DE2536750B2 - Schwingungsdetektor fuer musikinstrumente, insbesondere gitarren - Google Patents
Schwingungsdetektor fuer musikinstrumente, insbesondere gitarrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren,
mit mindestens einer piezoelektrischen Keramikplatte als elektromechaniscber Wandler sowie auf ein
Verfahren zur Abstimmung bzw. zur Anpassung des Schwingungsdetektors.
Piezoelektrische Keramikplatten als elektromechanische
Wandler sind vielfältig bekannt. So zeigen beispielsweise die DT-AS 1252259 und die GB-PS
713618 elektromechanische Wandler, in denen mehrere piezoelektrische Keramikplatten übereinanderliegen.
Aus der DT-OS 1622074 und der GB-PS 1308473 sind schwingungsgedämpfte Anordnungen
piezoelektrischer Keramikplatten in einem Gehäuse bekannt. Hiebei handelt es sich um Tonabnehmer für
Schallplatten, wobei die von der Tonabnehmernadel aufgenommenen Schwingungen unmittelbar, d. h.
ohne Zwischenschaltung eines Däinpfungskörpers, auf die piezoelektrische Keramikplatte übertragen
werden. Aus der GB-PS 1308473 ist es außerdem bekannt, die auf ein Gehäuse, in dem die piezoelektrische
Keramikplatte sich befindet, übertragenen Schwingungen zu erfassen, jedoch werden auch dort
die Schwingungen von dem Gehäuse auf die Keramikplatte ohne Zwischenschaltung eines Dämpfungskörpers
direkt geleitet.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere
Gitarren, mit mindestens einer piezoelektrischen Keramikplatte als elektromechanischer
Wandler so auszubilden, daß eine flache Frequenzcharakteristik des elektrischen Ausgangssignals erziel!
wird. Erst Schwingungsdetektoren mit dieser Eigenschaft sind für Musikinstrumente, wie Gitarren, Violinen
u. dgl., besonders geeignet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit einer schwingenden Fläche des Musikinstrumentes
in Kontakt stehendes Gehäuse für die Keramikplatte vorgesehen ist, und daß ein Schwingungen
absorbierendes Material zwischen dem Gehäuse und der Keramikplatte eingebracht ist, das die
Übertragung der hochfrequenten Schwingungen auf die Keramikplatte derart dämpft, daß eine flache Frequenzcharakteristik
des elektrischen Signals erhalten wird. Die Geometrie der Anordnung und die Eigenschaften
des Dämpfmaterials bestimmen dabei die
Frequenzcharakteristik.
Im Gegensatz zu den bekannten Schwingungsdetektoren werden also von dem erfindungsgemäßen
Schwingungsdetektor die Schwingungen unter Zwischenschaltung eines Dämpfungskörpers erfaßt.
Um die Empfindlichkeit, die Anstiegszeit oder die Abfallzeit des erfindungsgemäßen Schwingungsdetektors
an das Musikinstrument anzupassen, kann eine äußere Fläche des Gehäuses durch Abschleifen oder
durch andere Maßnahmen teilweise abgetrennt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun an Ausführungsbeispielen und an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es
zeigt
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 Schwingungsdetektor-Einrichtung in einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 einen Schnitt durch die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung,
Fig. 5 bis 7 Schnitte durch andere Ausführungsformen
der Erfindung,
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 Ausfüb ■
rungsform 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 Schwingungsdetektor-Einrichtung verwendeten
Koppelelements,
Fig. 18A und B perspektivische Ansichten einer konventionellen Gitarre mit einer daran befestigten
Schwingungsdetektor-Einrichtung,
Fig. 19 A eine perspektivische Ansicht einer gemäß
den Fig. 18A und 18B befestigten bekannten Schwingungsdetektor-Einrichtung und
Fig. 19B und 19C perspektivische Ansichten von weiteren Ausführungsformen gemäß der Erfindung.
