membran (1) übertragen wird, während die Membran (1) mittels der Positionierungsvorrichtung auf dem Profil (P4) des Profilblocks (40) positioniert und gehalten wird; und eine geeignete Haltevorrichtung verwendet wird, mittels der die mit dem Profil (P) strukturierte Membran (1) auf dem Profilblock (4) und zwischen dem Profilblock (40) und den Druckelementen (41) gehalten wird, bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist; und wobei die Vorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 11 oder 12 verwendet wird.

11. Vorrichtung (4) zur Herstellung einer Membran (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit den Merkmalen: die Vorrichtung ist eingerichtet zur Strukturierung eines vorbestimmten Profils (P) einer mehr als eine Schicht (11, 10, 12) aufweisenden Membran (1), deren Schichten (11, 10, 12) mittels eines Klebstoffs miteinander verklebt sind, wobei der Klebstoff bis zu einem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist. ein Profilblock (40) weist zur Strukturierung eines Profils (P) der Membran (1) ein Profil (P4) auf, das mit dem Profil (P) korrespondiert; eine Vielzahl von formschlüssig mit dem Profil (P4) korrespondierende Druckelemente (41) sind zur Druckbeaufschlagung einer auf dem Profil (P4) angeordneten Membran (1) mit einem vorbestimmten Druck vorgesehen; die Druckelemente (41 ) sind benachbart zueinander in einer Reihe aufeinanderfolgend korrespondierend mit dem Profil (P4) angeordnet; die Druckelemente (41 ) sind derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels den Druckelementen (41) die auf dem Profil (P4) angeordnete Membran (1) derart in das Profil (P4) gedrückt wird, dass mittels dem Profil (P4) und den Druckelementen (41) das Profil (P) der Membran (1) ausgebildet wird, wobei die Membran (1) von den Druckelementen (41) sukzessive aufeinanderfolgend mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagt wird, und wobei das Profil (P4) als das Profil (P) auf die Membran (1) übertragen wird; eine Positionierungsvorrichtung ist zur Positionierung der Membran (1) auf dem Profilblock (40) während der Druckbeaufschlagung der Membran (1) mittels den Druckelementen (41) vorgesehen; eine Haltevorrichtung ist zum Halten der von allen Druckelementen (41) mit Druck beaufschlagten Membran (1) auf dem Profil (P4) vorgesehen, wobei die Haltevorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass das Profil (P) der Membran (1) und das Profil (P4) des Profilblocks (40) vollständig in Berührungskontakt stehen.

12. Vorrichtung (4) nach Anspruch 11 , wobei das Profil (P4) ein wellenförmiges Profil (P4) mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgend in einer Reihe angeordneten Wellenbergen und Wellentälern aufweist, wobei das Profil (P4) eine vorbestimmte Tiefe (T) aufweist, und wobei die Wellenberge und die Wellentäler bevorzugt jeweils einen Kreisabschnitt mit einem vorbestimmten Radius (R) aufweisen, und wobei die Druckelemente (41) zylindrisch mit dem Radius (R) ausgebildet sind.

Description:
Membran für Bändchenmagnetostat

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Membran für einen Bändchenmagnetostaten. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere einen die Membran aufweisenden Bändchenmagnetostaten sowie einen mit einem Bändchenmagnetostaten ausgestatteten Lautsprecher. Die Erfindung betrifft dabei außerdem insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer für einen Bändchenmagnetostaten geeigneten Membran sowie eine für das Verfahren geeignete Vorrichtung.

Bei einem Lautsprecher mit einem Bändchenmagnetostaten ist eine elektrisch leitende Lautsprechermembran in einem Magnetfeld angeordnet, das insbesondere von Permanentmagneten erzeugt sein kann. An gegenüberliegende Anschlusspunkten der elektrisch leitenden Membran ist außerdem eine Signalquelle angeschlossen, wobei ein elektrisches Signal der Signalquelle auf die Membran übertragen wird, wonach die Membran aufgrund der Lorenzkraft in Schwingungen versetzt wird und entsprechende Schallwellen erzeugt.

Bändchenmagnetostaten finden typischerweise Anwendung als Hochtöner in insbesondere auch mehrwegigen Lautsprechern unterschiedlicher Bauart und Verwendung.

Stand der Technik

Die vorstehende grundlegende Bauart und Funktionsweise eines Bändchenmagnetostaten ist in der Patentschrift DE 421 038 A beschrieben, wobei eine aus einer dünnen Aluminiumfolie bereitgestellte streifenartig ausgebildete Membran des Bändchenmagnetostaten mit einer Querriffelung versehen ist, wonach die Membran geeignete Federeigenschaften zur Ausführung von Schwingungen aufweisen soll. Aus dem Stand der Technik bekannte Bändchenmagnetostaten weisen üblicherweise eine aus einem dünnen Aluminiumstreifen bestehende Membran auf, die wie die aus der DE 421 038 A bekannte Membran quer zu ihrer Längsrichtung geriffelt oder Z-förmig oder S-förmig strukturiert sein kann.

Die Membranen der Bändchenmagnetostaten des Stands der Technik sind jedoch nachteilhaft mechanisch auf eine geringe maximale Auslenkung im Bereich von 0,1mm limitiert, wonach die praktische Anwendung der bekannten Bändchenmagnetostaten auf den Hochtonbereich oberhalb von 1.000 Hz typischerweise von 4.000 bis 20.0000 Hz beschränkt ist.

Eine breitbandigere Anwendung über diesen Bereich hinaus, z.B. zur Wiedergabe des Spektrums einer menschlichen Stimme mit einer unteren Grenzfrequenz zwischen 100 bis 200 Hz ist mit den bekannten Bändchenmagnetostaten nicht sinnvoll umsetzbar.

Eine Erhöhung der Lautstärke und eine Verringerung der Wiedergabefrequenz führen nämlich jeweils zu einer Erhöhung der Schwingungsamplitude und einer daraus resultierenden vergrößerten Streckung der Membran, deren mechanische Eigenschaften maßgeblich von den Materialeigenschaften der leitenden Metallfolie definiert bzw. begrenzt wird.

Um den gleichen Schalldruck zu erreichen vergrößert sich die erforderliche Membranauslenkung mit jeder Halbierung der Frequenz, also je Oktave um den Faktor vier. Aufgrund Dessen wird im praktischen Einsatz des Bändchenmagnetostaten eine Frequenzweiche mit einem Hochpassfilter mindestens 2. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 1.000 bis 7.000Hz, typischerweise 4.000Hz vorgeschaltet, um die Membran vor tiefen Frequenzen und damit verbundenen großen Auslenkungen zu schützen.

