DE2927884C2 - Verwendung eines gesinterten keramischen Körpers für akustische Maschinen und Instrumente - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines gesinterten keramischen Körpers zur Vermeidung bzw. zur Abschwächung von Vibrationen.

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 übertragen 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 ungünstigen Effekt zu verhindern, sind Vorrichtungen vorgesehen worden, bei denen die obere oder untere Fläche des Plattentellers mit 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 Trägheitsmasse des Plattentellers mangelt und dabei ein Pfeifen und Flattern vsrursacht wird wie bei dem Plattenteller aus Metallplatten. Schließlich haben Gegenstände aus Holz ein großes Dämpfungsverhältnis, aber es mangelt ihnen an Steifigkeit

Es ist ein poröser Hochtemperatur-Konstruktions-

!0 werkstoff bekannt (DE-OS 26 27 912), bei dessen Aufbau auch Füllstoffe benutzt werden, wobei z. B. 50% bis 75% des Volumens Teilchen in der Größenordnung von 10 bis 200 Mikron sind und der Durchmesser der Kontaktoberfläche der Teilchen etwa 0,2 bis 03 - dem Durchmesser dieser Teilchen entspricht Gegebenenfalls wird auch vorgeschlagen, Füllmateriaüen wie Metall oder organische Stoffe, sowie Glas und ähnliches mehr, heranzuziehen.
Demgegenüber hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt Resonanzen, die durch mechanische Vibration verursacht werden zu vermeiden, dabei gute Klangeigenschaften herbeizuführen und somit dafür zu sorgen, daß Klangeffekte von hohen Dämpfungseffekten gegeben sind.

Die Lösung dieser Aufgabe wurde erfindungsgemäß nun dadurch gefunden, daß ein gesinterter keramischer Körper mit einer Porosität von mehr als 20% mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von kleiner als 300 Mikron zum Herstellen einer Unterlage für eine Schallplatte auf dem Plattenteller eines Plattenspielers Verwendung findet

Es ist in manchen Fällen vorteilhaft dabei so vorzugehen, daß bei dem keramischen Körper zumindest ein Teil der Poren mit Gummi und/oder Kunstharz imprägniert ist und daß eine derartige Unterlage auf dem Plattenteller z. B. aus Aluminiumspritzguß mit einem Kleber od. dgl. befestigt ist

Für die Keiamik, die für das Material der akustischen Instrumente geeignet ist gilt daß je größer die

■»ο Steifigkeit desto besser die Wirkung ist, wobei die erlaubte untere Grenze der Steifigkeit bei einer »Knoop'schen«-Härte von mehr als 500° liegt, um unter einen Bereich zu fallen, in welchem die Belastung durch Vibration nicht schlecht auf die Klangeffekte wirkt. Dies bedeutet auch, daß Materialien, die härter sind als Keramik oder Glas, benutzt werden können.

Es ist ferner zu beachten, daß, je kleiner die Poren sind, desto breiter sie gestreut sind, so daß die Poren zwischen den Kristallen und Partikeln der Keramik mehr eingeschlossen werden können, um die Abschwächungseigenschaften der inneren Vibration zu erhöhen und eine Keramik, die einen durchschnittlichen Porendurchmesser von weniger als 300 Mikron hat, würde solchen Anforderungen nicht genügen können.

Wenn man das Innere der Keramikporen mit elastischen Substanzen, wie z. B. Gummi und/oder Harz anstelle von Luft imprägniert, so erhöht man das Dämpfungsverhältnis der Vibration. Dienen also Gummi oder Harz zur Verhinderung der Vibration, der die Kristalle oder Keramikpartikel ausgesetzt sind, um einen steifen Körper zu bilden, wobei in den Kristallen oder Partikeln die Vibration abgeschwächt wird. Dabei muß die Imprägnierung 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 zu werden. Das bringt den Vorteil, daß ζ. Β. der

Plattenteller, der mit Gummi oder Harz an seiner Oberfläche imprägniert ist, nicht eine Plattentellerplatte aus Gummi benötigt

Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen, bezogen 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 gesintert Nach dem Kühlen des gesinterten Gegenstandes wird seine Oberfläche abgeschliffen und bearbeitet, um die gewünschte Präzision der Dimension in Form zu erhalten. Die zugemischten brennbaren Materialien besorgen das Bilden von Poren und es wird dafür Wachs, feines Holzpulver, 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, 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 μ)
Kaolin
Porosität

Durchschnittlicher
Porendurchmesser
Spezifisches Gewicht
der Masse
Härte

87%
13%
32%

150 μ

2,47
2200° Knoop

b) Siliziumkarbid (125 μ)
Kaolin
Porosität
durchschnittlicher
Porendurchmesser
spezifisches Gewicht
der Masse
Härte

85% 15% 31%

45 μ

2,04 2400° Knoop

ίο Keramisches Pulver wird in der Wärme aushärtendes Kunstharz, wie z. B. Phenolharz, als Binder zugefügt und ferner ein ölanfeuchtmittel wie z. B. Kerosin, für den FaIi, 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 dein Kühlen wird ihre Oberfläche zugerichtet Die Mischbeispiele sind wie folgt:

Tonerde	97,8%
(250 μ)
(2200° Knoop)	2,0%
Phenolharzpulver
Kerosin	0,2%
(entweicht beim Erhitzen)	35%
Porosität
durchschnittlicher	150 μ
Porendurchmesser	2,25
spezifisches Massengewicht
Siliziumkarbid	97,2%
(125 μ)
(2400° Knoop)	2,5%
Phenolharzpulver	03%
Kerosin	33%
Porosität
durchschnittlicher	45 μ
Porendurchmesser	2,01
spezifisches Massengewicht

Claims (2)

1 Patentansprüche:

1. Verwendung eines gesinterten keramischen Körpers mit einer Porosität von mehr als 20% mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von kleiner als 300 Mikron, zum Herstellen einer Unterlage für eiDe Schallplatte auf dem Plattenteller eines Plattenspielers.

2. Verwendung eines gesinterten keramischen Körpers gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem keramischen Körper zumindest ein Teil der Poren mit Gummi und/oder Kunstharz imprägniert ist und daß eine derartige Unterlage auf dem Plattenteller z. B. aus Aluminiumspritzguß mit einem Kleber od. dgl. befestigt ist