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 I und 2, an den
Oberflächen der piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 ausgebildete Elektroden Γ, 1", 2' und 2", ein
Gehäuse 3. ein koaxiales Kabel 4, eine Erdleitung 4', einen inneren Draht 4", eine Kunststoffplatte 5 aus
beispielsweise Epoxy- oder Phenolharz, in das Gehäuse 3 zwischen die piezoelektrischen Keramikplatten
1, 2 und die Anschlußdrähte 4', 4" eingebrachtes Epoxyharz 6, einen die Elektroden 1", 2' der piezoelektrischen
Keramikplatten J, 2 miteinander verbindenden Leitungsdraht 7 sowie Lot- oder anderes lei-
> tendes Anschlußmaterial 8 auf.
Wenn eine derartige Detektor-Einrichtung an einem Objekt, etwa an einer Maschine, einem Musikinstrument
od. dgl., angebracht wird, das eine zu den Elektrodenflächen der piezoelektrischen Keramik-
i» platten 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 ei-
i> ner Biegeschwingung hervorgerufen wird, wird zwischen
dem mit der Elektrode 1' 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, wird die Schwingung vom Detektor über einen Verstärker, einen Lautsprecher über Luft,
das Musikinstrument und zurück zum Detektor übertragen, wenn der Detektor als eine Einrichtung zum
i(i 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 sol-
i'i len die bei der bisher bekannten Einrichtung auftretenden
Mängel 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
4") wie jene.
Gemäß Fig. 3 bezeichnen die Bezugsziffern 9, 9' und 10 schwingungsabsorbierende Platten aus relativ
weichem Material, wie etwa ein Korkbrett, eine Harzoder Gummiplatte mit eingelagertem Asbest oder
•ίο 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 3' 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, 9'
μ und 10 gegenseitig berühren und dabei die piezoelektrischen
Keramikplatten 1 und 2 einschließen.
An Hand der Fig. 5, 6 und 7 werden weitere Ausführungsformen der Erfindung erläutert.
In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist
)·-) die piezoelektrische Keramikplatte 1 zwischen
Schwingungen absorbierenden Platten 9, 9' und 10 gehaltert. Zwischen den Platten 10 und 9' ist eine Abschirmplatte
11 aus Metall angeordnet.
In der in 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 Ausfiihrungsform sind
zwischen der Platte 9 und der piezoelektrischen Keramikplatte 1 und zwischen den Platten 9' 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 Frequenzen liegt. Darüber hinaus ist die Empfindlichkeit bei hohen Frequenzen
vermindert, wodurch das Pfeifen unterdrückt ist.
(B) Da die Form der die Schwingungen absorbierenden Platte einfach ist, kann das Material unter
dem Gesichtspunkt der 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 Eigenschaften aufweist.
(C) Schließlich kann die erfindungsgemäße Einrichtung
auf einfache Art und Weise zusammengebaut werden.
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 Nachteile
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 obenerwähnter 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 Ausfiihrungsform 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 1J zeigen eine weitere Ausfiihrungsform
der Erfindung, in der die Teile, die den in den Fig. 1 und 2 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 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 piezoelektrischen 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
1(1 Etui-Form verformten Kork- oder Asbesteinlage
od. 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 angeord-■"'
net, daß die U-förmige Metallplatte vom Tragelement 10' gehaltert ist. Da in den etui-ähnlichen Halter 10
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 etui-ähnliche Halter 10 in das Gehäuse 3 eingeschoben
und in diesem befestigt. Schließlich wird durch die Öffnung des Gehäuses 3 Epoxyharz 6 ein-
■?> gebracht. Mit Hilfe eines Deckels 3' ist das Gehäuse 3
schließbar.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die piezoelektrische Keramikplatte
1 an der Innenseite eines Schenkels der U-för-
J" migen Metallplatte 9 angebracht ist, während der andere
Schenkel der U-förmigen Metallplatte 9 als Abschirmplatte dient.
Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausführungsformen
der Erfindung, die nunmehr beschrieben werden
J"> sollen. Die Anordnung gemäß Fig. 11 weist eine piezoelektrische
Keramikplatte 1, ein Gehäuse 3, ein Koaxialkabel 4, eine Innenleitung 4', eine Erdleitung
4" und Schwingungen absorbierendes Material 6 auf. Die Schwingungsdetektor-Einrichtung gemäß
-to dieser Ausführungsform ist an der Innenseite des
Schwingungen aufnehmenden Teils A im Gehäuse 3 in der Nähe der Gehäuseenden mit Nuten 7', 7" und
8', 8" versehen.
Der von den Nuten 8 und 8' umgrenzte Detektorteil
4ί 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 ^entsprechenden
Teile mit den gleichen Bezugsziffern 1 bis 5 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. Auf Grund der geringen Dicke des aus-
n gesparten 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 ent-
Hi) sprechen, 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 od. dgl., eine mit einer piezoelektrischen Keramikplatte 1 verbun-
h, denc gehäuseähnliche Metallfolie 11 zur Abschirmung,
wobei die Verbindungsflächc 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 gehäuseähnüchen Metallfolie 11 angebracht.
Der aus Gummi oder Kork gefertigte, platten- oder blockförmige Abstandshalter 10 ist in den Zwischenraum
eingebracht und mit dem Haftmittel 6 verbunden. Die auf diese Weise 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 7',
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, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen. Darüber
hinaus läßt sich ein ähnliches 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 Kunststoff
oder Holz gefertigten Gehäuse 3 eine piezoelektrische Keramikplatte 1 angeordnet ist. Auf die Innenwand
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 Anschlußleitungen 4' und 4" angelötet.
Das Gehäuse 3 ist derart ausgebildet, daß die Wandstärken /, und I2 der zur Ebene der piezoelektrischen
Keramikplatte 1 parallelen Seitenwändc dünner sind, als die Wandstärken </,, d2, Wx und w2 der
anderen Wände.
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
sie 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 piezeielektrischen Keramikplatte parallelen Ebene dünner ist, als die der anderer
Wände des Gehäuses, treten bei der Schwingungsdetektor-Einrichtung in oben erläuterter Ausführungsform die Biegeschwingungen an dein anderen Wänder
nicht besonders stark in Erscheinung, und die Schwingungsenergie bleibt erhalten.
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. Darübei
hinaus 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 piezoelektrischer
Keramikplatte eine ausreichend hohe Empfindlichkeit erzielbar ist, ist der Detektor einfach ausgebildei
und leicht herstellbar. Die obige V/irkung ist bemerkenswert, wenn die Dichte des Gehäusematerials höher
ist als die des Füllmaterials, oder wenn der Werkstoff des Füllmaterials flexibler als der des Gehäuse;
ist.
Wenn eine bekannte Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben beschriebenen Art an dem Objekt
etwa an einem Musikinstrument, einer Maschine od. 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 od. dgl. an derr Objekt zu befestigen. Bei Verwendung von üblichen·
Haftmaterial ist es jedoch schwierig, eine gleichbleibende Dicke beizubehalten. Das pastenähnliche
Haftmaterial wurde von jedem Benutzer mit unter schiedlicher Dicke aufgetragen, wodurch es schwierij
war, stets eine gewünschte Schwingungsausbreitungs funktion zu erzielen. Darüber hinaus werden bei Ver
Wendung des obenerwähnten pastenähnlichen Haft materials die Schwingungen im Bereich kleine;
Frequenzen gedämpft und können sich nicht in zufrie denstellender Weise ausbreiten. Wenn die Detektor
einrichtung anzubringen oder zu entfernen ist, bleib das aufgetragene Haftmaterial an dem Objekt, etwi
an der Gitarre, hängen und verunreinigt somit dai Objekt, da es schwierig ist, Haftmittelreste vollständij
von diesem zu entfernen.
Wenn die Detektoreinrichtung mit Hilfe voi Schrauben od. dgl. zu befestigen ist, ist es notwendig
Gewindelöcher an dem Objekt auszubilden, was ein schließlich der anschließenden Montagearbeit sch
arbeitsaufwendig ist.
