DE2927884A1

DE2927884A1 - Baumaterial fuer akustische maschinen und instrumente

Info

Publication number: DE2927884A1
Application number: DE19792927884
Authority: DE
Inventors: Tomio Tsuchiya
Original assignee: Aikoh Co Ltd
Current assignee: Aikoh Co Ltd
Priority date: 1978-07-20
Filing date: 1979-07-11
Publication date: 1980-01-31
Also published as: NO152715C; GB2025925A; DK304879A; IT1121187B; IN151078B; JPS5515147A; NL7905657A; BE877666A; FR2431742B1; SE7905653L; AU525975B2; GB2025925B; NO792386L; LU81531A1; NO152715B; CA1129269A; FR2431742A1; IT7909494A0; DE2927884C2; AU4867379A

Description

Ludv/igshafon/En., den 9.7.1979 P 5431 I/t er

-et-

Vertreter:

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Adolf H. Fischer Dipl.-Ing. Wolf-Dieter Fischer Kurfürstenstraße 32 6700 Ludwigshafen/Rhein

Anmelder;

Aikoh Co.,Ltd.

1-39, Ikenohata 2-chome Taito-ku, Tokyo

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Baumaterial für akustische Maschinen und Instrumente

Die Erfindung bezieht sich auf ein Baumaterial für akustische Maschinen und Instrumente.

Als Material für Plattenteller, Plattentellerplatten, Stabilisatoren, Lautsprecher-Gehäuse, Bodensystemeinfassung, Kopfmuschel und Tonarme von akustischen Maschinen und Instrumenten, besonders von Plattenspielern wurden bisher hauptsächlich Metalle verwendet wie Aluminiumspritzguß, gepreßte Stahlplatten und Holz im Hinblick auf leichte Bearbeitbarkeit, Steifheit und Aussehen bis zu einem gewissen Grade und bei mäßigen Kosten, in der Hoffnung, daß diese Materialien eine große Äquivalenzmasse und eine hohe Steifigkeit besitzen, so daß sie kaum vibrieren und daß sie ferner ein großes Dämpfungsverhältnis für Vibration haben, wobei sie die Vibration schnell abschwächen. Diese beiden Merkmale stellen Eigenschaften dar, die gute akustische Effekte erzielen.

Unter diesen Produkten haben jedoch die metallischen ein sehr kleines Dämpfungsverhältnis zur Vibration aber eine hohe Resonanzschärfe, so daß sie Nachteile in der Resonanzwahrscheinlichkeit bei spezifischen Frequenzen haben. Sie müssen die Vibration des Motors aufnehmen, die äußere Vibration, die durch das Brett des Geräts tibertragen wird und die Vibration des Lautsprechers, so daß sie das Geräuschsignalverhältnis verschlechtern, wobei manchmal ein Pfeifen verursacht wird. Ein Lautsprecher-Gehäuse aus Holz ist widerhallend sogar mit spezifischer Resonanz. Um diesen un-

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günstigen Effekt zu verhindern, sind Vorrichtungen vorgesehen worden, bei denen die obere oder untere Fläche des Plattentellers ndt einer Substanz beschichtet oder beklebt wird, die ein großes Dämpfungsverhältnis für Vibration hat, wie z.B. Harz oder Gummi, oder er ist mit Plastikmasse beklebt. Es ist jedoch in einem solchen Fall unmöglich, die Eigenschaften, die dem metallischen Körper innewohnen, vollständig zu kontrollieren, weil das Harz oder der Gummi eine Ergänzung des metallischen Körpers sind. Um dem Zweck zu entsprechen muß deshalb der Harz oder der Gummi in der Masse größer sein als der metallische Körper, wobei die Steifigkeit des Metalls nicht länger effektiv genutzt werden kann. Im letzteren Fall ist das Hauptgerüst aus Plastik, so daß ihm die Steifigkeit fehlt und der Plattenteller verursacht eine Dämpfungsaktion, die die Schallplatte auf- und niederschwingen läßt, wobei man befürchten muß, daß dies die Abtastarbeit der Nadel stört. Da es ferner in bezug auf Plastik leicht an Gewicht ist, ist seine Masse klein, wenn der Füllinhalt geringer ist, so daß es an der Trägheitemasse des Plattentellers mangelt und dabei ein Pfeifen und Flattern verursacht wird wie bei dem Plattenteller aus Metallplatten. Schließlich haben Gegenstände aus Holz ein großes Däapfungsverhältnis aber es mangelt ihnen an Steifigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist es, Materialien für akustische Maschinen und Instrumente der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, wobei diese Maschinen und Instrumente die herkömmlichen Nachteile ausschließen und eine gute Leistungsfähigkeit haben.

