Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung befaßt sich mit der Verbesserung des Verfahrens beim Verkleben des
Schwingspulenträgers mit der Membran eines Lautsprechers, wobei zumindest eines der
zuvor benannten Bauteile des Lautsprechers aus einem, den Klebstoff aufsaugenden Material
gebildet ist.
Stand der Technik
[0002] Gemäß dem Stand der Technik erfolgt die Verklebung des Schwingspulenträgers mit der
Membran des Lautsprechers mittels zweikomponentiger Klebstoffe, wenn zum einen zumindest
eines der miteinander zu verklebenden Bauteile des Lautsprechers aus einem, den Klebstoff
aufsaugenden Material gebildet ist und zum weiteren eine hochtemperaturbeständige
und dabei gleichzeitig stoßfeste Verbindung gewünscht ist.
[0003] Letzteres ist insbesondere dann beachtlich, wenn Lautsprecher für den Einsatz in
Kraftfahrzeugen vorgesehen sind. Wegen der Aufheizung des Innenraums von Kraftfahrzeugen
durch Sonneneinstrahlung müssen zur Gewährleistung einer guten Betriebssicherheit
die Lautsprecher mitsamt der den Schwingspulenträger und die Membran verbindenden
Klebenaht unter anderem in der Lage sein, auch noch nach dreihundert Stunden Dauerbetrieb
bei 80°C Umgebungstemperatur hundert Prozent ihrer Leistung zu erbringen. Da durch
den Betrieb des Lautsprechers - insbesondere beim Dauerbetrieb des Lautsprechers -
sich die Schwingspule bis auf einen Wert von etwa 200°C erwärmen kann und die Schwingspule
über den Schwingspulenträger mit der Klebenaht verbunden ist, sind Temperaturen im
Bereich der Klebenaht von etwa 180°C keine Seltenheit. In dem Temperaturbereich von
etwa 180°C sind aber zweikomponentige Klebstoffe nicht mehr in der Lage eine völlig
starre Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu gewährleisten. Insbesondere neigen zweikomponentige
Klebstoffe in diesem Temperaturbereich bereits zum Erweichen. Letzteres ist insbesondere
nachteilig, weil über den Schwingspulenträger die Lautsprechermembran angetrieben
wird und die Starrheit der Verbindung von Membran und Schwingspulenträger entscheidende
Bedeutung für das Spielverhalten und die Qualität des Lautsprechers zukommt. Um zweikomponentige
Klebstoffe bis zu einem Temperaturwert von 180°C für den hier angegebenen Zweck überhaupt
temperaturfest zu machen, werden dem zweikomponentigen Klebstoff Füllstoffe beigegeben.
Ein bekannter und häufig verwendeter Füllstoff ist beispielsweise Steinmehl. Diese
Füllstoffbeigabe hat jedoch den Nachteil, daß hierduch die Klebenaht sehr schwer wird
und damit das Gewicht der schwingenden Teile des Lautsprechers insgesamt erhöht wird.
Abgesehen davon, daß das Füllen von zweikomponentigen Klebstoffen zu unnötig schweren
Klebenähten führt, ist die gesamte Verfahrensführung mit zweikomponentigen Klebstoffen
zum Verkleben des Schwingspulenträgers mit der Membran ein außerordentlich aufwendiges
Verfahren. Dies vor allem deshalb, weil die Klebedüse, die den aus den beiden Komponenten
gebildeten Klebstoff im gemischtem Zustand auf die Klebestelle aufträgt, sehr stark
zum Verstopfen neigt und daher mittels aufwendiger Spülmaßnahmen verstopfungsfrei
gehalten werden muß.
[0004] Außerdem sind uv-härtende Klebstoffe für sich bekannt, die in der Lage sind unter
Einwirkung von ultraviolettem Licht auszuhärten. Diese Klebstoffe, die als Duroplast
von sich aus schon eine sehr gute Temperaturbeständigkeit aufweisen, sind jedoch nicht
einsetzbar, wenn es gilt, mittels dieses Klebstoffs Werkstoffe miteinander zu verbinden,
die so beschaffen sind, daß sie nach dem Auftragen des uv-härtenden Klebers diesen
Klebstoff aufsaugen bzw. es zulassen, daß der Klebstoff in den Werkstoff hineindiffundieren
kann. Die fehlende Einsetzbarkeit handelsüblicher UV-Klebstoffe zum Verkleben von
den Klebstoff aufsaugenden Werkstoffen beruht darauf, daß derartige Verbindungen nur
bis etwa 100°C Temperatur fest sind und dieser Wert weit unter dem Wert liegt, der
für die genannte Anwendung erforderlich ist.
[0005] Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verkleben von Membran
und Schwingspulenträger anzugeben, welches die bei der Verwendung von zweikomponentigen
Klebstoffen genannten Nachteile vermeidet und gleichwohl eine hochtemperaturbeständige
und dabei gleichzeitig stoßfeste Verbindung zwischen Membrane und Schwingspulenträger
ermöglicht.
Darstellung der Erfindung
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Klebstoffe zum Verkleben von Schwingspulenträger
und Membran ein uv-härtender, einkomponentiger Klebstoff auf Acrylatbasis verwendet
wird, der so beschaffen ist, daß er unter Einwirkung von ultraviolettem Licht vollständig,
also auch in den Bereichen durchhärtet, die in den aufsaugenden Werkstoff hineindiffundiert
sind. Dieser Merkmalsangabe liegt die Erkenntnis der Anmelderin zugrunde, daß handelsübliche
UV-Klebstoffe, wenn man mit ihnen Werkstoffe verbinden will, die den Klebstoff aufsaugen,
deshalb nicht die für die KFZ-Anwendung geforderte hohe Temperaturfestigkeit erreichen,
weil die Anteile des Klebstoffs, die in die Werkstoffe hineindiffundieren , durch
die Einwirkung von ultraviolettem Licht auf die Oberfläche des Klebstoffs nicht vollständig
durchhärten. Deshalb ist für die oben beschriebene Anwendung ein uv-härtender Klebstoff
erforderlich, dessen Anteile, die in die zu verbindenden und den klebstoffaufsaugenden
Werkstoffe hineindiffundieren, unter Einwirkung von ultraviolettem Licht ebensogut
durchhärten wie die Anteile, die direkt an der Grenzfläche zwischen dem Klebstoff
und dem ultravioletten Licht liegen. UV-härtende Klebstoffe, die diese Eigenschaften
erfüllen, sind Klebstoffe auf Acrylatbasis, dessen Füllstoff so ausgebildet ist, daß
er in der Lage ist, die auftreffenden ultravioletten Lichtwellen bis in die Bereiche
vordringen zu lassen, die in den den Klebstoff aufsaugenden Werkstoff hineindiffundiert
sind.
[0007] Diese besonderen Eigenschaften des Klebstoffes werden dadurch erzielt, daß dem Klebstoff
ein Füllstoff zugesetzt wird, der in der Lage ist, auftreffendes ultraviolettes Licht
in die Bereiche im Inneren des Membranwerkstoffs weiterzuleiten, in die der Klebstoff
eindiffundiert.
[0008] Ein solcher Füllstoff ist Quarzmehl. Dieses Quarzmehl ist in der Lage, wenn auf dem
Klebstoff ultraviolettes Licht wirkt, dieses Licht bis tief in den Klebstoff hinein
weiterzuleiten. Diese Weiterleitung bewirkt, daß damit auch Teile des Klebstoffs ausgehärtet
werden, die ohne den Quarzmehlzusatz bzw. den Einsatz des speziellen Photoinitiator
ungehärtet blieben.
[0009] Ein Photoinitiator, bei welchem eine besonders gute Durchhärtung des in den Membranwerkstoff
eindringenden Klebers erreicht wird, ist der Photoinitiator Darocur 1173. Dieser Photoinitiator
kann unter dieser Herstellerbezeichnung von der Firma Merck bezogen werden.
Wege zum Ausführen der Erfindung
[0010] Die Erfindung soll nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein uv-härtender, einkomponentiger Kleber
angegeben, der zwischen einer aus Papier gebildeten Membran und einer aus Aluminium
bestehenden Schwingspule eine bis 180°C temperaturfeste und starre Verbindung zwischen
den zuvor benannten Bauteilen gewährleistet.
[0011] Dazu werden zunächst der Schwingspulenträger und die Membran zusammengesteckt. In
diesem Fertigungszustand wird dann der Schwingspulenstoß mit dem Klebstoff vergossen.
[0012] Der Klebstoff, der die Klebewulst bildet, ist ein einkomponentiger, uv-härtender
Klebstoff auf Acrylatbasis.
[0013] Diesem Klebstoff sind etwa drei Gewichtsprozente des Photoinitiators Darocur 1173
zugesetzt. Außerdem enthält der Klebstoff etwa 1 - 8 Gewichtsprozente organisches
Silan.
[0014] Zur Durchhärtung des Klebstoffs ist dieser für 30 Sekunden ultraviolettem Licht ausgesetzt
worden. Letzteres zeigt einen weiteren Vorteil der Erfindung. Durch die außerordentlich
kurze Aushärtzeit bei der Verwendung von uv-härtbaren Klebstoffen wird gegenüber der
Verwendung von zweikomponentigen Klebstoffen ein erheblicher Anteilan Energiekosten
eingespart, weil eine bei dieser Verfahrensführung erforderliche Aushärtung bei 65°C
entfallen kann.
1. Verfahren zum hochtemperaturbeständigen und
gleichzeitig stoßfesten Verkleben des Schwingspulenträgers mit der Membran eines Lautsprechers,
wobei der Werkstoff mindestens einer der zuvor benannten und zu verbindenden Bauteile
aus einem, den Klebstoff aufsaugenden Material gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß als Klebstoff zum Verkleben von Schwingspulenträger und Membran ein uv-härtender,
einkomponentiger Klebstoff auf Acrylatbasis verwendet wird, dem ein Füllstoff zugesetzt
ist, welcher unter Einwirkung von ultraviolettem Licht die auftreffenden UV-Strahlen
bis in die Bereiche des aufsaugenden Werkstoffs leitet, in die der Klebstoff hineindiffundiert
und somit dort eine vollständige Durchhärtung des Klebstoffs bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Klebstoff 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-on als Photoinitiator zugesetzt
ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß dem uv-härtenden Klebstoff Quarzmehl in einer Größenordnung von etwa 1-10 Gewichts
% zugesetzt ist.
1. Method for the high-temperature-resistant and simultaneously impact-resistant bonding
of the moving-coil bobbin to the diaphragm of a loudspeaker, the material of at least
one of the above-mentioned components to be joined being produced from a material
which absorbs the adhesive, characterized in that the adhesive used to bond the moving-coil
bobbin and the diaphragm is a UV-curing, single-component adhesive having an acrylate
base, to which adhesive a filler is added which, on exposure to ultraviolet light,
conducts the incident UV rays down into those regions of the absorbent material into
which the adhesive diffuses, and consequently brings about a complete curing of the
adhesive in those regions.
2. Method according to Claim 2, characterized in that 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone
is added as photo initiator to the adhesive.
3. Method according to either of Claims 1 or 2, characterized in that quartz powder is
added in an order of magnitude of about 1-10% by weight to the UV-curing adhesive.
1. Procédé de collage, stable à haute température et simultanément résistant aux chocs,
du porte-bobine mobile avec la membrane d'un haut-parleur, dans lequel la matière
d'au moins l'un des composants précédemment mentionnés et à relier est formée d'un
matériau absorbant l'adhésif, caractérisé par le fait que comme adhésif pour coller
le porte-bobine mobile et la membrane, on emploie un adhésif à base d'acrylate, monocomposant,
durcissant aux rayons ultra-violets, auquel on ajoute une charge qui, sous l'action
de la lumière ultraviolette, conduit les rayons ultra-violets incidents jusque dans
les zones de la matière absorbante dans laquelle l'adhésif diffuse, et y opère ainsi
un durcissement complet de l'adhésif.
2. Procédé selon la revendication 2,
caractérise par le fait qu'à l'adhésif on ajoute, comme photo-initiateur, la 2-hydroxy-2-méthyl-1-phényl-1-propane-1-one.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé par le fait qu'à l'adhésif durcissant aux rayons ultraviolets on ajoute
de la farine de quartz dans l'ordre de grandeur d'environ 1-10% en poids.