Fig. 17 zeigt ein Koppelelement 15, das an de Kontaktfläche der Schwingungsdetektor-Einrichtunj
gemäß der Erfindung anzubringen ist. Das Koppelele ment 15 umfaßt ein aus Naturfasern, etwa aus Baum
wolle, Hanf e>d. dgl., oder auch aus chemischen Fasen gefertigtes Gewebe e>der Netz 16, an dessen beide ι
Seiten Haftmatcrial 17 aus elastischem Werkstoff etwa Gummi, Kunststoff od. dgl., aufgetragen wird
Das Koppelelement 15 wird an der Unterseite des ii Fig. 4 dargestellten Gehäuses 3 angebracht, und die
Unterseite des Keippelelementes 15 wird an dem Ob
jekt befestigt.
Da das eine Gewebe- eider Neilzstruktur enthal
tcndc Keippelelemcnt 15, wie eibcii erläutert, an elei
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. 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 sich
dann, wenn die Schwingungsdetektor-Einrichtung der oben erläuterten Art an anderen Musikinstrumenten
oder Maschinen angebracht wird.
Fig. 18 A 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 Ausführungsfotm einer bisher bekannten, in Fig. 18 B dargestellten Detektoreinrichtung
ist ein Verbindungsstück 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.
In Fig. 19 sind mit Schwingungsdetektor-Einrichtungen
versehene Gitarren dargestellt. Fig. 19Azeigt die in den Fig. 18A und 18B dargestellte, bisher bekannte
Detektoreinrichtung. Die Fig. 19B und 19C
zeigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung. Die Fig. 19 A bis 19Czeigen jeweils eine Schwingungsdetektoreinrichtung
21, eine Anschlußleitung 4 sowie Halteeinrichtungen 24, 24' für die Anschlußleitung.
Die in der Ausführungsform gemäß Fig. 19B dargestellte
Halteeinrichtung 24 ist von ausgestanzten Laschen 26, 26' gebildet, durch welche die Anschlußleitung
4 festgehalten wird. Die Halteeinrichtung 24 ist an der Gitarre befestigt. Das zwischen der Halteeinrichtung
24 und der Detcktoreinrichtung 21 liegende Teil der Anschlußlcituüg 4 ist locker durchhängend
angeordnet. Die in der Ausführungsform gemäß Fig. 19C dargestellte Halleinrichtung 24' wird von
einem Gummi- oder Kunslstoffblock gebildet, der eine Bohrung aufweist, durch die die Anschlußleitung
4 zu ihrer Befestigung hindurchgeführt ist.
Durch Anbringung der Anschlußleitung nahe der Detektoreinrichtung 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 HaI-
H) teeinrichtung und der Detektoreinrichtung liegende
Teil der Anschlußleitung spannungslos angeordnet ist. Dort, wo die Anschlußleitung von den freigestanzten
Teilen des Halteteils der in Fig. 19 B dargestellten Ausführungsform befestigt ist, ist die gleiche Wirkung
erzielbar, gleichgültig, ob eine oder zwei freigestanzte Haltelaschen verwendet werden. Die Halteeinrichtung
kann aus Metall, Gummi, Kunststoff oder aus einem Haftmittelband gefertigt sein.
Während die obige Ausführungsform an Hand ei-
2« ner 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 obenerwähnten Ausführungsform angebracht sind, kann die gleiche Wirkung auch erzielt
werden, wenn die Detektoreinrichtung und die Halteeinrichtung jeweils an verschiedenen Körpern angebracht
sind.
so Wenn die Unterseite der Detektoreinrichtung gemäß der Erfindung an einem Musikinstrument od. dgl.
