DE2536750C3 - Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren - Google Patents

Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren

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DE2536750C3 DE19752536750 DE2536750A DE2536750C3 DE 2536750 C3 DE2536750 C3 DE 2536750C3 DE 19752536750 DE19752536750 DE 19752536750 DE 2536750 A DE2536750 A DE 2536750A DE 2536750 C3 DE2536750 C3 DE 2536750C3
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Description

7. Schwingungsdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koppelelement (15) aus einem eine Gewebe-oder Netzslruktur (16,17) enthaltenden elastischen Element an der Kontaktfläche des Gehäuses (3) angebracht ist.
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 (9, 12, 13) befestigt ist, wobei das Schwingungen absorbierende Material (10) sich zwischen der Metallplatte, der Keramikplatte und dem Gehäuse Die Erfindung bezieht sich auf einen Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren, mit mindestens einer piezoelektrischen Keramikplatte als elektromechanischer Wandler sowie auf ein Verfahren zur Abstimmung bzw. zur Anpassung des Schwingungsdetektors.
Piezoelektrische Keramikplatten als elektromechanische Wandler sind vielfältig bekannt. So zeigen beispielsweise die DE-AS 1252259 und die GB-PS 713618 elektromechanische Wandler, in denen mehrere piezoelektrische Keramikplatten übereinanderliegen. Aus der DE-OS 16 22074 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 Dämpfungskörpers, auf die piezoelektrische Keramikplatte übertragen werden. Aus der GB-PS 13 08473 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 erzielt 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 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 Schwingungsdetcktor-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. 18 A 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 !.9C perspektivische Ansichten von weiteren Ausführungsformen gemäß der Erfindung.
Zunächst wird an Hand der Fig. 1 und 2 eine Schwingungsdetektor-Einrichtur.g 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 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 Keramikplat-
ten I, 2 und die Anschlußdrähte 4', 4" eingebrachtes-Epoxyharz 6, einen die Elektroden I", T der piezoelektrischen Keramikplatten 1,2 miteinander verbindenden Leitungsdraht 7sowie Lot- oder anderes leitendes 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 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 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 cii,en Verstärker, einen Lautsprecher 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 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 Gen Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet sind 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 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 zeig' einen das Gehäuse 3 schließenden Deckel 3' und das Haftmittel 6. Gemäß Fig. 4 ist das Innere des Gehäuses 3 an sein-.m Kopfende und Umfang querschnittlich derart verjüngt, daß sich die äußeren Ränder der Schwingungen absorbierenden Platten 9, 9' und IO 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 ungeordnet.
In der in Fig. f> dargestellten Ausführungsform sind /wischenden piezoelektrischen Keramikplatten 1 und 2 und der Platte 10 U-förmige Metallplatten 12 angeordnet.
In der in Fig. 7 dargestellten Ausfuhrungsform sind zwischen der Platte 9 und der piezoelektrischen Keramikplatte 1 und zwischen den Platten 9 und 10 U-förmige Metallplatte!! 13eingelagert. Die in dieser Weise aufgebauten erfmdungsgemäßen Einrichtungen zur Aufnahme von Schwingungen weisen folgende Vorteile auf:
(A) Du die piezoelektrische Keramikplatte oder das Schwingungen aufnehmende F.lement, 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 tlic Resonanzspitze der Detektor-Einrichtung im Bereich hoher Frequenzen liegt. Darüber hinaus ist die Empfindlichkeit bei hohen Frequenzen vermindert, wodurch das Pfeifen unterdruckt ist. ( B ) Da die Form der die Schwingungen absorbierenden Platte einfach ist. kann das Material unter dem Gesichtspunkt der Fähigkeit. Schwingungen /u 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.
ICl Schließlich kann die erfindungsgemäße Einrichtung auf einfache Art und Weise zusammengehaut 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, wahrend die Empfindlichkeit bei niederfrequenten Schwingungen gering und die Frsquenzcharakteristik 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 »Erozeanv« verwendet werden um ein Fließen des Haftmittelmate nals zu \ermeiden.