Bei tiefen Frequenzen und/oder hohen Lautstärken kann nämlich aufgrund einer entsprechend großen Schwingungsamplitude der Membran und der vorstehend beschriebenen limitierten Auslenkung eine Überstreckung der Metallfolie verursacht werden und zu einer Überbeanspruchung der Membran führen.

Die hierbei auftretende Materialermüdung kann zu erheblichen Beeinträchtigungen der Funktionsweise des Bändchenmagnetostaten bis hin zu dessen Ausfall führen.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Membran für einen Bändchenmagnetostaten mit verbesserten Materialeigenschaften und insbesondere verbesserten Schwingungseigenschaften bereitzustellen. Hierbei ist insbesondere Aufgabe der Erfindung einen Bändchenmagnetostaten sowie einen mit einem Bändchenmagnetostaten ausgestatteten Lautsprecher bereitzustellen, der in einem weiten Frequenzbereich zuverlässig und langlebig akustisch hochqualitativ einsetzbar ist.

Hierbei ist insbesondere außerdem Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung und insbesondere zum Formgebungsprozess einer für einen Bändchenmagnetostaten geeigneten vorstehenden Membran sowie eine für das Verfahren geeignete Vorrichtung anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Membran für einen Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers zur Erzeugung von akustischen Schallwellen insbesondere zur Wiedergabe von Sprache und Musik.

Die Membran besteht vorteilhaft aus einem mindestens drei Schichten aufweisenden Laminat, wobei eine als Metallschicht ausgebildete mittlere Schicht sandwichartig zwischen einer ersten und zweiten Schicht angeordnet ist, wobei die Schichten auf geeignete Weise zu einem Laminat miteinander verbunden sind.

Die Membran ist geeigneterWeise als ein Streifen mit einer vorbestimmten Breite und Länge ausgebildet, wobei der Streifen eine Längsachse aufweist, und wobei die Metallschicht als mittlere Schicht des Laminats darüber hinaus in zwei oder mehr parallel zur Längsachse angeordnete Streifen geteilt sein kann.

Die in Längsrichtung des Streifens gegenüberliegenden Enden der Membran sind zum Anschluss der elektrisch leitenden Metallschicht an eine elektrische Signalquelle vorgesehen.

Die erste und zweite Schicht sind dabei als Deckschichten der elektrisch leitenden und zum Anschluss an eine Signalquelle vorgesehenen Metallschicht vorgesehen, wobei die Deckschichten eine vorteilhafte Schutzwirkung auf die mittels elektrischer Signale in Schwingungen versetzte Membran und die Metallschicht ausüben.

Die Deckschichten sind hierbei außerdem in geeigneter Weise derart ausgewählt und ausgebildet, dass sie die von der Metallschicht ausgelösten Schwingungen nicht beeinträchtigen sondern insbesondere eine Rückstellung einer Auslenkung der Membran in deren nicht ausgelenkte Null-Lage vorteilhaft unterstützen. Die Membran weist demnach eine vorteilhafte mechanische Federwirkung auf, die auf einem Zusammenwirken der die Membran als einen Schichtenverbundwerkstoff bzw. ein Laminat ausbildenden Schichten basiert. Die erste und zweite Schicht ist dabei aus einem geeigneten Material ausgewählt, das sich von der Metallschicht unterscheidet.

Die auf diese Weise als ein Laminat der ersten, zweiten und mittleren Schicht bereitgestellte Membran wird dabei durch den wie vorstehend beschrieben bereitgestellten, die drei Schichten aufweisenden Schichtenverbundwerkstoff vor einer Überbeanspruchung oder Materialermüdung ausgelöst durch insbesondere hohe Schwingungsamplituden bei niedrigen Frequenzen auch im Langzeitbetrieb im Bereich von mehreren Jahren geschützt.

Zur Ermöglichung der vorstehenden wünschenswerten Eigenschaften der Membran weist die als Metallschicht ausgebildete mittlere Schicht vorteilhaft eine gegenüber der ersten und zweiten Schicht vergleichsweise geringere Elastizität und eine größere Festigkeit auf, wobei die Metallschicht insbesondere ein größeres Elastizitätsmodul und ein größeres Kompressionsmoduls aufweisen kann. Die mittlere Schicht hat demnach eine größere Steifigkeit als die beiden Deckschichten, die eine höhere Elastizität als die mittlere Schicht aufweisen.

Es ist demnach von Vorteil die mittlere Schicht aus einem elektrisch gut leitenden Material mit einem hohen Elastizitätsmodul auszuwählen und die beiden Deckschichten aus einem Material mit einem vergleichsweise deutlich geringeren und dennoch hinreichenden Elastizitätsmodul auszuwählen. Zur Erzielung von wünschenswerten elektro-akustischen Eigenschaften der für einen Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers vorgesehenen Membran auch in einem möglichst geringen unteren Frequenzbereich ist außerdem von Vorteil die Membran und demnach die Schichten der Membran mit einem möglichst geringen Gewicht und in einer möglichst geringen Dicke auszubilden.

Eine für eine Schicht der Membran vorteilhafte Schicht ist demnach aus einem Material ausgewählt, das die Ausbildung der Schicht in einer möglichst geringen Dicke gestattet, ohne dass dadurch die wünschenswerten vorstehenden Eigenschaften beeinträchtigt werden, und das bei seiner geringen Dicke außerdem ein möglichst geringes Flächengewicht aufweist.

Die als Metallfolie ausgebildete mittlere Schicht kann insbesondere vorteilhaft mittels einer Aluminiumfolie mit einer Dicke in einem Bereich von etwa 12 Mikrometer oder weniger bereitgestellt sein. Aluminium hat eine wünschenswert hohe Festigkeit bei einem ebenfalls vorteilhaft geringem Gewicht und eine gute elektrische Leitfähigkeit und ist darüber hinaus nicht magnetisch und daher für die Membran des Bändchenmagnetostaten besonders geeignet. Außerdem hat Aluminium ein wünschenswert hohes Elastizitätsmodul von 70GPa.

Die beiden Deckschichten der Membran sind vorteilhaft derart ausgewählt und ausgebildet, dass sie eine zur Bereitstellung einer wünschenswerten Federwirkung im Laminat der Membran geeignete ausreichende Festigkeit aufweisen und dabei entsprechende Druck- und Zugkräfte aufnehmen können, ohne in ihrer Funktion beeinträchtigt zu werden oder sich plastisch zu verformen. Die beiden Deckschichten der Membran sind dabei vorteilhaft außerdem derart ausgewählt und ausgebildet, dass auch im Langzeitbetrieb der Membran eine viskoelastische oder plastische Verformung der Deckschichten minimiert werden kann.

Vorteilhaft sind die beiden Deckschichten demnach aus einem Material ausgewählt, das ein Elastizitätsmodul aufweist, das größer 2GPa beträgt und sich außerdem deutlich von dem vorstehenden Elastizitätsmodul der Aluminiumfolie unterscheidet.

GeeigneterWeise können die beiden Deckschichten wie die Metallschicht eine Dicke in einem Bereich von etwa 12 Mikrometer oder weniger aufweisen und dabei außerdem vorteilhaft aus einem Material ausgewählt sein, das ein Flächengewicht in einem Bereich von 25 g/m2 oder weniger aufweist.

Die beiden Deckschichten können zur Bereitstellung der vorstehenden Eigenschaften geeigneter Weise jeweils mittels einer Kunststofffolie bereitgestellt sein, wobei die Kunststofffolie der Schichten eine biaxial orientierten Polypropylenfolie oder eine biaxial orientierte Polyethylenfolie und bevorzugt eine biaxial orientierte Polyesterfolie oder eine Polyethylennaphthalatfolie oder eine Polymidfolie sein kann.

Die beiden Deckschichten können zur Bereitstellung der vorstehenden Eigenschaften außerdem geeigneterWeise mittels einer Papierschicht oder einer Folie aus Regeneratfasern wie z.B. Cellulosehydrat oder aus anderen Biopolymeren bereitgestellt sein.

Eine Schicht aus einem vorstehenden Kunststoff weist bei einer Dicke im Bereich von 12 Mikrometer vorteilhaft ein Flächengewicht im Bereich von 25 g/m2 oder weniger auf.

Eine vorstehende aus einer Papierschicht oder einer Celluloseschicht bereitgestellte Deckschicht kann insbesondere bei einer Dicke in einem Bereich von 12 Mikrometer ein Flächengewicht in einem Bereich von 25 g/m2 und insbesondere von 10 g/m2 oder weniger aufweisen.

Die Deckschichten können außerdem mittels einer Gewebeschicht bereitgestellt sein, wobei die Gewebeschicht aus Glasfasern,

Kevlarfasern, Kohlefasern oder Aramidfasern bestehen kann, und wobei die Schichten bei einer Dicke in einem Bereich von 12 Mikrometer ein Flächengewicht in einem Bereich von 25 g/m2 oder weniger aufweisen.

Die erste und zweite Schicht können dabei vorteilhat identisch ausgebildet sein, wobei die beiden Schichten beispielsweise jeweils mittels einer Kunststoffschicht bereitgestellt sein können.

Beispielsweise kann jedoch auch die erste Schicht als eine Kunststoffschicht und die zweite Schicht als eine Papierschicht ausgebildet sein.

Die erste und zweite Schicht können zur Ausbildung des Laminats geeigneterWeise mittels eines Klebstoffs auf die mittlere Schicht geklebt sein, wobei der Klebstoff vorteilhaft derart ausgewählt ist, dass der Klebstoff dauerhaft geringe Kriecheigenschaften in Verbindung mit den Schichten aufweist. Der Klebstoff kann hierbei insbesondere ein Epoxyd-Klebstoff oder ein Polyurethan-Klebstoff sein kann.

Unabhängig von der vorstehend beschriebenen Ausbildung der Deckschichten und insbesondere deren Materialauswahl können weiterhin zwischen den einzelnen Schichten Faserverstärkungen aus beispielsweise Glasfasern, Cellulosefasern, Aramidfasern,

Carbonfasern oder Kevlarfasern eingeklebt sein, um die Steifigkeit der Membran zu erhöhen. Die Faserverstärkungen können in ausgerichteter Anordnung, z.B. als durchgezogene Fasern in Längsrichtung oder in zufälliger Anordnung z.B. durch die Ablagerung von kurzfaserigem Staub auf die Klebeflächen vor Verklebung der Schichten aufgebracht werden.

Die Membran kann außerdem zusätzlich zu der Metallschicht und der beiden Deckschichten zusätzliche Schichten aufweisen, die insbesondere durch Metallisierung mit einer dünnen Aluminiumschicht mittels Vakuumbeschichtung oder durch Beschichtung mit UV-Schutz- Lack, aufgetragen beispielsweise durch einen Sprühnebel auf die fertig geformte Membran, zum Schutze der Materialien der Deckschichten vor UV-Licht bedingten Schäden aufgebracht werden.

Die Membran kann besonders vorteilhaft außerdem derart strukturiert sein, dass die Membran einen Längsschnitt mit einem zahnartigen und/oder W-förmigen und/oder bevorzugt S-förmigen und/oder besonders bevorzugt wellenförmigen Profil mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgend in einer Reihe angeordneten Wellenbergen und Wellentälern aufweist. Die Schichten der Membran sind dabei ebenfalls entsprechend wellenförmig angeordnet, wobei die vollständige Länge der Schichten die Erstreckung der Membran in Längsrichtung in deren spannungslosem Zustand übertrifft.

Das Profil kann hierbei geeigneterWeise eine Tiefe von 0,5 mm bis 6 mm und bevorzugt von 1 ,5 mm bis 3 mm aufweisen, wobei die Wellenberge und die Wellentäler bevorzugt jeweils einen Kreisabschnitt mit einem vorbestimmten Radius von 0,25 mm bis 6 mm und bevorzugt von 0,5 bis 1,5 mm aufweisen können und besonders bevorzugt entsprechen können.

Das Profil der Membran ist dabei geeigneter Weise mit seiner Strukturierung und insbesondere mit seiner Wellenform entsprechend der vorstehenden Radien derart ausgebildet, dass die Streckgrenzen der einzelnen Schichten weder im Herstellungsprozess noch später im Betrieb überschritten werden und es demzufolge an keiner Stelle des Laminats zu plastischen Verformungen der einzelnen Schichten bei der Herstellung oder plastischen Rückformungen bei mechanischer Streckbeanspruchung im Betrieb kommt.

Eine ein derartiges Profil aufweisende Membran weist besonders vorteilhafte mechanische und elektro-akustische vorstehend beschriebene, für die Verwendung der Membran in einem Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers wünschenswerte Eigenschaften auf. Die ein derartiges Profil aufweisende Membran kann nämlich in ihrer Längsrichtung auf die vollständige Länge insbesondere der Metallschicht gestreckt werden, wonach sich die Membran durch die aus dem mit einem Profil versehenen Schichtenverbund ihrer drei Schichten resultierenden Gegenkräfte wieder in die ungestreckte Position zurückzieht.

Eine entsprechende Auslenkung der Membran in Längsrichtung aus ihrer Null-Lage ohne Auslenkung ist demnach bezüglich der entsprechenden Streckung der Membran mit der einhergehenden Glättung des Profils sowie deren Rückkehr in deren nicht ausgelenkte Null-Lage mit auftretendem Profil vorteilhaft auch dauerhaft wiederholt reversibel.

Neben dem vorstehenden Profil können die einzelnen Schichten beispielsweise mittels Prägen und plastischer Verformung eine Mikro- Strukturierung mit einer Tiefe von bis zu wenigen Mikrometern aufweisen, wobei die Strukturierung eine regelmäßige Profilierung aufweisen kann, wie beispielsweise eine Rillung in Längsrichtung oder eine unregelmäßige Profilierung, wie z.B. der Abdruck der Oberfläche eines Sandpapiers. Wie eingangs gesagt betrifft die Erfindung insbesondere eine vorstehend beschriebene Membran für einen Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers zur Erzeugung von akustischen Schallwellen insbesondere zur Wiedergabe von Sprache und Musik, wobei die vorstehend beschriebene Membran insbesondere geeignete Federeigenschaften zur dauerhaften Ausführung von Schwingungen auch großer Amplituden erlaubt und damit vergleichsweise tiefe untere Grenzfrequenzen in der akustischen Wiedergabe, je nach Ausführung bis zu einer unteren Grenzfrequenz zwischen 100 bis 200 Hz.

Die Erfindung betrifft demnach außerdem insbesondere einen Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers mit wenigstens einer vorstehenden erfindungsgemäßen Membran, wobei wenigstens zwei Permanentmagneten quer zur Längsachse der Membran einander gegenüberliegend angeordnet sind. Der Bändchenmagnetostat kann dabei entsprechend seiner bestimmungsgemäßen Anwendung jeweils mit einer vorbestimmt ausgebildeten Membran ausgestattet sein, die insbesondere in ihrer Breite und Länge und der Anzahl ihrer eingangs beschriebenen Streifen der Aluminiumschicht auf den Bändchenmagnetostaten und dessen wünschenswerte vorbestimmte elektro-akustische Eigenschaften abgestimmt ausgebildet sein kann.

Mittels einer Membran deren mittlere Metallschicht durchgängig in zwei oder mehr parallele elektrisch voneinander getrennte Streifen geteilt ist, wobei diese in dem Bändchenmagnetostaten parallel zueinander angeordnet sein können und auf geeignete Weise elektrisch verbunden sein können, wird ein vorbestimmter elektrischer Widerstand der Membran erzielt.

Die Erfindung betrifft demnach außerdem insbesondere einen Lautsprecher mit wenigstens einem vorstehend beschriebenen Bändchenmagnetostaten, wobei der Bändchenmagnetostat derart ausgebildet und ausgelegt sein kann und als Einbauteil in dem Gehäuse eines Lautsprechers oder einer Lautsprecherbox angeordnet sein kann, dass ein Lautsprecher einer vorbestimmten Anwendung bereitgestellt ist.

Wie ebenfalls vorstehend beschrieben kann der Bändchenmagnetostat entsprechend der bestimmungsgemäßen Anwendung des Lautsprechers jeweils mit einer vorbestimmt ausgebildeten Membran ausgestattet sein, die insbesondere in ihrer Breite und Länge auf den Bändchenmagnetostaten abgestimmt sein kann.

Ein beispielsweise für die Anwendung eines als Linienschallquelle mit breitbandigem Frequenzspektrum ausgelegten Lautsprechers geeigneten Bändchenmagnetostaten kann dabei insbesondere eine Membran mit einer Breite im Bereich von 25 mm bis 30 mm und einer Länge im Bereich von 1 m bis 2 m aufweisen und dabei für einen Betrieb in einen Frequenzbereich von 170 bis 20.000 Hz bei einem Schalldruckpegel von größer 90dB gemessen in einem Meter Abstand im reflexionsarmen Halbraum ausgelegt sein.

Ein beispielsweise für den Einbau in einen Kompakt- oder Standlautsprecher geeigneter Bändchenmagnetostat kann dabei insbesondere eine Membran mit einer Breite im Bereich von 20 mm bis 30 mm und einer Länge im Bereich von 50 mm bis 300 mm aufweisen und für einem Frequenzbereich von 300 bis 20.000 Hz bei einem Schalldruckpegel von größer 90dB gemessen in einem Meter Abstand im reflexionsarmen Halbraum ausgelegt sein. Ein Bändchenmagnetostat dieser Bauform kann entweder als Einbauteil in einer mehrwegigen Lautsprecherbox verwendet werden oder in getrennter Konfiguration als Einzelteil in einem Gehäuse in Kombination mit einem Subwoofer, der sich räumlich getrennt in einem separaten Gehäuse befindet, verwendet werden. Schließlich kann beispielsweise ein Mittel-Hochton Lautsprecher zwei Bändchenmagnetostaten mit zwei Membranen mit einer Breite von 10 mm bis 20 mm und einer Länge von 30 mm bis 80 mm aufweisen, wobei der Lautsprecher für einen Betrieb in einem Frequenzbereich von 800 bis 20.000 Hz bei einem Schalldruckpegel von größer 90dB gemessen in einem Meter Abstand im reflexionsarmen Halbraum geeignet ist und als Einbauteil in einer mehrwegigen Lautsprecherbox Verwendung findet.

Abhängig von Länge, Breite, der Magnetkonfiguration und der Verwendung können die Profil Struktur, die Wahl der Materialien, die Materialstärken und die Anzahl der parallelen geteilten Streifen der mittleren Metallschicht optimiert werden. Um ein seitliches Schwingen im Magnetspalt zu unterbinden können bei längeren Ausführungen Zwischenauflager als Stege im Abstand insbesondere zwischen 40 mm bis 250 mm zwischen den Magneten platziert werden, an der die Membran schwingungsdämpfend durch Klebung oder per Klemmverschluss befestigt wird.

Die vorstehend beschriebene besonders vorteilhafte Strukturierung des Profils der Membran insbesondere in einer Wellenform und die Ausbildung der für die mechanischen Eigenschaften ursächlichen Verbundwirkung der Schichten kann in geeigneterWeise mittels eines geeigneten Formgebungsprozesses ausgebildet werden, wonach die Erfindung außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Membran für einen Bändchenmagnetostaten eines Lautsprechers betrifft.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der Membran wird geeigneterWeise in einem ersten Schritt eine Aluminiumfolie für eine elektrisch leitende mittlere Schicht der Membran mit einer vorbestimmten Breite, Länge, Längsachse und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt, und eine erste und zweite Deckschicht für die Aluminiumfolie jeweils mittels einer Kunststoffolie und/oder einer Papierschicht und/oder Gewebeschicht und/oder Biopolymerschicht mit ebenfalls der vorbestimmten Breite und Länge und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt. Bei der vorbestimmten Breite und Länge kann es sich um die vorstehend beschriebene Breite und Länge der Membran in gestreckten Zustand handeln, die damit festgelegt sein kann.

In einem zweiten Schritt des Verfahrens wird unter Verwendung eines vorteilhaft langsam aushärtenden Klebstoffs mit geringen Kriecheigenschaften die Aluminiumfolie derart mit der ersten und zweiten Schicht verklebt, dass ein insbesondere vorteilhaft flach und plan ausgebildetes eingangs beschriebenes Laminat bereitgestellt wird.

Die Aluminiumfolie wird dabei sandwichartig zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet. Die drei Schichten sind dabei jeweils in einer Ebene benachbart zueinander angeordnet. Der zweite Schritt wird vorteilhaft über einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt, bis der Klebstoff zu einem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist.

In einem besonders vorteilhaften dritten Schritt des Verfahrens wird das Laminat mittels eines Formgebungsprozesses derart strukturiert, dass mittels dem so geformten Laminat die Membran mit einem Profil versehen ist, wobei der dritte Schritt im Anschluss an den zweiten Schritt durchgeführt wird, wenn der Klebstoff zu dem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist. Der dritte Schritt wird so lange durchgeführt bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist.

In dem ersten Schritt kann als erste und/oder zweite Schicht insbesondere eine vorstehend beschriebene Kunststoffolie oder Papierschicht oder Gewebeschicht oder Biopolymerschicht ausgewählt werden. In dem zweiten Schritt kann als Klebstoff insbesondere ein vorstehend beschriebener Epoxyd-Klebstoff oder ein Polyurethan-Klebstoff verwendet werden. Die erste Schicht wird dabei geeigneterWeise auf eine erste ebene Oberfläche der mittleren Schicht geklebt und hieran anschließend die zweite Schicht auf eine zweite ebene Oberfläche der mittleren Schicht geklebt. Hierbei wird vorteilhaft jeweils auf eine erste Oberfläche der ersten und zweiten Schicht vollständig und gleichmäßig ein sehr dünnen Klebstoffilm des Klebstoffs aufgetragen. Die mit dem Klebstoffilm bedeckte Oberfläche der ersten und zweiten Schicht wird jeweils mit der ersten und zweiten Oberfläche der mittleren Schicht in Kontakt gebracht und dabei verklebt.

Das Aufträgen des Klebstoffilms kann geeigneterWeise mittels Bestreichen oder Besprühen der genannten Schichten durchgeführt werden. Der das Laminat bildende und auf diese Weise bereitgestellte Schichtenverbund aus den drei verklebten Schichten wird geeigneter Weise in einem Rahmen gehalten und dabei mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt.

In dem besonders vorteilhaften dritten Schritt wird ein geeigneter Profilblock mit einem vorbestimmten Profil und eine Vielzahl von mit diesem Profil korrespondierende Druckelemente zur Strukturierung des vorstehend beschriebenen Profils der Membran verwendet, wobei das Profil des Profilblocks mit dem Profil der Membran formschlüssig korrespondiert, und ebenfalls zahnartig und/oder W-förmig und/oder bevorzugt S-förmig und/oder besonders bevorzugt wellenförmig ausgebildet sein kann.

In dem dritten Schritt wird geeigneterWeise außerdem eine Positionierungsvorrichtung verwendet, mittels der die Membran mittels einer vorbestimmten Zugkraft auf dem Profil des Profilblocks positioniert wird und gehalten wird. Die auf dem Profil auf diese Weise positionierte und gehaltene Membran wird besonders vorteilhaft mittels der Vielzahl von Druckelemente sukzessive aufeinanderfolgend in Längsrichtung der Membran und korrespondierend mit dem Profil des Profilblocks angeordnet unter Beaufschlagung eines vorbestimmten Drucks sukzessive aufeinanderfolgend derart in das Profil des Profilblocks gedrückt, dass das Profil des Profilblocks vollständig auf die Membran übertragen wird und dabei das Profil der Membran ausgebildet wird. Die Membran wird dabei mittels der Positionierungsvorrichtung auf dem Profil des Profilblocks positioniert und gehalten.

In dem dritten Schritt wird außerdem eine geeignete Haltevorrichtung verwendet, mittels der die mit dem Profil strukturierte Membran auf dem Profilblock und zwischen dem Profil des Profilblock und den Druckelementen gehalten wird, bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist. Bei der Haltevorrichtung kann es sich um den Profilblock, die mit dem Profilblock zusammenwirkenden Druckelemente und die Positionierungsvorrichtung handeln, die derart eingerichtet sein können und derart Zusammenwirken können, dass die Membran mit ihrem Profil in Berührungskontakt mit dem Profil des Profilblocks und mit den Druckelementen auf dem Profilblock gehalten wird. Insbesondere in dem dritten Schritt kann vorteilhaft eine nachfolgend beschriebene Vorrichtung zur Herstellung der Membran verwendet werden.

Die Erfindung betrifft demnach außerdem insbesondere eine Vorrichtung zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Membran insbesondere zur Strukturierung einer mehr als eine Schicht aufweisenden Membran, deren Schichten mittels eines Klebstoffs miteinander verklebt sind, wobei der Klebstoff bis zu einem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist. Die Vorrichtung weist geeigneter Weise einen Profilblock mit einem Profil zur Strukturierung eines vorbestimmten Profils der Membran auf, wobei das Profil des Profilblocks mit dem Profil der Membran formschlüssig korrespondierend ausgebildet ist.

Die Vorrichtung weist außerdem eine Vielzahl von formschlüssig mit dem Profil des Profilblocks korrespondierende Druckelemente auf, die zur Druckbeaufschlagung einer auf dem Profil angeordneten Membran mit einem vorbestimmten Druck vorgesehen sind. Die Druckelemente sind dabei benachbart zueinander in einer Reihe aufeinanderfolgend und korrespondierend mit dem Profil des Profilblocks angeordnet.

Die Druckelemente sind insbesondere derart ausgebildet und eingerichtet, dass mittels der Druckelemente eine auf dem Profil des Profilblocks angeordnete Membran derart in das Profil des Profilblocks gedrückt wird, dass mittels dem Profil des Profilblocks und den Druckelementen das Profil der Membran ausgebildet wird. Die Vorrichtung ist dabei besonders vorteilhaft derart eingerichtet, dass die Membran von den Druckelementen sukzessive aufeinanderfolgend mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagt wird, wobei das Profil des Profilblocks als das Profil auf die Membran übertragen wird, ohne dabei die einzelnen Schichten der Membran unbeabsichtigt zu beeinträchtigen. Der Profilblock und die Druckelemente können aus einem geeigneten Kunststoff oder aus Metall bereitgestellt sein.