anzubringen ist, wird die Empfindlichkeit erhöht, wenn der Abstand zwischen der Unterseite des Gehäuses
und der piezoelektrischen Keramikplatte 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 Randteile der Unterseite des Gehäuses durch
■ίο Abschleifen oder andere entsprechende Maßnahmen
beseitigt. Diese Wirkung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Schwingungen verbreitende
Material weicher 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 od. 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 Empfindlichkeit erhöht, während die An-
■>■) stiegszeit und die Abfallzeit verkürzt werden. Diese
Wirkung ist dann von Bedeutung, wenn das Schwingungen verbreitende Material weicher ist als das Material
des Gehäuses.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren, mit mindestens einer pie- r>
zoeleklrischen Keramikplatte als elekiromechanischerWandler,dadurch
gekennzeichnet,daß ein mit einer schwingenden Fläche des Musikinstrumentes
in Kontakt stehendes Gehäuse (3) für die Keramikplatte (1, 2) vorgesehen ist und daß '"
ein Schwingungen absorbierendes Material (6) zwischen dem Gehäuse und der Keramikplatte
eingebracht ist, das die Übertragung der hochfrequenten Schwingungen auf die Keramikplatte
derart dämpft, daß eine flache Frequenzcharakte- ι "> ristik des elektrischen Signals erhalten wird.
2. Schwingungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungen absorbierende
Material (6) zumindest eine Schwingungen absorbierende Platte (9, 9', 10) aus Kork, ->u
Gummi od. dgl. umfaßt, die zwischen der piezoelektrischen Keramikplatte (1, 2) und dem Gehäuse
angeordnet ist.
3. Schwingungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwingungen ab- 2-ί
sorbierende Material (9, 9', 10) aus mit Schaumstoffmaterial vermischtem Harz (6) besteht, das
zwischen der piezoelektrischen Keramikplatte (1,
2) und dem Gehäuse (3) eingebracht ist.
4. Schwingungsdetektor nach einem der An- Ji) sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere piezoelektrische Keramikplatten (1, 2) vorgesehen sind, wobei zwischen den Keramikplatten
ebenfalls das Schwingungen absorbierende Material eingebracht ist. r>
5. Schwingungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der schwingenden Fläche des Musikinstrumentes in Kontakt stehende Gehäusewand
zumindest auf einer Seite mit Nuten (T, 7", in 8:, 8") oder erhabenen und ausgesparten Teilen
(23, 22) zur Dämpfung oder Verstärkung der Schwingungen in einem bestimmten Frequenzbereich
vorgesehen ist.
6. Schwingungsdetektor nach einem der vor- t> hergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse eine
erste und gegenüberliegend eine zweite Seitenwand sowie dritte Seitenwände aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß an der ersten Seitenwand eine Schwingungen aufnehmende Oberfläche (A) ->
<i parallel zur piezoelektrischen Keramikplatte (1) ausgebildet ist und daß die Dicke (i,, I2) der ersten
und zweiten Seitenwand dünner als die Dicke (</,,
d2, tv,, W2) der dritten Seitenwände ist.
7. Schwingungsdetektor nach einem der vor- v,
hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koppelelement (15) aus einem eine
Gewebe- oder Netzstruktur (16,17) enthaltenden elastischen Element an der Kontaktfläche des Gehäuses
(3) angebracht ist. ho
8. Schwingungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die piezoelektrische Keramikplatte (1, 2) an einem Schenkel einer U-förmigen, sich innerhalb
des Gebäudes (3) befindlichen Metallplatte h ri
(9, 12, 13) befestigt ist, wobei das Schwingungen absorbierende Material (10) sich zwischen der
Metallplatte, der Keramikplatte und dem Gehäuse
erstreckt.
9. Schwingungsdetektor nach Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (9,12
13) in einem aus Schwingungen absorbierender Material befestigten, etui-ähnlichen Behälter (10;
eingeführt ist, der ein Tragelement (10') in seinem
Inneren aufweist, das durch die Metallplatte gehalten ist, wobei das Schwingungen absorbierende
Material (10) im Gehäuse angeordnet ist.
10. Verfahren zur Abstimmung bzw. zur Anpassung des Schwingungsdetektors nach einem dei
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an die Empfindlichkeit,
die Anstiegszeit oder die Abfallzeit eine äußere Fläche des Gehäuses durch Abschleifen odei
durch andere Maßnahmen teilweise abgetrennl wird.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |