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Elektromagnetischer Tonabnehmer Die Erfindung betrifft elektrische
-Tonabnehmer, bei welchen die Abtastnadel zugleich als Anker dient. Die bekannten
Ausführungen dieser Art wiesen den Nachteil auf, daß eine Möglichkeit, die Nadel
einerseits schnell auszuwechseln, andererseits in einer allen zu beachtenden Anforderungen
genügendenWeise einzuspannen, nicht gegeben war. Die betreffenden Tonabnehmer sind
zwar mit gepolsterten Öffnungen, Ausbohrungen usw. versehen, welche zur Aufnahme
und elastischen Lagerung bestimmt sind; um eine Auswechslung des Nadelankers vornehmen
zu können, müssen diese öffnupgen aber um einige zehntel Millimeter größer sein
als der Durchmesser den Nadel. In einem solchen Lager findet der Nadelanker jedoch
selbstverständlich nur einen völlig ungenügenden Halt, so daß er nach allen Seiten
ziemlich frei beweglich ist, nicht nur, wie allein zulässig, in Richtung der Schwingungsebene.
An weiteren Nachteilen sind noch zu nennen, daß sich die Nadel beim Aufsetzen des
Tonabnehmers schief stellt sowie daß eine feste, ihren Ort nicht verändernde Schwingungsachse
nicht vorhanden ist. Als Folgen der geschilderten, gänzlich unzureichenden Nadelbefestigung
treten Amplitudenverzerrungen und insbesondere beim Abspielen nicht genau zentrisch
laufender Platten starke Schwankungen des Tonabnehmers und damit der Lautstärke
auf. Bei anderen Ausführungen war die Auswechslung der, in ähnlicher Weise ganz
unzureichend befestigten Nadel dadurch noch besonders erschwert, daß sie in eine
von außen nicht sichtbare, hinter den Polschuhen befindliche Öffnung eines gleichfalls
unveränderlichen Polsters eingeführt werden mußte.
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Die Erfindung beseitigt die genannten Nachteile dadurch, daß das den
Nadelanker aufnehmende elastische Nadellager von zwei mit nachgiebigem Werkstoff
belegten Klemmbacken gebildet wird, die im zusammengepreßten Zustande den Nadelanker
derart einspannen, daß sich dieser nur in Richtung der ihm aufgezwungenen Schwingungen
leicht bewegen kann. Infolge der symmetrischen Verteilung des in dem Nadellager
herrschenden Druckes stellt sich von selbst eine ihren Ort nicht verändernde- Schwingungsachse
ein; durch eine besondere Formgebung des Nadellagers Wird die Einstellung der Schwingungsachse
noch gefördert. Im Gegensatz zu den bekanntgewordenen ankerlosen Tonabnehmern entspricht
die Einspannung des Nadelankers in ihrer; Zuverlässigkeit vollkommen der Einspannung
des Ankers bei den üblichen Tonabnehmern, weist diesen gegenüber jedoch unter anderem
den Vorteil einer viel größeren elastischen Nachgiebigkeit auf. Durch Öffnen der
Klemmbacken wird jeglicher Druck auf den Nadelanker aufgehoben, so daß dieser
ebenso
schnell und bequem ausgewechselt werden kann, wie dies bei den üblichen Tonabnehmern
durch die bei diesen vorgesehene Nadelwechselv orrichtung ermöglicht ist, welche
die Abtastnadel mit dem dauernd eingebauten Anker unbedingt fest zu verbinden hat.
Das Zusammenpressen der Klemmbacken wird durch eine Schraube, durch Federkraft,
durch geeignete Anwendung einer Kurvenscheibe oder -welle oder dadurch bewirkt,
daß die mit geneigten Flächen ausgestatteten Klemmbacken gegen starre Teile des
Tonabnehmers bewegt werden; das Öffnen der Klemmbacken erfolgt zwangsläufig durch
Federkraft oder durch Fingerdruck.
