DE2536750A1 - Schwingungsdetektor sowie verfahren zum anbringen einer derartigen einrichtung - Google Patents

Schwingungsdetektor sowie verfahren zum anbringen einer derartigen einrichtung

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Description

PATENTANWÄLTE
. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN
DIPL..ING. A. Gf. v. WENGERSKY 2536750
8 München 2, Rosental 7,2. Aufg.
Tei.-Adr. Lelnpat Mpnchen Telefon (089)2603989
Postscheck-Konto: München 22045-SM
den 18. ßüg, 1875
Unser Zeichen
Wy/Law/Sd/A1063-03
A ELECTRIC INDUSTRIAL CO.,LTD., Osaka / Japan
Schwingungsdetektor· sowie Verfahren zum Anbringen einer derartigen Einrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdetektor, der mechanische Schwingungen in elektrische Signale umformt. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Schwingungsdetektor, der an einem Musikinstrument, etwa an einer Gitarre, Violine 0. dgl. verwendet werden kann, sowie auf ein Verfahren zum Anbringen einer derartigen Einrichtung.
Es ist Ziel und Zweck der Erfindung, einen Schwingungsdetektor zu schaffen, der kleine Abmessungen und einen einfachen Aufbau aufweist und der mit geringen Kosten herstellbar ist.
Es ist ferner Ziel und Zweck der Erfindung, einen Schwingungsdetektor zu schaffen, der eine hohe Empfindlichkeit und eine flache Frequenzcharakteristik aufweist und als Geber oder Fühleinrichtung zur Aufnahme von Schwingungen eines Musikinstruments, etwa einer Gitarre, einer Violine 0. dgl., besonders geeignet ist.
Gemäß der Erfindung ist ferner beabsichtigt, einen Schwingungsdetektor zu schaffen, der sowohl an einem Musikinstrument als auch an einem mechanischen Gerät zum Feststellen von Schwingungen verwendet werden kann.
Schließlich ist es Ziel und Zweck der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe die Charakteristiken einer Schwingungsdetektor-Einrichtung, etwa die Empfindlichkeit, die Anstiegzeit, die Abfallzeit o. dgl. in besonders einfacher Weise abgestimmt werden können.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdetektor zum Feststellen von Schwingungen einer Maschine, eines Musikinstrumentes o. dgl., der eine flache Frequenzcharakteristik und eine hohe Empfindlichkeit, insbesondere im Bereich kleiner Frequenzen, aufweist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie aus den Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Schwingungsdetektor-Einrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Einrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Schwingungjsdetektor-Einrichtung in einer ersten Ausführungsform ; der Erfindung, j
Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Ein- !
richtung,
Fig. 5 bis 7 Schnitte durch andere Ausführungsformen der Erfindung,
- 3 - S098U/0783
Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptteils der Schwingungsdetektor-Einrichtung in einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 einen Schnitt durch das Teil gemäß Fig. 8,
Fig. 10 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eine Schwingungsdetektor-Einrichtung in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 einen Querschnitt durch die in Fig. 11 dargestellte Einrichtung,
Fig. 13 und 14 Längsschnitte durch Schwingungsdetektor-Einrichtungen in weiteren Ausführungsformen der Erfindung,
Fig. 15 einen Querschnitt durch eine Schwingungsdetektor-Einrichtung in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 16 einen Längsschnitt durch die in Fig. 15 dargestellte Einrichtung,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht eines in der Schwingungs detektor-Einrichtung verwendeten Koppelelements,
Fig. 18A und B perspektivische Ansichten einer konventionellen Gitarre mit einer daran befestigten Schwin- ; gungsdetektor-Einrichtung, :
Fig. 19A eine perspektivische Ansicht einer gemäß den Fig. 18A und 18B befestigten bekannten Schwingungsdetektor-Einrichtung und . '
Fig. 19B und 19C perspektivische Ansichten von weiteren Aus-j führungsformen gemäß der Erfindung. i
609814/078? ~4~
Zunächst wird an Hand der Fig. 1 und 2 eine Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben beschriebenen Art erläutert.
Diese Einrichtung weist gemäß den Fig. 1 und 2 piezoelektrische Keramikplatten 1 und 2, an den Oberflächen der
piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 ausgebildete Elektroden 11, 1", 21 und 2", ein Gehäuse 3, ein koaxiales Kabel 4, eine Erdleitung 41, einen inneren Draht 4", eine Kunststoffplatte aus beispielsweise Epoxy-oder Phenolharz, in das Gehäuse 3
zwischen die piezoelektrischen Keianikplatten 1, 2 und die Anschlußdrähte 4', 4" eingebrachtes Epoxyharz 6, einen die
Elektroden 1", 2' der piezoelektrischen Keramikplatten 1, 2 miteinander verbindenen Leitungsdraht 7 sowie Lot- oder anderes leitendes Anschlußmaterial 8 auf.
Wenn eine derartige Detektor-Einrichtung an einem Objekt, etwa an einer Maschine, einem Musikinstrument o. dgl., angebracht wird, das eine zu den Elektrodenflächen der piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 parallel schwingende Fläche
aufweist, kann man die Schwingungen des Objekts mit Hilfe
dieser Einrichtung ermitteln. Da nämlich durch die Schwingung des Objektes in den piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 eine Schwingung in Form einer Biegeschwingung hervorgerufen wird, wird zwischen dem mit der Elektrode 11 der piezoelektrischen Keramikplatte 1 verbundenen Anschlußdraht 4' und dem mit der Elektrode 2" der piezoelektrischen Keramikplatte 2 verbundenen inneren Anschlußdraht 4" ein elektrisches Signal erzeugt. Im Falle der in Fig. 2 dargestellten bisher bekannten Anordnung ist die Empfindlichkeit gegenüber Schwingungen von relativ
niedriger Frequenz gering, da das Epoxy- oder Phenolharz und das ausfüllende Epoxyharz hart sind. Da außerdem bei relativ hoher Frequenz beim Detektor Resonanz auftritt, \ird die
Schwingung vom Detektor über einen Verstärker, einai Lautsprecheri
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über luft, das Musikinstrument und zurück zum Detektor übertragen, wenn der Detektor als eine Einrichtung zum Auffangen von Schwingungen eines Musikinstruments verwendet wird, was das Entstehen eines Pfeiftones, eine Verschlechterung der Tonqualität oder die Hervorhebung eines besonderen Tones zur Folge hat.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung sollen die bei der bisher bekannten Einrichtung auftretenden Mangel beseitigt und eine Einrichtung zur Aufnahme von Schwingungen geschaffen werden, die eine flache Frequenzcharakteristik und eine hohe Empfindlichkeit im Bereich geringer Frequenzen aufweist.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun an Hand der Fig. 3 beschrieben, in der die Teile, die den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind, wie jene.
G-emäß Fig. 3 bezeichnen die Bezugsziffern 9, 91 und 10 schwingungsabsorbierende Platten aus relativ weichem Material, wie etwa ein Korkbrett, eine Harz- oder Gummiplatte mit eingelagertem Asbest oder eine schwingungsabsorbierende Gummiplatte. Diese sind mit Hilfe eines Haftmittels in Pfeilrichtung miteinander verbunden und zur Vervollständigung einer Schwingungsdetektor-Einrichtung in einem Gehäuse 3 angeordnet, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Fig. 4 zeigt einen das Gehäuse 3 schließenden Deckel 31 und das Haftmittel 6. Gemäß Fig. 4 ist das Innere des Gehäuses 3 an seinem Kopfende und Umfang querschnittlich derart verjüngt, daß sich die äußeren Ränder der Schwingungen absorbierenden Platten 9, 91 und 10 gegenseitig berühren und dabei die piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 einschliessen.
An Hand der Fig. 5, 6 und 7 werden weitere Ausführungs- >. formen der Erfindung erläutert.
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In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die piezoelektrische Keramikplatte 1 zwischen den Schwingungen absorbierenden Platten 9, 91 und 10 gehaltert. Zwischen den Platten 10 und 91 ist eine Abschirmplatte 11 aus Metall angeordnet.
in
In der/Fig. 6 dargestellten Ausführungsform sind zwischen den piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 und der Platte 10 U-förmige Metallplatten 12 angeordnet.
In der in Fig. 7 dargestellten Auäuhrungsform sind zwischen der Platte 9 und der piezoelektrischen Keramikplatte und zwischen den Platten 91 und 10 U-förmige Metallplatten 13 eingelagert. Die in dieser Weise aufgebauten erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Aufnahme von Schwingungen weisen folgende Vorteile auf:
(A) Da die piezoelektrische Keramikplatte oder das Schwingungen aufnehmende Element, das die piezoelektrische Keramikplatte und die Metallplatte miteinander verbindet, von der Schwingungen absorbierenden Platte umschlossen sind, breiten sich Schwingungen hoher Frequenz nur unter Schwierigkeiten aus, so daß, wenn die Einrichtung als ein Gerät zum Feststellen von Schwingungen eines Musikinstruments verwendet wird, nur ein leiser Ton erzeugt wird und die Resonanzausbeute sehr gering ist, selbst wenn die Resonanzspitze der Detektor-Einrichtung im Bereich hoher Fr'equen- ! zen liegt. Darüberhinaus ist die Empfindlichkeit bei hohen j Frequenzen vermindert, wodurch das Pfeifen unterdrückt istj
(B) Da die Form der die Schwingungen absorbierenden Platte ein-jfach ist, kann das Material unter dem Gesichtspunkt der j Fähigkeit, Schwingungen zu absorbieren, ausgewählt werden, ohne daß dabei auf die Formgebung der Platte Rücksicht genommen werden muß. Auf diese Weise erhält man eine Schwingungsdetektor-Einrichtung, die hervorragende Eigen-
(G) Schließlich kann die erfindungsgemäße Einrichtung auf einfache Art und V/eise zusammengebaut v/erden.
Bei der in Fig. 2 dargestellten bisher bekannten Vorrichtung ergeben sich wegen des zwischen das Schwingungen aufnehmende Element und das Gehäuse 3 eingebrachten harten Epoxyharzes 6 ilachteile insofern, als bei hohen Frequenzen Resonanz auftritt, während die Empfindlichkeit bei niederfrequenten Schwingungen gering und die Frequenzcharakteristik nicht flach ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zur Beseitigung oben erwähnter Nachteile der bisher bekannten Vorrichtung zwischen die Schwingungsdetektor-Einrichtung und das Gehäuse 3 mit Schaummaterial vermischtes Harz 6 eingebracht. Als Schaummaterial kann vorzugsweise "Erozeam" verwendet werden, um ein Fließen des Haftmittelmaterials zu vermeiden.
In der obigen Ausführungsform kann an Stelle der Kunststoffplatte 5 eine Formplatte aus mit Schaummaterial vermischtem Harz verwendet werden.
Bei der oben erläuterten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird nicht nur Resonanz bei hohen Frequenzen sondern auch eine Verminderung der Empfindlichkeit bei geringen Frequenzen vermieden, womit vorteilhafterweise eine flache Frequenzcharakteristik erzielt wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Teile, die den in den Fig. 1 und dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind. Fig. 8 zeigt eine U-förmige Metallplatte 9 und zwei piezoelektrische Keramikplatten 1 und 2, welch letztere mit Hilfe eines Haftmittels mit den Außenflächen
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der Metallplatte 9 dicht verbunden sind. Die Elektrode an der Unterseite der piezoelektrischen Keramikplatte 1 und die Metallplatte 9 sowie die Elektrode an der Oberseite der piezoelektrjs3hen Keramikplatte 2 und die Metallplatte 9 sind jeweils über ein Haftmittel elektrisch miteinander verbunden. Fig. 8 zeigt ferner einen etui-ähnlichen Halter 10 aus Schwingungen absorbierendem Material, wie Gummi oder Harz, mit zu einer Etui-Form verformten Kork- oder Asbesteinlage o. dgl. Der etui-ähnliche Halter 10 weist innenseitig ein mit diesem einstückig ausgebildetes Tragelement 10' auf. Wie Fig. 8 zeigt, ist die U-förmige Metallplatte 9 im etui-ähnlichen Halter 10 derart angeordnet, daß die U-förmige Metallplatte vom Tragelement 10' gehaltert ist. Da in den etui-ähnlichen Halter eine kleine Haftmittelmenge eingebracht ist, liegt die Metallplatte 9 innerhalb des etui-ähnlichen Halters 10 fest. Auf eine Fläche des die Metallplatte 9 gemäß obiger Erläuterung aufnehmenden etui-ähnlichen Halters 10 wird Haftmittel aufgebracht. Danach wird der etuiähnliche Halter 10 in das Gehäuse 3 eingeschoben und in diesem befestigt. Schließlich wird durch die Öffnung des Gehäuses 3 Epoxyharz 6 eingebracht. Mit Hilfe eines Deckels 3' ist das Gehäuse/schließbar.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die piezoelektrische Keramikplatte 1 an der Innenseite eines Schenkels der U-förmigen Metallplatte 9 angebBcht ist, während ck* andere Schenkel der U-förmigen Metallplatte 9 als Abschirmplatte dient.
Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, die nunmehr beschrieben werden sollen. Die Anordnung gemäß Fig. 11 weist eine piezoelektrische Keramikplatte 1, ein Gehäuse 3, ein Koaxialkabel 4, eine Innenleitung 41, eine
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EidLeitung 4" und Schwingungen absorbierendes Material 6 auf. Die Schwingungsdetektor-Sinrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist an der Innenseite des Schwingungen aufnehmendem Teils A im Gehäuse 3 in der Mähe der Gehäuseenden mit Nuten 7', 7M und 8', 8" versehen.
Der von den Nuten 8 und 81 umgrenzte Detektorteil wird infolge seiner Wandstärke im Bereich geringer Frequenzen leicht in Schwingungen versetzt.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die den Fig. 11 und 12 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern 1 bis 6 und A versehen sind, wie jene. In dieser Ausführungsform ist der Schwingungen aufnehmende Abschnitt A im Gehäuse 3 an einer der Mitte der piezoelektrischen Platte 9 entsprechenden Stelle eine Ausnehmung 19 ausgebildet. Aufgrund der geringen Dicke des ausgesparten Teils kann die Platte 9 leicht mit hohen Frequenzen in Schwingung versetzt werden.
Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Teile, die den in den vorangehenden Ausführungsformen dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen 1 bis 6 gekennzeichnet sind, wie jene. Die Anordnung zeigt Abstandshalter 10 und 10' aus relativ weichem Material, etwa Gummi, Weichplastik, Kork o. dgl., eine mit einer piezoelektrischen Keramikplatte 1 verbundene gehäuseähnliche Metallfolie 11 zur Abschirmung, wobei die Verbindungsfläche elektrisch leitend ist. Die Anordnung weist einen erhaben ausgebildeten Bereich 22 sowie zwei Ausnehmungen 23, 23' auf. Die piezoelektrische Keramikplatte 1 ist innenseitig an der gehäuseähnlichen Metallfolie 11 angebracht. Der aus Gummi oder Kork gefertigte, platten- oder blockförmige Abstandshalter 10 ist in den Zwischenraum
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- ίο -
eingebracht und mit dem Haftmittel 6 verbunden. Die auf diese V/eise gebildete Schwingungsdetektor-Einrichtung wird dann mit der das Gehäuse 3 umfassenden Anordnung fest verbunden, wobei der Abstandshalter 10' an der Innenfläche des Gehäuses 3 angebracht wird.
In der in den Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführungsform kann durch die Anordnung der Nuten 71, 7", 8' und 8" nahe der Außenseite der Innenfläche des Schwingungsdetektorabschnitts A des Gehäuses 3 die Empfindlichkeit im Bereich geringer Frequenz erhöht werden. Wenn das füllende Haftmittelmaterial 6 weicher ist, als das Material des Gehäuses 3, kann in diesem Falle eine bemerkenswerte Wirkung dadurch erzielt werden, daß die Empfindlichkeit im Bereich geringer Frequenz weiter erhöht wird. Bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist außer der Erhöhung der Gesamtempfindlichkeit insbesondere die Empfindlichkeit im Bereich hoher Frequenzen weiter verbessert. Diese Wirkung ist dann von Bedeutung, wenn das füllende Haftmittelmaterial 6 weicher ist, als das Material des Gehäuses 3. Bei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist außer der Erhöhung der Gesamtempfindlichkeit insbesondere die Empfindlichkeit im Bereich geringer Frequenzen weiter verbessert. Dies ist von Bedeutung, wenn das Material der Abstandshalter 10, 10' weicher ist, als das Material des Gehäuses 3.
Während die Nuten oder die erhabenen bzw. ausgesparten Bereiche an der Innenseite des Schwingungsdetektorteils A des Gehäuses 3 ausgebildet sind, können sie auch an der Außenseite ; des Schwingungsdetektorabschnitts A des Gehäuses 3 ausgebildet sein'j können sie auch an der Außenseite des Schwingungsdetektorabschnitts A des Gehäuses 3 ausgebildet sein, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen. Darüberhinaus läßt sich ein ähnliches ■.. . i
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Ergebnis dann erzielen, wenn das füllende Haftmittelmaterial 6 und die Füllelemente, wie Abstandshalter 10, 10', nicht entlang der gesamten Innenfläche des Gehäuses 3 vorgesehen werden.
Die Fig. 15 und 16 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung, in denen in einem aus Kuratstoff oder Holz gefertigten Gehäuse 3 eine piezoelektrische Keramikplatte 1 angeordnet ist. Auf die Innnenwand des Gehäuses 3 ist aus Gummi oder Kunststoff gefertigtes, Schwingungen absorbierendes Material 10 aufgebracht, an dem die piezoelektrische Keramikplatte 1 befestigt wird. Füllmaterial 6 aus beispielsweise mit Schaummaterial vermischtem Epoxyharz füllt den Leerraum des Gehäuses aus. Mit der Bezugsziffer 4 ist eine Abschirmleitung gekennzeichnet. An die Elektroden an der Fläche der piezoelektrischen Keramikplatte 1 sind Anschlußleitungeri 4' und 4" angelötet.
Das Gehäuse 3 ist derart ausgebildet, daß die Wandstärken t.j und tp der zur Ebene der piezoelektrischen Keramikplatte 1 parallelen Seitenwände dünner sind, als die Wandstärken d^, &£, W-, und Wp der anderen Wände o
Während die piezoelektrische Keramikplatte 1 über das Schwingungen absorbierende Material 10 in der oben erläuterten Ausführungsform mit der Innenwand des Gehäuses 3 in inniger Berührung steht, kann äe mit der Innenwand des Gehäuses 3 auch direkt innig verbunden sein.
Da das Gehäuse der Schwingungsdetektor-Einrichtung derart ausgebildet ist, daß die Wandstärke der zur Ebene der piezoelektrischen Keramikplatte parallelen Ebene dünner ist, als die der anderen Wände des Gehäuses, treten bei der Schwingungsdetektor-Einrichtung in oben erläuterter Ausführungsform die . Biegeschwingungen an den anderen Wänden nicht besonders stark in Erscheinung und die Schwingungsenergie bleibt' erhalten.
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Die Schwingungsenergie an der unteren Fläche wird wirksam dazu verwendet, um an der piezoelektrischen Keramikplatte eine Biegung hervorzurufen, was eine hohe Empfindlichkeit zur Folge hat. Daruberhinaus ist die Amplitude am Bauch der Schwingungswelle an der Unterseite des Gehäuses nicht reduziert, wodurch eine hohe Empfindlichkeit gewährleistet ist. Da bei Verwendung einer einzigen piezoelektrischen Keramikplatte eine ausreichend hohe Empfindlichkeit erzielbar ist, ist der Detektor einfach ausgebildet und leicht herstellbar. Die obige Wirkung ist bemerkenswert, wenn die Dichte des Gehäusematerials höher ist als die des Füllmaterials, oder wenn der Werkstoff des Füllmaterials flexibler als der des Gehäuses ist.
Wenn eine bekannte Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben beschriebenen Art an dem Objekt, etwa an einem Musikinstrument, einer Maschine o. dgl., angebracht ist, ist es im allgemeinen üblich, ein aus Gummi oder Kunststoff hergestelltes pastenartiges Haftmaterial auf eine Kontaktfläche der Einrichtung aufzutragen, welche dann am Objekt angebracht wird. Außerdem ist es üblich gewesen, die Einrichtung mit Hilfe von Schrauben o. dgl. an dem Objekt zu befestigen. Bei Verwendung von üblichem Haftmaterial ist es jedoch schwierig, eine gleichbleibende Dicke beizubehalten. Das pastenähnliche Haftmaterial wurde von jedem Benutzer mit unterschiedlicher Dicke aufgetragen, wodurch es schwierig war, stets eine gewünschte Schwingungsausbreitungsfunktion zu erzielen. Daruberhinaus werden bei| Verwendung des oben erwähnten pastenähnlichen Haftmaterials diej Schwingungen im Bereich kleiner Frequenzen gedämpft und können ; sich nicht in zufriedenstellender Weise ausbreiten. Wenn die Detektoreinrichtung anzubringen oder zu entfernen ist, bleibt ■■ das aufgetragene Haftmaterial an dem Objekt, etwa an der Gitarre, hängen und verunreinigt somit das Objekt, da es schwierig ist, j Haftmittelreste vollständig von diesem zu entfernen. !
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Wenn die Detektoreinrichtung mit Hilfe von Schrauben o. dgl. zu befestigen ist, ist es no Wendig, G-ewindelöcher an dem Objekt auszubilden, was einschließlich der anschließenden Montagearbeit sehr arbeitsaufwendig ist.
Fig. 17 zeigt ein Koppelelement 15, das an der Kontaktfläche der Schwingungsdetektor-Einrichtung gemäß der Erfindung anzubringen ist. Das Koppelelement 15 umfaßt ein aus Naturfasern, etwa aus Baumwolle, Hanf o. dgl., oder auch aus chemischen Fasern gefertigtes Gewebe oder letz 16, an dessen beiden Seiten Haftmaterial 17 aus elastischem Werkstoff, etwa Gummi, Kunststoff o. dgl., aufgetragen wird. Das Koppelelement 15 wird an der Unterseite des in Fig. 4 dargestellten Gehäuses 3 angebracht und die Unterseite des Koppelelementes 15 wird an dem Objekt befestigt.
Da das eine Gewebe- oder Netzstruktur enthaltende Koppelelement 15, wie oben erläutert, an der Kontaktfläche der Schwingungsdetektor-Einrichtung angebracht ist, kann das Haftmittel stets mit konstanter und gleichmäßiger Dicke aufgetragen werden. Dadurch ist stets eine stabile, vom Benutzer unabhängige Schwingungsausbreitung gewährleistet. Da die Fasern im Haftmaterial eingeschlossen sind, können die Schwingungen im Bereich kleiner Frequenzen außerdem leicht verbreitet werden. Wenn die Detektoreinrichtung vom Objekt abzunehmen ist, bleibt das Bindematerial nicht am Objekt haften, sondern kann vollständig von diesem entfernt werden. Somit wird die Oberfläche des Objekts, etwa einer Gitarre, nicht verunstaltet bzw. verunreinigt.
Im allgemeinen sind in der Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben beschriebenen Art Leitungsdrähte zur Gewinnung eines elektrischen Signals aus der Detektoreinrichtung vorgesehen.
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1 " i
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In einem derartigen Fall erweist es sich als unangenehm, daß die Leitungsdrähte einen Körperteil des Instrumentspielers oder den Gitarrenkörper berühren, so daß die Schwingungen der Leitungsdrähte zur Detektoreinrichtung hin übertragen werden und ! Geräusche verursachen. Eine ähnliche Unzuträglichkeit ergab i sich dann, wenn die Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben erläuterten Art an anderen Musikinstrumenten oder Maschinen angebracht wird. I
Fig. 18A zeigt eine Gitarre, an der eine bisher bekannte Schwingungsdetektor-Einrichtung angebracht ist. Am Rahmen der Gitarre 20 ist eine Schwingungsdetektor-Einrichtung 21 angebracht, die mit einer abgeschirmten Anschlußleitung 4 verbunden ist, deren anderes Ende mit einem Verstärker in Verbindung steht. In einer weiteren Ausfuhrungsform einer bisher bekannten, in Fig. 18B dargestellten Detektoreinrichtung ist ein Verbindungs stück 27 an der Gitarre 1 angebracht. Die Detektoreinrichtung 21 ist über die Leitung 4 mit dem Verbindungsstück 27 verbunden. An das Verbindungsstück 27 ist ein Anschlußkabel 28 entfernbar ; angekoppelt. j
In Fig. 19 sind mit Schwingungsdetektor-Einrichtungen , versehene Gitarren dargestellt. Fig. 19A zeigt die in den Fig. 18A und 18B dargestellte, bisher bekannte Detektoreinrichtung. Die Fig. 19B und 19C zeigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung. Die Fig. 19A bis 19C zeigen jeweils eine Schwingungsdetektoreinrichtung 21, eine Anschlußleitung 4 sowie Halteeinrichtungen 24ι 241 für die Anschlußleitung . Die in der Ausführungsform gemäß Fig. 19B dargestellte Haiteeinrichtung 24 ist von ausgestanzten Laschen 26, 26' gebildet, durch welche die Anschlußleitung 4 festgehalten wird. Die Halteeinrichtung 2< ist an der Gitarre befestigt. Das zwischen der Halteeinrichtung 24 und der Detektoreinrichtung 21 liegendqjTeil der Anschluß-, leitung 4 ist locker durchhängend angeordnet. Die in der
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Ausführungsform gemäß Fig. 19C dargestellte !ladeeinrichtung :
24! wird von einem Gummi- oder Kunststoff block gebildet, der i
eine Bohrung aufweist, durch die die Anschlußleitung 4 zu t ihrer Befestigung hindurchgeführt ist.
Durch Anbringung der Anschlußleitung· nahe der Detektor-, einrichtung werden die durch Berührung der Anschlußleitung mit dem Körper des Spielers oder dem Körper des Instruments erzeugten Schwingungen nicht zum Detektorgerät hin übertragen, wodurch unliebsame Nebengeräusche vermieden sind.
Die Wirkung der Geräuschunterdrückung wird weiterhin dadurch erhöht, daß das zwischen der Halteeinrichtung und der Detektoreinrichtung liegende Teil der Anschlußleitung spannungs· los angeordnet ist. Dort, wo die Anschlußleitung von den freigestanzten Teilen des Halteteils der in Fig.19B dargestellten Ausführungsform befestigt ist, ist die gleiche Wirkung erzielbar, gleichgültig, ob eine oder zwei freigestanzte Haltelaschen verwendet werden. Die Haiteeinrichtung kann aus Metall, Gummi, Kunststoff oder aus einem Haftmittelband gefertigt sein.
Während die obige Ausführungsform an Hand einer Gitarre beschrieben wurde, kann die gleiche Wirkung auch an deren Musikinstrumenten oder Maschinen erzielt werden. Während sowohl die Detektoreinrichtung als auch die Halteeinrichtung an dem Schwingungen erzeugenden Objekt oder an der Gitarre in der oben erwähnten Ausführungsform angebracht sind, kann die gleiche Wirkung auch erzielt werden, wenn die Detektoreinrichtung und die Halteeinrichtung jeweils an verschiedenen Körpern angebracht sind.
Wenn die Unterseite der Detektoreinrichtung gemäß der Erfindung an einem Musikinstrument o. dgl. anzubringen ist, wird die Empfindlichkeit erhöht, wenn der Abstand zwischen der Unterseite des Gehäuses und der piezoelektrischen Keramikplatte
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verringert ist, da die Schwingungen des Musikinstruments dann stärker übertragen werden. Der Erfinder hat festgestellt, daß die Empfindlichkeit dadurch erhöht wird, wenn man die gesamte Unterseite, das Mittelteil oder die Bandteile der Unterseite des Gehäuses durch Abschleifen oder andere entsprechende Maßnahmen beseitigt. Diese Wirkung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Schwingungen verbreitende Material wicher ist
als das Material des Gehäuses. Die gleiche Wirkung läßt sich \ erzielen, wenn die Oberseite des Gehäuses durch Abschleifen oder andere geeignete Maßnahmen abgetragen ist, obwohl die Wirkung nicht beträchtlich ist.
Wenn die Unterseite des Gehäuses in ähnlicher Weise an einem Musikinstrument o. dgl. anzubringen ist, werden die Empfindlichkeit und die Frequenzfolgecharakteristik bezüglich der Schwingungen des Musikinstrumentes dadurch erhöht, daß man die Seitenfläche des Gehäuses abtrennt. Dadurch wird nämlich die Empfindlichkeif erhöht, währ end die Anstiegszeit und die Abfallzeit verkürzt werden. Diese Wirkung ist dann von Bedeutung, wenn das Schwingungen verbreitende Material weicher ist als das Material des Gehäuses. ,
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Claims (11)

- 17 Patentansprüche:
1. Schwingungsdetektor-System, gekennzeichnet durch wenigstens eine piezoelektrische Keramikplatte (1, 2) mit beidseitig an dieser ausgebildeten Elektroden, ein Gehäuse (3) zur Aufnahme der piezoelektrischen Keramikplatte (1, 2) und durch ein zwischen dem Gehäuse (3) und der piezoelektrischen Keramikplatte (1, 2) eingebrachtes, Schwingungen absorbierendes Material (6).
2. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungen absorbierende Material (6) zumindest eine Schwingungen absorbierende Platte (9, 91, 10) aus Kork, Gummi o. dgl. umfaßt, die zwischen der piezoelektrischen Keramikplatte (1, 2) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.
3. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungen absorbierende Material (9, 9'i 10) aus mit Schaumstoffmaterial vermischtem Harz (6) besteht, das zwischen die piezoelektrische Keramikplatte (1, 2) und dem Gehäuse (3) eingebracht ist.
4. Schwingungsdetektor-Einrichtung, gekennzeichnet durch eine U-förmige Metallplatte (9, 12, 13), durch wenigstens eine
!piezoelektrische Keramikplatte (1, 2), die an wenigstens einem
Schenkel der U-förmigen Metallplatre (9, 12,13) befestigt ist, durch ein Gehäuse (3) zur Aufnahme der Metallplatte (9, 12, 13) ' ; und der piezoelektrischen Keramikplatte (1, 2) und durch ScMn-ί gungen absorbierende Materialien (10), die zwischen die Metallfplatte (9, 12, 13), die piezoelektrische Keramikplatte (1, 2) ! und das Gehäuse (3) eingebracht sind.
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5. Schwingungsdetektor-Einrichtung, gekennzeichnet durch mehrere piezoelektrische Keramikplatten (1, 2), deren jede beidseitig mit Elektroden versehen ist, durch ein Gehäuse (3) j zur Aufnahme der piezoelektrischen Keramikplatten (1, 2) und j durch Schwingungen absorbierende Materialien (6, 9, 91, 10), | die zwischen das Gehäuse (3) und die piezoelektrischen Keramik- ! platten (1, 2) sowie zwischen die piezoelektrischen Keramik- \ platten (1, 2) im Gehäuse (3) eingebracht sind. \
6. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (9, 12, 13) in einen aus Schwingungen absorbierendem Material gefertigten, etui-ähnlichen Behälter (10) eingeführt ist, der ein Tragelement (10f) in seinem Inneren aufweist, welch letzteres durch die Metallplatte (9, 12, 13) gehalten ist, wobei das Schwingungen absorbierende Mateial (10) im Gehäuse (3) angeordnet ist.
7. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innen- oder Außenseite eines Schwingungsdetektorabschnitts (A) des Gehäuses (3) mit Nuten (71, 7"i 81, 8") oder erhabenen bzw. ausgesparten Teilen (22, 23) versehen ist. ;
8. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koppelelement (15) aus einem eine :
j Gewebe- oder Netzstruktur (16, 17) enthaltenden elastischen i ! Element an einer Kontaktfläche des Gehäuses (3) angebracht ist.
9. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke (t.,, tp, d.., dp) der ; zu den Fläche der piezoelektrischen Keramikplatte (1) parallel ι angeordneten Gehäusewände dünner ist, als die Wandstärke (w.,, Wp) der anderen Gehäusewände (Fig. 15, Fig. 16).
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10. Schwingungsdetektor-Einrichtung nach Anspruch 1, ; dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der piezoelektri- ; sehen Keramikplatte (1, 2) mit Anschlußleitungen (4) verbunden sind, die aus dem Gehäuse (3) herausgeführt und in der Nähe -des Gehäuses (3) befestigt sind.
11. Verfahren zur Abstimmung bzw. zur Anpassung einer ; Schwingungsdetektor-Einrichtung, die wenigstens eine piezoelektrische Keramikplatte mit beidseitig εη dieser ausgebildeten Elektroden, ein Gehäuse zur Aufnahme der piezoelektrischen Keramikplatte und einzwischen dem Gehäuse und der piezoelektrischen Keramikplatte eingebrachtes, Schwingungen absorbierendes Material aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an die Empfindlichkeit, die Anstiegszeit oder die Abfallzeit eine äußere Fläche des Gehäuses durch Abschleifen oder durch andere Maßnahmen teilweise abgetrennt wird.
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