In der obigen Ausführungsform kann an Stelle der Kunststoffplane 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 vorteiihafterweise eine flache Frequenzcharakteristik erzielt wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Teile, die den in den Fi g. 1 und 2 dargestellten Teilen entsprechen, mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind. Fig. 8 zeigt eine u-förmige Metaiipiatte S und zwei piezoelektrische Keramikplatten 1 und 2, welch letztere mit Hilfe eines Haftmittels mit den Außenflächen der Metallplatte ' dicht verbunden sind. Die Elektrode an der Unterseil· der piezoelektrischen Keramikplatte 1 und die Metallplatte 9 sowie die Elektrode an der Oberseite de
> piezoelektrischen Keramikplatte 2 und die Metall platte 9 sind jeweils über ein Haftmittel elektriscl miteinander verbunden. Fig. H zeigt ferner eihei etui-ähnlichen Halter 10 aus Schwingungen absorbie rendem Material, wie Gummi oder Harz, mit zu eine Etui-Form verformten Kork- oder Asbesteinlagi od. dgl. Der etui-ähnliche Halter 10 weist innenseiti| ein mit diesem einstückig ausgebildetes Trageleinen 10' auf. Wie Fig. H zeigt, ist die U-förmige Metall platte 9 im ctui-ähnlichen Halter 10 derart angcord
• net, daß die U-förmige Metallplatte vom Tragclemen 10' gehnltert ist. Da in den etui-ähnlichen Halter K eine kleine Haftmittelmenge eingebracht ist. liegt dii Metallplatte 9 innerhalbdesetui-ähnlichcn Halters K fest. Auf eine Fläche des die Metallplatte 9 gemäl -"'■ obiger Erläuterung aufnehmenden etui-ähniichei Halters 10 wird Haftmittel aufgebracht. Danach wire der etui-ähnliche Halter 10 in das Gehäuse 3 einge schoben und in diesem befestigt. Schließlich win durch die Öffnung des Gehäuses 3 Epoxyharz 6 ein
' - gebracht. Mit Hilfe eines Deckels 3' ist das Gehäuse J schließbar.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausfuhrungsform de Erfindung, in der die piezoelektrische Keramik platte i an der Innenseite eines Schenkels der U-för
>i' migen Metallplatte 9 angebracht ist. während der an dere Schenkel der U-förmigen Metallplatte 9 al Abschirmplatte dient.
Die Fig. 11 und 12 zeigen weitere Ausftihrungsfor men der Erfindung, die nunmehr beschrieben werdet
;"> sollen. Die Anordnung gemäß Fig. 11 weist eine pie zoelektrische Keramikplatte 1. ein Gehäuse 3, eil Koaxialkabel 4. eine Innenleitung 4', eine Erdlei tung 4" und Schwingungen absorbierendes Material ( auf. Die Schwingungsdetektor-Einrichtung gemäl
·" dieser Ausführungsform ist an der Innenseite de; Schwingungen aufnehmenden Teils A im Gehäuse ; in der Nähe der Gehäuseenden mit Nuten 7'. 7 ' unc 8 . 8" versehen
Der von den Nuten 8 und 8 umgrenzte Detektortei
■-'■ wird infolge seiner Wandstärke im Bereich geringei Frequenzen leicht in Schwingungen versetzt.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform dei Erfindung, in der die den Fig. 11 und 12 entsprechen den Teile mit den gleichen Bezugsziffern 1 bis 5 unc
ν A versehen sind wie jene. In dieser Ausführungsforrr ist der Schwingungen aufnehmende Abschnitt A irr Gehäuse 3 an einer der Mitte der piezoelektrischer Platte 9 entsprechender. Stelle eine Ausnehmung 1< ausgebildet. Auf Grund der geringen Dicke des aus gesparten Teils kann die Platte 9 leicht mit hohen Fre quenzen in Schwingung versetzt werden.
Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform dei Erfindung, in der die Teile, die den in den vorange henden Ausführungsformen dargestellten Teilen ent· sprechen, mit den gleichen Bezugszeichen 1 bis 6 gekennzeichnet sind wie jene. Die Anordnung zeig' Abstandshalter 10 und 10' aus relativ weichem Mate rial, etwa Gummi, Weichplastik, Kork od. dgl., ein« mit einer piezoelektrischen Keramikplatte 1 verbun dene gehäuseähnliche Metallfolie 11 zur Abschir mung, wobei die Verbindungsfläche elektrisch leitenc ist. Die Anordnung weist einen erhaben ausgebildeter Bereich 22 sowie zwei Ausnehmungen 23, 23' auf
Die piezoelektrische Keramikplatte 1 ist innenseitig ;in der gehiiusciihnlklien Metallfolie 11 angebracht. Der aus Gummi oder Kork gefertigte, platten oder hloekformige ^bslandshiilter 10 ist in den /.wischenraum eingebracht und mit dem Haftmittel 6 verbunden. Die auf diese Weise gebildete Schsvingungsdc tektor-Einriehtung wird dann mit der das Gehäuse 3 uinf>.issenden Anordnung fest verbunden, wobei der Abstandshalter 10 an der Innenfläche des Gehäuses 3 angebracht wird.
In tier in den Fig. I 1 und 12 dargestellten Ausführungsform kann durch die Anordnung der Nuten 7'. 7". H und H nahe der Außenseite der Innenfläche des Schwingungsdelektorabsehnitts /I des Gehäuses 3 die Empfindlichkeit im Bereich geringer Frcquen/ erhöht werden. Wenn das füllende Haftnüttelmaterial ft weicher ist. als das Material des Gehäuses 3. kann in diesem Falle eine bemerkenswerte Wirkung dadurch erzielt werden, da 1.1 die Empfindlichkeit im Hereich geringer Frequenz, weiter erhöht wird. Hei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist außer der Erhöhung der Gesamtempfindlich keit insbesondere die Empfindlichkeit im Hereich holier Frequenzen weiter verbessert. Diese Wirkung ist dann son Bedeutung, wenn das füllende Haftmittelmaterial ft weicher ist, als das Material des Gehäuses 3. Mei der in Fig. 14 gezeigten Ausführungsform ist außer der Erhöhung der Gesamtempfindlichkeit insbesondere die Empfindlichkeit im Bereich geringer Frequenzen sveiter verbessert. Dies ist von Bedeutung, wenn das Material der Abstandshalter 10. 10' sveicher 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 Schsvingungsdetektorabschnitts A des Gehäuses 3 ausgebildet sein, um ein ähnliches Ergebnis zu erzielen. Darüber hinaus läßt sich ein ahnliches Ergebnis dann erzielen, wenn das füllende Haftmittelmaterial ft und die Füllelemente. svie 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 beispielssveise 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 t, und f2 der zur Ebene der piezoelektrischen Keramikplatte 1 parallelen Seitenwände dünner sind, als die Wandstärken dx, d2, w, 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 Schsvingungsdetektor-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 Schwinguiigsdetektor-F.inrichtung in oben erläuterter Ausführungsform die Biepeschwingungcn an den anderen Wänden 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, svaseine hohe Empfindlichkeit zur Folge hat. Daruber hinaus ist die Amplitude am Hauch der Schwingungswellc an der Unterseite des Gehäuses nicht reduziert, wodurch eine hohe Empfindlichkeit gewährleistet ist. Da bei Verwendung einer einzigen piezoelektrischen Keramikplatte cmc ausreichend hohe Empfindlichkeit erzielbar ist, ist iler Detektor einfach ausgebildet und leicht herstellbar. Die obige Wirkung ist bemerkenswert, wenn die Dichte des Gehäusematerials hoher ist ills die des Füllmaterials, oder wenn der Werkstoff des Füllmaterials flexibler als der des Gehäuses ist.
Wenn eine bekannte Schsvingungsdetektor-Einrichtung der oben beschriebenen Art an dem Objekt, etwa an einem Musikinstrument, einer Maschine od. dg!., 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 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, svodurch es schwierig war, stets eine gewünschte Schwingungsausbreitungsfunktion zu erzielen. Darüber hinaus werden bei Verwendung des obenerwähnten pastenähnlichen He*;-materials die Schwingungen im Bereich kleinei Frequenzen gedämpft und können sich nicht in zufriedenstellender Weise ausbreiten. Wenn die Detektoreinrichtung anzubringen oder zu entfernen ist. bleibi das aufgetragene Haftmaterial an dem Objekt, etwa an der Gitarre, hängen und verunreinigt somit da< Objekt, da es schwierig ist. Haftmittelreste vollständig von diesem zu entfernen.
Wenn die Detektoreinrichtung mit Hilfe vor Schrauben od. dgl. zu befestigen ist. ist es notwendig Gewindelöcher an dem Objekt auszubilden, was einschließlich der anschließenden Montagearbeit sehi arbeitsaufwendig ist.
Fig. 17 zeigt ein Koppelelement 15, das an dei Kontaktfläche der Schwingungsdetektor-Einrichtung gemäß der Erfindung anzubringen ist. Das Koppelelement 15 umfaßt ein aus Naturfasern, etwa aus Baumwolle, Hanf od. dgl., oder auch aus chemischen Faserr gefertigtes Gewebe oder Netz 16, an dessen beider Seiten Haftmaterial 17 aus elastischem Werkstoff etwa Gummi, Kunststoff od. dgl., aufgetragen wird Das Koppelelement 15 wird an der Unterseite des ir 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 dei
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K(Mi takt fläche tier Sch wingungsdetck tor-Einrichtung angebracht ist, kann das Haftmittel stets mit konstanter und gleichmäßiger Dicke aufgetragen werden. Dadurch ist stets eine stabile, vom Benutzer unabhängige Schwingungsausbreitunggewährleistet. Da die Fasern im Haftmaterial eingeschlossen sind,, können die Schwingungen im Bereich kleiner Frequenzen außerdem leicht verbrehet 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-Hinrichtung 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 Leitungsdrahte einen Korperteil des Instrumentspielers oder den Gitarrenkörper berühren, so daß die Schwingungen der Leitungsdrähte zur Detektorcinrichtunghin übertragen werden und Geräusche verursachen. Eine ähnliche Unzuträglichkeit ergab sich dann, wenn die Schwingungsdetektor-Einrichturig der oben erläuterten Art an anderen Musikinstrumenten oder Maschinen angebracht wird.
Fig. IKA zeigt eine Gitarre, an der eine bisher bekannte Schwingungsdetektor-Einrichtung angebracht ist. Am Rahmen der Gitarre 20 ist eine Schwingungsdetektor-Einrichtung21 angebracht, die mit einer abgeschirmten Anschlußleitung 4 verbunden ist, deren anderes Ende mit einem Verstärker in Verbindung steht. In einer weiteren Ausführungsform 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 2H entfernbar angekoppelt.
In Fig. 19 sind mit Schwingungsdetektor-Einrichtungen versehene Gitarren dargestellt. Fig. 19 A zeigt die in den Fig. 18A und 18B dargestellte, bisher bekannte Detektoreinrichtung. Die Fig. 19B und 19C zeigen Ausführungsformen gemäß der Erfindung. Die Fig. I9Abis 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 Detektoreinrichtung 21 liegende Teil der Anschlußleitung 4 ist locker durchhängend angeordnet. Die in der Ausführungsform gemäß Fig. 19C dargestellte Halteeinrichtung 24' wird von einem Gummi- oder Kunststoffblock 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 ilem 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 Anschlußleitungspaiinungslos 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 freigestanztc Haltelaschen verwendet werden. Die Halteeinrichtung kann aus Metall, Gummi, Kunststoff oder aus einem Haftmittelband gefertigt sein.
Wahrend die obige Austuhrungstorm 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 obenerwähnten 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 od. dgl. anzubringen ist, wird die Empfindlichkeit erhöht, wenn der Abstand zwischen der Unterseite des Gehäuses und der piezoelektrischen Keramikplatte veri ingert 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 Abschleifen oder andere entsprechende Maßnahmen beseitigt. Diese Wirkung ist insbesondere t'ann 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 Anstiegszeit 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)

Patentansprüche;
1. Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren, mit mindestens einer piezoelektrischen Keramikplatte als elektromechanischerWandler,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 Frequenzcharakteristik 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, 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 absorbierende Material (9, 9', 10) aus mit Schaumstoffmaterial vermischtem Harz (6) besteht, das zwischen der piezoelektrischem Keramikplatte (1, 2) und dem Gehäuse (3) eingebracht ist.
4. Schwingungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere piezoelektrische Keramikplatten (1, 2) vorgesehen ilnd, wobei zwischen den Keramikplatten ebenfalls das Schwingungen absorbierende Material eingebracht ist.
5. Schwingungsdetektof naiS?. einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der schwingenden Fläche des Musikinstrumentes in Kontakt stehende Gehäusewand zumindest auf einer Seite mit Nuten (7', 7", 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 vorhergehenden 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) parallel zur piezoelektrischen Keramikplatte (1) ausgebildet ist und daß die Dicke (r,, /2) der ersten und zweiten Seitenwand dünner als die Dicke (d,,
der dritten Seitenwände ist.
erstreckt.
9, Schwingungsdetektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (9,12, 13) in einem aus Schwingungen absorbierenden 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 der vorhergehenden Ansprüche, 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.
DE19752536750 1974-08-19 1975-08-18 Schwingungsdetektor für Musikinstrumente, insbesondere Gitarren Expired DE2536750C3 (de)

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DE2536750B2 DE2536750B2 (de) 1978-01-12
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