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.Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es stellen dar: Abb. i einen Schnitt durch die Vorderwand und die Klemmbacken
eines mit der neuen Einspannungsvorrichtung ausgestatteten Tonabnehmers, Abb. 2
einen Schnitt nach A-B der Abb:. i, die übrigen Teile in Ansicht, Abb. 3 eine Einzelheit
in größerem Maßstab, Abb. 4 und 5 perspektivische Ansichten der Klemmbackennuten,
Abb. 6 und 7 j e eine mit einem besonderen Nadelbett versehene Ausführungsform der
Nadelhalterung, Abb. 8 und 9 zwei Ausführungsformen (Schnitte durch die Vorderwand),
bei denen die Klemmbacken durch eine mit verschiedenartigen Gewinden ausgestattete
Schraube betätigt werden, Abb. io die Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der
die Klemmbacken in starrer Verbindung mit dem magnetischen System stehen, Abb. i
i eine Ausführungsform, bei der die Klemmbacken durch eine Feder zusammengepreßt
werden, Abb. 12 bis 14 Ausführungsformen mit verschiebbar angebrachten Klemmbacken,
und zwar Abb. 12 und 13 Vorderansichten, Abb.14 einen Schnitt durch die Vorderwand,
Abb. 15 und 16 Ausführungsbeispiele, bei welchen die Klemmbacken durch eine Kurvenscheibe
oder -welle betätigt werden.
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Der Tonabnehmer ist nach Abb. i und 2 mit zwei mit nachgiebigem Werkstoff
belegten Klemmbacken a und b ausgerüstet, welche gemeinsam das den Nadelanker c
einspannende elastische Nadellager bilden. Die in der Vorderwand des Tonabnehmers
untergebrachten Klemmbacken sind um die Stifte oder Zapfen d drehbar befestigt.
Mittels der Schraube g, deren Gewinde in der unteren -Klemmbacke oder in einer unterhalb
dieser Klemmbacke befindlichen Vierkantmutter h läuft, werden die Klemmbacken zusammengezogen
und gegen einen z. B. in einer Gehäusewand eingesetzten Anschlagzapfen e gepreßt.
Die Stärke des Anschlages e kann veränderlich gehalten werden, indem beispielsweise
eine Schraube mit konischem Bolzen (Kopf) oder eine kräftige, gegen beide Klemmbacken
symmetrisch auseinanderstrebende Feder verwendet wird. Bei entsprechender Ausführung
kann diese Feder an Stelle der sonst zu verwendenden Feder f zugleich zur Öffnung
der Klemmbacken dienen. Wie bereits erwähnt, sind die Klemmbacken mit einem elastischen
Werkstoff belegt, und zwar wird hierzu vorteilhaft ein Stück Fahrradventilschlauch
L verwendet, der zur Erweiterung seines inneren Durchmessers gewendet sein kann.
Die Polsterung kann bis zwischen die Polschuhe h reichen und somit verhindern, daß
die Nadel beim Auswechseln an die Polschuhe herangezogen wird und diese evtl. beschädigt
werden; zu diesem Zweck können auch Zwischenlagen aus Hartpapier usw. dienen. Eine
stets gleichmäßig tiefe Einführung der Nadel wird, sofern diese nicht .eine entsprechend
wirkende Vorrichtung, z. B. ein Ringchen o. dgl., aufweist, durch Abbinden des Gummischlauches
l gewährleistet. Sein über die Abbindungsstelle hinausragendes Ende kann an einer
Haltevorrichtung, z. B. an einem Dorn o. dgl. ni, befestigt sein, der auf einem
Gehäusevorsprung (Lagerbock) n angebracht ist. Der Dorn ist in Längsrichtung des
Nadelankers verschiebbar, wodurch es möglich ist, die Einführungstiefe des Nadelankers
zu verändern. Das zwischen dem Ende des Nadelankers und dem vorderen Teil des Dornes
befindliche Stück des Gummischlauches beeinträchtigt infolge seiner außerordentlichen
Nachgiebigkeit in seitlicher Richtung in keiner Weise die Schwingungen des Nadelankers.
Weist die Polsterung nur die Breite der Klemmbacken auf, so ist die Einführungstiefe
der Nadel durch einen an dem Dorn oder in anderer Weise befestigten Gummizapfen
o. dgl. zu begrenzen.
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Eine oder beide Klemmbacken sind mit Nuten oder Rillen versehen, welche
die richtunggebende Wirkung der elastischen Polsterung L wesentlich unterstützen
und zugleich die Einstellung einer unveränderlichen Schwingungsachse fördern. Das
letzte kann erfindungsgemäß dadurch noch weiter verbessert werden, daß die Rillen
etwa in der Mitte eine geringfügige seitliche Einschnürung aufweisen. In Abb. 3
ist ein derartig gestaltetes Nadellager vergrößert und zur Verdeutlichung übertrieben
gezeichnet dargestellt. Danach wird auf den eingespannten Nadelanker an der Stelle,
an der sich die Schwingungsachse einstellen soll, ein erhöhter
Anpreßdruck
ausgeübt; von hier aus nimmt der Druck, der seitlich auf den Nadelanker einwirkt,
nach beiden Öffnungen hin gleichmäßig ab. In Anbetracht der kleinen Schwingungsweiten
ist die mittlere seitliche Einschnürung ;natürlich nur sehr gering.
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Für den Tonabnehmer können die üblichen runden Nadeln ohne weiteres
Anwendung finden; mit Rücksicht auf die jeweils g&-gebene Ausführung des magnetischen
Systems kann jedoch die Benutzung nichtrunder Nadeln, beispielsweise also solcher
mit Brei-oder viereckigem Querscluutt, vorteilhaft sein; desgleichen kann der Nadelanker
zur Erzielung einer zuverlässigen Schwingungsachse etwa eine kleine Verdickung aufweisen.
Gestalt und Ouerschnitt des Nadellagers müssen selbstverständlich der jeweils zu
verwendenden Nadelform angepaßt sein. Hierbei ist zu betonen, daß eine runde Nadel
offenbar auch in einem den soeben genannten Nadelformen angepaßten Nadellager eine
den dargelegten Gesichtspunkten entsprechende Einspannung erfährt.
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Abb. q. und 5 zeigen perspektivische Draufsichten auf die Klemmbackenbrillen
o, und zwar Abb. q. eine Rillenform, die für runde Nadeln mit gleichmäßig starkem
Schaft geeignet ist und etwa der in Abb. 3 gezeigten entspricht, - während Abb.
5 eine für Nadeln mit drei,- oder viereckigem oder rundem Querschnitt geeignete
Form zeigt.
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Nach Abb. 6 und 7 kann die schwingungsfähige Einspannung des Nadelankers
auch in der Weise vorgenommen werden, daß die Klemmbacken bz-,v. die vorgesehenen
Rillen o mit Streifen p auf nachgiebigem Werkstoff belegt sind, die ebenfalls bis
zwischen die Polschuhe h reichen können. Wenigstens einer der Streifen ist an der
der Nadel zugekehrten Seite mit einem besonderen Nadelbett r ausgestattet, das aus
einem möglichst leichten Plättchen aus Metall, Kunstharz o. dgl. besteht und von
einer nachgiebig in der zugehörigen Klemmbacke gehalterten Achse q getragen sein
kann. Diese den Schwingungen des Nadelankers folgenden Plättchen sind so gestaltet,
daß nach Schließung der Klemmbacken eine möglichst starre Verbindung mit der-Nadel
hergestellt ist. Das genannte Nadelbett erleichtert die Auswechslung des Nadelankers
und verhütet dessen Verklebung mit der Gummipolsterung.- Eine solche Verklebung
kann auch durch eine den Gummibelag bedeckende Schicht aus Leder, Seide, dünnem
Blech (Metallfolie) usw. verhütet werden.
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Die folgenden Abbildungen zeigen -in der Regel nur die Nadelspannungsvorrichtung;
die übrigen Teile des Tonabnehmers, wie z. B. das magnetische System, die den Tonabnehmer
bedeckende Platte oder Haube usw., sind nicht oder nur insoweit dargestellt, als
es zum Verständnis notwendig erscheint.
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Bei den in Abb. 8 und gi veranschaulichten Vorrichtungen sind die
Klemmbacken durch eine Schraube t oder at zusammenpreßbar, welche mit zwei verschiedenen
in an sich bekannter Weise ausgeführten Gewinden versehen ist. Gemäß Abb. 8 drückt
die in der Vierkantmutter s laufende Schraube t die obere Klemmbacke in demselben
Maße nach unten, wie die untere Klemmbacke durch das in ihr oder in der unter ihr
befindlichen Vierkantmutter 1a laufende, aber mit doppelter Ganghöhe geschnittene
Gewinde nach oben bewegt wird. Bei der in Abb. g gezeigten Vorrichtung wird eine
mit einem links- und einem rechtsgängigen Gewinde ausgestattete Schraube u benutzt.
Die vierkantige Klemmbacke ct ist innerhalb der sie U-förmig einschließenden Klemmbacke
b verschiebbar, die ihrerseits in der Gehäuseaussparung nach oben und unten beweglich
ist. Die Klemmbacken können in an sich bekannter Weise mit Führungsleisten und Nuten
versehen sein. Die Schraube u bewegt die eine Klemmbacke in demselben Maße nach
oben, wie sie die andere Klemmbacke nach unten bewegt, und umgekehrt. Die Vorsteckscheibe
v sichert die Schraube gegen axiale Verschiebung.
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Die Abb. io zeigt einen Tonabnehmer in Seitenansicht, bei dem die
Klemmbacken a und b in starrer Verbindung mit dem magnetischen System stehen, indem
entweder beide an den Schenkeln des Magneten befestigt sind, wie in der Abbildung
gezeigt, oder eine von ihnen ist an der ihrerseits mit dem magnetischen System starr
verbundenen Grundplatte befestigt bzw. auch als Teil der Grundplatte ausgebildet.
Eine der Klemmbacken, z. B. b, kann aus magnetisch leitfähigem Werkstoff bestehen
und somit zur Übertragung von Kraftlinien dienen. Die Öffnung der Klemmbacken erfolgt
unter Ausnut2un;g der natürlichen Elastizität des Magneten; sofern diese nicht genügt,
kann sie durch eine Schwächung oder andere geeignete Behandlung des Magneten, z.
B. Anlassien" verbessert werden. Ebenso können zu diesem Zweck zwei Magnetstähle
durch Streifen, Bänder o. dgl. aus Eisen oder Stahl miteinander verbunden werden.
Die Zusammenpressung der Klemmbacken geschieht gemäß Abb. io durch Benutzung einer
Schraube; ihre gegenseitige Annäherung kann gew ünschtenfalls wiederum durch einen
Anschlag begrenzt werden. Entsprechend den später beschriebenen Konstruktionen ist
auch die Anwendung einer spiralförmig gestalteten Welle oder Scheibe, die etwa in
einem den Magneten U-förmig umfassenden Bügel drehbar gelagert
ist,
möglich. Diese Ausführungsformen können auch dahin abgeändert werden, daß die Schließung
der Klemmbacken durch den elastischen Druck des Magneten erfolgt und umgekehrt die
Öffnung durch eine Schraube oder eine zweckmäßig gestaltete Kurvenwelle oder -scheibe.
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Eine Vorrichtung, bei der die Zusammenpressung der Klemmbacken ebenfalls
durch Federdruck bewirkt wird, zeigt Abb. i i. Die Klemmbacken bilden ein Scharnier,
dessen Zapfen mit dem Tonabnehmergehäuse verbunden ist. Die Enden der Klemmbacken
sind zu Greifschalen w ausgebildet, die z. B. gleichzeitig die Feder x in sich aufnehmen.