Die Vorrichtung weist dabei außerdem eine Positionierungsvorrichtung auf, die zur Positionierung der Membran auf dem Profilblock während der Druckbeaufschlagung der Membran mittels den Druckelementen vorgesehen und geeignet eingerichtet ist. Die Positionierungsvorrichtung kann hierbei insbesondere derart eingerichtet sein, dass während der sukzessiven Druckbeaufschlagung der Membran mittels den Druckelementen eine vorbestimmte Zugkraft auf die Membran ausgeübt wird und die Membran mit einer vorbestimmten geringen Spannung auf dem Profilblock gehalten wird.

Mit dieser Maßnahme kann sichergestellt werden, dass die Membran bei der Strukturierung ihres Profils nicht beeinträchtigt und nicht beschädigt wird und insbesondere keine Falten wirft, und dass das Profil des Profilblocks bestimmungsgemäß auf die Membran übertragen wird.

Die Vorrichtung kann außerdem eine Haltevorrichtung zum Halten der von allen Druckelementen mit Druck beaufschlagten Membran auf dem Profil aufweisen, wobei die Haltevorrichtung geeigneter Weise derart ausgebildet und eingerichtet ist, dass das Profil der Membran und das Profil des Profilblocks insbesondere auch beim Aushärten des Klebstoffs in der Haltevorrichtung in Berührungskontakt stehen.

Wie vorstehend beschrieben kann es sich bei der Haltevorrichtung um den Profilblock, die mit dem Profilblock zusammenwirkenden Druckelemente und die Positionierungsvorrichtung handeln, die derart eingerichtet sein können und derart Zusammenwirken können, dass die Membran mit ihrem Profil in Berührungskontakt mit dem Profil des Profilblocks und mit den Druckelementen auf dem Profilblock gehalten wird.

Das Profil des Profilblocks der Vorrichtung kann insbesondere ein wellenförmiges Profil mit einer Vielzahl von aufeinanderfolgend in einer Reihe angeordneten Wellenbergen und Wellentälern aufweisen, wobei das Profil eine vorbestimmte Tiefe aufweist. Die Wellenberge und die Wellentäler können bevorzugt jeweils einen Kreisabschnitt mit einem vorbestimmten Radius aufweisen, wobei die Druckelemente zylindrisch mit dem Radius ausgebildet sein können und demnach vorteilhaft formschlüssig mit dem Profil ausgebildet sein können. Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines

Bändchenmagnetostaten nach einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer Membran nach einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 3A einen Längsschnitt durch eine Membran nach einer

Ausführung der Erfindung in einem zweiten Schritt eines Verfahrens zur Herstellung der Membran;

Fig. 3B einen Längsschnitt durch ein Profil eines Profilblocks einer

Vorrichtung zur Herstellung der Membran von Fig. 4;

Fig. 3C die Membran von Fig. 3A auf dem Profil des Profilblocks von

Fig. 3B;

Fig. 4 die Membran von Fig. 3A und 3C mit einem Profil versehen;

Fig. 5 Schritte eines Flußdiagramms eines Verfahrens zur

Herstellung einer Membran nach einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 6A, B, C jeweils einen Lautsprecher nach einer Ausführung der Erfindung.

Die Zeichnungen enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein. Nicht alle Bezugszeichen sind in allen Zeichnungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Bändchenmagnetostaten 2 nach einer Ausführung der Erfindung. Der Bändchenmagnetostat 2 weist eine Membran 1 und zwei Permanentmagneten 20 auf, die quer zur Längsachse A der Membran 1 einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Die Membran 1 besteht aus einem mindestens drei Schichten 10, 11 und 12 aufweisenden Laminat, wobei eine als Metallschicht 10 ausgebildete mittlere Schicht 10 sandwichartig zwischen einer ersten 11 und zweiten 12 Schicht angeordnet ist, und wobei mittels der ersten 11 und zweiten 12 Schicht jeweils eine Deckschicht 11, 12 der Metallschicht 10 bereitgestellt ist. Die Schichten 10, 11 und 12 sind in Fig. 2 besser zu erkennen, die eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer Membran

1 nach einer Ausführung der Erfindung zeigt, deren mittlere Schicht 10 in drei parallel zur Längsachse A angeordnete Streifen 10.1 geteilt ist.

Die Membran 1 von Fig. 1 und 2 ist nämlich als ein Streifen mit einer Breite B und einer Länge L und der Längsachse A ausgebildet ist, wobei die mittlere Schicht 10 der Membran 1 in zwei oder mehr parallel zur Längsachse A angeordnete Streifen 10.1 geteilt sein kann.

Mittels einer in zwei oder mehr parallelen Streifen 10.1 geteilten mittleren Schicht 10 der Membran 1, wobei die Streifen 10.1 in dem Bändchenmagnetostaten 2 parallel zueinander angeordnet sein können und auf geeignete Weise elektrisch verbunden sein können, wird ein vorbestimmter elektrischer Widerstand der Membran 1 erzielt. Die als Metallschicht ausgebildete mittlere Schicht 10 ist nämlich elektrisch leitend und mit ihren beiden in Längsrichtung der Membran 1 gegenüberliegenden Enden an eine Signalquelle abgeschlossen.

Die Membran 1 von Fig. 1 und 2 weist ein eingangs beschriebenes bevorzugt wellenförmiges Profil P auf, das mit einem Profil P4 eines in Fig.

2 zusammen mit der Membran 1 dargestellten Profilblocks 40 korrespondiert. Das wellenförmige Profil P der Membran 1 von Fig. 1 und 2 weist beispielhaft V-förmig ausgebildete Wellenberge und Wellentäler auf. Der Profilblock 40 ist für eine Vorrichtung 4 zur Herstellung der Membran 1 und insbesondere zur Ausbildung eines Profils P der Membran 1 nach einer Ausführung der Erfindung geeignet, wobei der Profilblock 40 ebenfalls eine Längsachse A aufweist, die mit der Längsachse A der

Membran 1 korrespondiert und ein Profil PO aufweist, das mit dem Profil P der Membran 1 korrespondiert.

Fig. 3A zeigt einen Längsschnitt durch eine Membran 1 nach einer Ausführung der Erfindung in einem zweiten Schritt S2 eines Verfahrens zur Herstellung der Membran, dessen Schritte in einem schematischen Fußdiagramm von Fig. 5 dargestellt sind. In Fig. 3A ist ein Ausschnitt der Membran 1 mit der Längsachse A und mit den Schichten 10, 11 und 12 dargestellt, wobei die mittlere als Metallschicht ausgebildete Schicht 10 sandwichartig zwischen der ersten 11 und zweiten 12 Schicht angeordnet ist.

Die Schichten 10, 11 und 12 sind unter Verwendung eines Klebstoffs mit dauerhaft geringen Kriecheigenschaften miteinander verklebt, wonach ein Laminat der Schichten 11, 10 und 12 bereitgestellt ist, und wobei der

Klebstoff in Schritt S2 des Verfahrens bis zu einem vorbestimmten Grad aushärtet. Die Schichten 11 und 12 bilden dabei eine Deckschicht für die mittlere Schicht 10. Für Details zu dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird hier auf die nachfolgende Beschreibung von Fig. 5 und insbesondere auf das vorstehend eingangs zu dem Verfahren und dessen zweiten Schritt S2 Gesagte verwiesen.

Fig. 3B zeigt einen Längsschnitt durch ein Profil P4 eines Profilblocks 40 einer Vorrichtung 4 zur Herstellung der Membran 1 von Fig. 4. Wie in Fig. 3A ist in Fig. 3B ebenfalls nur ein Ausschnitt des Profils P4 dargestellt. Zusammen mit dem Profil P4 sind Druckelemente 41 der Vorrichtung 4 dargestellt Das Profil P4 des Profilblocks 40 ist vorteilhaft wellenförmig ausgebildet und weist eine Vielzahl von aufeinanderfolgend in einer Reihe angeordnete Wellenberge und Wellentäler auf, wobei in Fig. 3B der Klarheit und Übersichtlichkeit halber von der Vielzahl jeweils drei Wellenberge und drei Wellentäler dargestellt sind.

Das Profil P4 weist eine Tiefe T auf, die wie eingangs beschrieben 0,5 mm bis 6 mm und bevorzugt von 3 mm betragen kann. Die Wellenberge und die Wellentäler weisen jeweils einen vorteilhaften Kreisabschnitt mit einem vorbestimmten Radius R auf, der wie eingangs beschrieben 0,25 mm bis 6 mm und bevorzugt etwa 0,5 mm bis 1 ,5 mm betragen kann.

Oberhalb dem Profil P4 sind drei jeweils benachbart zueinander in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordnete Druckelemente 41 einer nicht dargestellten Vielzahl von Druckelementen 41 an einer für deren Einsatz bestimmungsgemäßen Position angeordnet, die jeweils mit einem Wellental des Profils P4 korrespondiert. Die Druckelemente 41 sind jeweils mittels einem Zylinder 41 bereitgestellt, dessen Radius mit dem Radius R des Profils P4 derart korrespondiert, dass die Wellentäler des Profils P4 formschlüssig mit den Druckelementen 41 korrespondieren. Die Druckelemente 41 sind wie der Profilblock 40 Einrichtungen der Vorrichtung 4.

Mittels dem Profilblock 40 mit dem Profil P4 und den Druckelementen 41 in der in Fig. 3B dargestellten Anordnung ist die Vorrichtung 4 geeignet, die Membran 1 von Fig. 3A mit einem Profil P zu versehen, das mit dem Profil P4 des Profilblocks 40 korrespondiert, und dabei die mit dem Profil P versehene Membran 1 von Fig. 4 auszubilden.

Fig. 3C zeigt hierzu die Membran 1 von Fig. 3A auf dem Profil P4 des Profilblocks 40 von Fig. 3B angeordnet. Für eine geeignete Positionierung der Membran 1 auf dem Profil P4 weist die Vorrichtung 4 eine geeignete Positionierungsvorrichtung auf, mittels der die Membran 1 mit einer vorbestimmten Zugkraft auf dem Profil P4 des Profilblocks 40 positioniert wird und gehalten wird. Die Membran wird dabei von der Positionierungseinrichtung in Richtung ihrer Längsachse A unter Zugkraft in Längsrichtung positioniert und gehalten. Die Positionierungseinrichtung ist in der Zeichnung nicht dargestellt und wirkt an den in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden der Membran 1 mit der Membran 1 zusammen.

Die in Fig. 3C dargestellte Anordnung der Membran 1 auf dem Profil P4 betrifft einen dritten Schritt S3 des Verfahrens zur Herstellung der Membran 1 , der an den zweiten Schritt S2 anschließt.

Die Membran 1 wird mittels der Vielzahl von Druckelemente 41 sukzessive aufeinanderfolgend in Längsrichtung der Membran 1 und korrespondierend mit dem Profil P4 angeordnet unter Beaufschlagung eines vorbestimmten Drucks derart in das Profil P4 gedrückt wird, dass das Profil P4 des Profilblocks 40 vollständig auf das Profil P der Membran 1 übertragen wird, während die Membran 1 mittels der Positionierungsvorrichtung auf dem Profil P4 des Profilblocks 40 positioniert und gehalten wird.

Das linke Druckelement 41 in Fig. 3C ist hierfür bestimmungsgemäß aus seiner Ruheposition in Richtung auf die Membran 1 versetzt und wird unter einem vorbestimmten Druck weiter in Richtung auf den Profilblock 40 verfahren, so dass die unter dem Druckelement 41 befindliche Membran 1 vollständig in ein Wellental gedrückt und sandwichartig unter Druck zwischen dem Wellental des Profils P4 und dem Druckelement 41 gehalten wird.

Während des vorstehenden Vorgangs bleiben die weiteren Druckelemente 41 an ihrer vorbestimmten Position, die eine Ruheposition oder eine erste Arbeitsposition in einem vorbestimmten Abstand über der Membran 1 angeordnet wie z.B. in Fig. 3C dargestellt sein kann.

Der vorstehende Vorgang wird nun sukzessive für alle Druckelemente 41 so lange wiederholt bis alle Druckelemente 41 bestimmungsgemäß die Membran 1 korrespondierend mit dem Profil P4 angeordnet unter Beaufschlagung eines vorbestimmten Drucks in jeweils ein Wellental des Profils P4 drücken. In diesem Zustand wird eine geeignete in der Zeichnung nicht dargestellte Haltevorrichtung der Vorrichtung 4 verwendet, mittels der die mit dem Profil P strukturierte Membran 1 auf dem Profilblock 40 und zwischen dem Profilblock 40 und den Druckelementen 41 gehalten wird, bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist.

Auf diese Weise wird das Profil P4 des Profilblocks 40 vollständig auf das Profil P der Membran 1 übertragen, während die Membran 1 mittels der Positionierungsvorrichtung und/oder Haltevorrichtung auf dem Profil P4 des Profilblocks 40 positioniert und gehalten wird. Nachdem der Klebstoff der Membran 1 vollständig ausgehärtet ist, ist aus der Membran 1 von Fig. 3A und 3C die Membran 1 von Fig. 4 geformt.

Fig. 4 zeigt hierzu die Membran 1 von Fig. 3A und 3B mit dem Profil P aus einer anderen Perspektive, wobei aus Fig. 4 die vorteilhaften Eigenschaften der Membran 1 besonders deutlich wird, die auf den unterschiedlichen Materialeigenschaften der einzelnen Schichten 10, 11 und 12 beruhen.

Erfährt die Membran 1 nämlich eine Streckung in Längsrichtung der Achse A werden die außenliegenden Schichten der Wellentäler gestreckt, während die außenliegenden Schichten der Wellenberge gestaucht werden. Aufgrund der dauerhaft schub- und zugfesten Verklebung der einzelnen Schichten übt das Laminat der Membran 1 in diesem Fall eine Rückstellkraft aus, um den ursprünglichen spannungslosen Zustand wieder einzunehmen.

Zur Verstärkung des Effekts ist es vorteilhaft, wenn die mittlere Schicht 10 eine größere Härte und die beiden äußeren Schichten 11 und 12 eine größere Elastizität aufweisen. Für weitere Details zu den vorteilhaften mechanischen Eigenschaften und insbesondere Federeigenschaften der Membran 1 von Fig. 4 wird hier auf das eingangs Gesagte verwiesen.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der Schritte S1 , S2 und S3 eines Verfahrens zur Herstellung einer Membran 1 nach einer Ausführung der Erfindung.

In dem ersten Schritt S1 wird eine Aluminiumfolie für eine elektrisch leitende mittlere Schicht 10 der Membran 1 mit einer vorbestimmten Breite B, Länge L, Längsachse A und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt; und eine erste 11 und zweite 12 Deckschicht für die mittlere Schicht 10 jeweils mittels einer Kunststoffolie und/oder einer Papierschicht und/oder Gewebeschicht und/oder Biopolymerschicht mit der vorbestimmten Breite B und Länge L und einer vorbestimmten Dicke bereitgestellt.

In einem zweiten Schritt S2 wird unter Verwendung eines langsam aushärtenden Klebstoffs mit geringen Kriecheigenschaften die Aluminiumfolie 10 derart mit der ersten 11 und zweiten 12 Schicht verklebt, dass ein flaches und planes Laminat bereitgestellt ist, in dem die Aluminiumfolie 10 sandwichartig zwischen der ersten 11 und zweiten 12 Schicht angeordnet ist, wobei die Schichten 11, 10, 12 jeweils in einer Ebene benachbart zueinander angeordnet sind, und wobei Schritt S2 über einen vorbestimmten Zeitraum durchgeführt wird, bis der Klebstoff zu einem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist. Für weitere Details zu Schritt S2 wird hier auf das eingangs Gesagte und das vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3A Gesagte verwiesen.

In einem dritten Schritt S3 wird das Laminat mittels Formung derart strukturiert, dass mittels dem geformten Laminat eine Membran 1 beispielsweise der Ausführung von Fig. 4 mit dem Profil P bereitgestellt ist, wobei Schritt S3 im Anschluss an Schritt S2 begonnen wird, wenn der Klebstoff zu dem vorbestimmten Grad ausgehärtet ist, und durchgeführt wird bis der Klebstoff vollständig ausgehärtet ist. Für weitere Details zu Schritt S3 wird hier auf das eingangs Gesagte und das vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3C und Fig. 4 Gesagte verwiesen.

Fig. 6A, B und C zeigen jeweils einen Lautsprecher 3 nach einer Ausführung der Erfindung mit einem Bändchenmagnetostaten 2, wobei der Bändchenmagnetostat 2 jeweils derart ausgebildet und ausgelegt ist und als Einbauteil in einem Gehäuse oder einer Box des Lautsprechers 3 angeordnet ist, dass ein Lautsprecher einer vorbestimmten Anwendung bereitgestellt ist.

Fig. 6A zeigt hierzu einen beispielsweise für die Anwendung eines als Linienschallquelle mit breitbandigem Frequenzspektrum ausgelegten Lautsprechers 3 geeigneten Bändchenmagnetostaten 2, dessen Membran 1 eine Breite im Bereich von 25 mm bis 30mm und eine Länge im Bereich von 1 m bis 2 m aufweist und dabei für einen Betrieb in einem Frequenzbereich von 170 bis 20.000 Hz ausgelegt sein kann.

Ein beispielsweise für einen in Fig. 6B schematisch dargestellten Kompakt- oder Regal-Lautsprecher 3 geeigneter Bändchenmagnetostat kann eine sich von der Membran 1 des Lautsprechers 3 von Fig. 6A in der Länge deutlich unterscheidende Membran 1 mit einer Breite im Bereich von 20 mm bis 30 mm und einer Länge im Bereich von 50 mm bis 300 mm und mit einem Frequenzbereich von 300 bis 20.000 Hz aufweisen. Schließlich kann beispielsweise ein in Fig. 6C schematisch dargestellter Mittel- und Hochton-Lautsprecher 3 zwei Bändchenmagnetostaten 2 mit jeweils einer Membran 1 mit einer Breite von 10 mm bis 20 mm und einer Länge von 30 mm bis 80 mm aufweisen, wobei der Lautsprecher 3 für einen Betrieb in einem Frequenzbereich von 800 bis 20.000 Hz geeignet ist.

Zu den vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Fig. 6A bis Fig. 6C beispielhaft beschriebenen Ausführungen der Erfindung sei hier erwähnt, dass es sich bei den Lautsprechern von Fig. 6A bis Fig. 6C um vorteilhafte Anwendungsbeispiele handelt. Natürlich kann ein eine erfindungsgemäße Membran aufweisender Bändchenmagnetostat insbesondere vorteilhaft auch zusammen mit insbesondere auf verschiedene Frequenzbereiche ausgelegte Lautsprecher in einer gemeinsamen Lautsprecherbox oder einem gemeinsamen Lautsprechergehäuse eingebaut sein.

Zu den vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 6 beschriebenen Ausführungen der Erfindung sei hier erwähnt, dass insbesondere zu Materialangaben und Maßangaben der beschriebenen Ausführungen außerdem auf das diesbezüglich eingangs Gesagte verwiesen wird, das jeweils für einen interessierten Leser geeignet sein kann, die Zeichnungsbeschreibungen hilfreich zu vervollständigen oder zu ergänzen.

Auch wenn in den Zeichnungen verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Membran für Bändchenmagnetostat

Bezugszeichenliste

1 Membran, Laminat, Streifen

10 mittlere Schicht, Metallschicht

10.1 Streifen

11, 12 erste, zweite Schicht, Deckschicht

2 Bändchenmagnetostat

20 Permanentmagnet

3 Lautsprecher

4 Vorrichtung

40 Profilform, Profilblock

41 Druckelement, Zylinder

Achse, Längsachse

Breite

Länge

Profil

Radius

S1, S2, S3 Schritt T Tiefe