Der erfindungsgemäße Plattenteller besteht aus einem

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gesinterten keramischen Körper, wobei die Porosität mehr als 20 % beträgt und der Durchmesser der Poren im Durchschnitt kleiner als 300 Mikron ist oder aus einem Körper bei dem zumindest ein Teil der Poren dieses gesinterten Körpers mit elastischen Materialien wie Gummi und/oder Harz imprägniert sind. Gegebenenfalls kann der Körper aus keramischem Werkstoff gebunden mit Kunstharz und/oder Gummi bestehen, wobei dann das Pulver des Verbund-Werkstoffes geschmolzen wird. Man kann erfindungsgemäß auch wenigstens einen Teil der Poren mit elastischen Materialien wie Gummi und/oder Harz imprägnieren. Die große Steifigkeit und Masse, die Keramik besitzt, kann für weniger Empfindlichkeit gegenüber Vibrationen bei den Plattentellern dienen und zum schnellen Abschwächen der Vibration dank den Keramikporen. Für die Keramik, die für das Material der akustischen Maschinen und Instrumente gemäß der Erfindung geeignet ist, gilt, daß je größer die Steifigkeit, desto besser ist die Wirkung. Die erlaubte untere Grenze der Steifigkeit wird jedoch eine Knoop'sche Härte von mehr als 500° sein, um unter einen Bereich zu fallen, in welchem die Belastung durch Vibration nicht schlecht auf die Klangeffekte wirkt. Dies bedeutet, daß Materialien, die härter sind als Keramik oder Glas, benutzt werden können. Ferner ist das Verhältnis der Poren, die das Dämpfungsverhältnis der Vibration so schnell als möglich abschwächen, vorzugsweise mehr als 20 % Porosität und die Porosität von weniger als 20 % wird weniger Wirkung haben, weil sie nicht ausreichend Poren bilden kann, die zwischen Kristall-Partikeln von Keramik eingeschlossen sind, um die Vibration, die dem keramischen Körper erteilt wurde, sofort zu verringern. Folglich, je kleiner die Poren sind, desto breiter sind sie gestreut, so daß die Poren zwischen den Kristallen und Partikeln der Keramik mehr eingeschlossen werden können, um die Abschwächungseigenschaften der inneren Vibration zu erhöhen

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und eine Keramik, die einen durchschnittlichen Porendurchmesser von weniger als 500 Mikron hat, kann diesen Anforderungen genügen.

Ferner ist es wirkungsvoll zur Erhöhung des Därapfungsverhältnisses der Vibration, das Innere der Keramikporen mit elastischen Substanzen, wie z.B. Gummi und/oder Harz anstelle von Luft zu imprägnieren. Das bedeutet, daß Gummi oder Harz zur Verhinderung der Vibration dienen, der die Kristalle oder Keramikpartikel ausgesetzt sind, um einen steifen Körper zu bilden, wobei in den Kristallen oder Partikeln die Vibration abgeschwächt wird. Die Imprägnierung muß nicht notwendigerweise über die ganzen Poren durchgeführt werden, sie kann beschränkt werden auf die Oberfläche, die Unterfläche und den Mittelteil des Materials, das zu behandeln ist und braucht nicht einheitlich auf das Ganze verteilt werden. Das bringt den Vorteil, daß der Plattenteller, der mit Gummi oder Harz an seiner Oberfläche imprägniert ist, nicht eine Plattentellerplatte aus Gummi benötigt. Als Keramik kann für den Plattenteller gemäß der Erfindung, neben einem gesinterten Körper, auch eine Form verwendet werden, in welcher keramische Partikel mit Bindemitteln wie Harz, Gummi od. dgl. gegossen und dann verdichtet werden. In diesem Fall Jedoch könnte die ganze Form an Steifigkeit verlieren, wenn elastische Schichten des Binders unter den keramischen Partikeln produziert werden, so daß so wenig als möglich Binder benutzt werden sollte und in der Praxis Binder innerhalb 3 % ausreichend wäre. Selbst in diesem Fall sollten die Poren mehr als 20 % an Porosität haben und weniger als 300 Mikron im Durchmesser wie in dieser gesinterten Keramik. Es ist ebenso möglich, die Poren mit diesen elastischen Substanzen zu imprägnieren.

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen, bezogen

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auf einen Plattenteller, näher beschrieben.

Zu keramischem Material wird mehr als 10 % Kaolin hinzugefügt und dann feucht gemischt, mit einem kleinen Anteil von brennbarem Material und Wasser. Die Mischung wird durch Druck geformt, z.B. unter hydraulischem Druck, Luftdruck, Öldruck oder Friktion und nach dem Trocknen wird sie in einem Sinterofen gesintert. Nach dem Kühlen des ge-_ sinterten Gegenstandes wird seine Oberfläche abgeschliffen und bearbeitet, um die gewünschte Präzision der Dimension und Form zu erhalten. Die zugemischten brennbaren Materialien besorgen das Bilden von Poren und es wird dafür Wachs, feines Hol^pulver, Stärke, Weizenpulver und dergleichen mehr verwendet.

Die Imprägnierung mittels der elastischen Substanzen kann ausgeführt werden, wenn diese Substanzen in einem flüssigen Zustand sind, wie z.B. Latex aus natürlichem oder künstlichem Gummi, ,ferner mit einer Karbondioxydlösung von Gummi, einer Alkohol-Lösung von Harz od. dgl. indem entweder die Oberfläche des Plattentellers damit beschichtet wird oder indem man den Plattenteller eintaucht und danach trocknen läßt.

Mischbeispiele und die Eigenschaften der gesinterten Keramikstücke, die mit diesen Mischungen hergestellt wurden, werden nachstehend beschrieben.

a) Tonerde (250/O 8? #

Kaolin 13 %

Porosität 32 #

Durchschnittlicher Porendurchmesser 150JUL spezifisches Gewicht der Masse 2.4?

Härte 2200°Knoop

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b) Siliziumkarbid (125ytl)	85 %
Kaolin	15 %
Porosität	31 %
durchschnittlicher Porendurchmesser	45 μ
spezifisches Gewicht der Masse	2.04
Härte	2400° Knoop

Keramischem Pulver wird in der Wärme aushärtendes Kunstharz, wie z.B. Phenolharz, als Binder zugefügt und ferner ein ölanfeuchtmittel wie z.B. Kerosin, für den EaIl, daß der Binder pulverig ist. Die Mischung wird geknetet und dann gepreßt und durch Druck geformt.. Man läßt dann die Form in einer Kammer, bei einer Temperatur zwischen 150° bis 180° C erstarren und nach dem Kühlen wird ihre Oberfläche zugerichtet. Die Mischbeispiele sind wie folgt:

a) Tonerde {2^o JLL ) 97,8 %

(2200° Knoop )

Phenolharzpulver	2, 0 %
Kerosin (entweicht beim Erhitzen)	0,2 %
Porosität	35 %
durchschnittlicher Porendurchmesser	150 JLL
spezifisches Massengewicht	2,25
Siliziumkarbid (125 U ) ( 2400° Knoop)	97,2 %
Phenolharzpulver	2,5 %
Kerosin	o,3 %
Porosität	33 %
durchschnittlicher Porendurchmesser	^JUL
spezifisches Massengewicht	2,01

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Der Gegenstand der Erfindung wurde in einem Hörtest von akustischen Spezialisten überprüftΐ wobei ein Plattenteller benutzt wurde, bei dem die Plattentellerplatte aus gebackener Keramik, imprägniert mit Silikongummi, auf einem herkömmlichen Plattenteller aus Aluminiumspritzguß mit einem Kleber od. dgl. festgemacht wurde. Das Ergebnis brachte den Beweis, daß verglichen mit herkömmlichen Aluminiumspritzgußplattentellern mit Gummiplatte hier kaum Resonanz, verursacht durch mechanische Vibration, auftrat, sich Klangeffekte von hohen Dämpf ungseffekten zeigten und die Klangeigenschaften dank der Steifigkeit und der Porosität der Keramik ganz hervorragend waren, wobei diese Eigenschaften der Erfindung zu danken sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Baumaterial für akustische Maschinen und Instrumente, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem gesinterten keramischen Körper bestehen, bei dem eine Porosität von mehr als 20 % vorhanden ist und der Durchmesser der Poren im Durchschnitt kleiner als 300 Mikron ist.

2. Baumaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Poren mit Gummi und/oder Kunstharz imprägniert ist.

3· Baumaterial nach Anspruch 1 und 2, dadurch ^kennzeichnet, daß der Körper aus keramischem Werkstoff gebunden mit Kunstharz und/oder Gummi besteht und eine Porosität von mehr als 20 % aufweist, sowie einen Porendurchmesser, der im Durchschnitt kleiner als 300 Mikron ist.

4. Baumaterial nach Anspruch 3» wobei wenigstens ein Teil der Poren mit Gummi und/oder Harz imprägniert ist.

5. Baumaterial, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbundmaterial vorgesehen ist, das durch Verbindung jedes Baumaterials der Ansprüche 1,2,3 und 4 mit einem herkömmlichen Baumaterial für akustische Maschinen und Instrumente vermittels eines Klebers od. dgl. gegeben ist.

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ORIGINAL INSPECTED