Als Anschlag dient die konische Schraube e.
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Die in Abb. 12 bis 14 gezeigten - Vorrichtungen benutzen zur
Betätigung der Klemmbacken das Prinzip der schiefen Ebene in seiner einfachsten
Form (Keilwirkung). Beide Klemmbacken sind verschiebbar angebracht, und eine oder
beide weisen zu ihrer Bewegungsrichtung geneigt verlaufende Flächen y auf. Beide
Klemmbacken werden zugleich gegen mit dem Tonabnehmer starr verbundene Teile z (Flächen
der Aussparung, Zapfen usw.) verschoben. Infolge des Druckes, den diese starren
Teile auf die gegen sie verschobenen geneigten Flächen der Klemmbacken ausüben,
werden diese zusammengepreßt. An die geneigtenFlächen y schließen sich Flächen an,
welche im zusammengepreßten Zustand der Klemmbacken parallel zur Bewegungsrichtung
verlaufen und die feste Verriegelung der geschlossenen Klemmbacken bewirken.
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Bei der in Abb. 12 gezeigten Ausführungsform befinden sich die geneigten
Flächen y auf der Unterseite der unteren Klemmbacke. Die Klemmbacken sind geschlossen
gezeichnet; werden sie nach rechts verschoben, so öffnen sie sich infolge des Druckes
der Federn f, sobald die geneigten Flächen y über die Teile z hinausgleiten.
Bei der Ausführungsform der Abb. 13 werden die zur Bewegungsrichtung geneigten
(y) bzw. parallelen (i) Flächen durch Ausschnitte oder Schlitze gebildet, mit denen
die Klemmbacken ausgestattet sind. In die Ausschnitte greifen xnit dem Tonabnehmer
starr verbundene Teile, z. B. Stifte oder Zapfen z, ein. Die Klemmbacken sind geöffnet
gezeichnet; werden sie nach links bewegt, so werden sie, zusammengepreßt, durch
Umkehrung der Bewegungsrichtung geöffnet. Bei Abb. 12 und 13 ist eine der
Klemmbacken mit rechtwinklig abgebogenen Fortsätzen versehen, welche als Griffe
dienen 'und die andere Klemmbacke seitlich umfassen. Bei der in Abb. 14 gezeigten
Vorrichtung weisen die ebenfalls verschiebbar angebrachten Klemmbacken zu Griffen
oder Greif schalen' ausgebildete Fortsätze w auf, mittels derer sie mit zwei Fingern
gefußt und aus der Gehäuseaussparung teilweise oder auch ganz herausgezogen werden.
Infolge des Druckes der Feder f öffnen sich die Klemmbacken, die nach erfolgtem
Nadelwechsel zunächst mit den Fingern zusammengepreßt und darauf in die Arbeitsstellung
zurückbewegt werden.
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Die seitliche Bewegung des Nadelankers bei den in Abb. 12 bis 14 gezeigten
Ausführungsformen erfordert selbstverständlich eine entsprechende Anpassung verschiedener
Teile des Tonabnehmers; so muß die die Vorderwand bzw. den Tonabnehmer bedeckende
Haube oder Platte mit einem die Bewegung ermöglichenden Schlitz versehen sein. Die
die Einführungstiefe der Nadel begrenzende Vorrichtung ist hinter der Stelle anzubringen,
an der die Nadel eingeführt wird; eine Polsterung ist natürlich nicht erforderlich.
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Der Abb. i2 bis 14 zugrunde liegende Gedanke (Betätigung der Klemmbacken
durch Keilwjxkung) -läBt eine Umkehrung in der Weise zu, daß die Klemmbacken wie
bei den früher beschriebenen Vorrichtungen drehbar, aufklappbar am Tonabnehmer befestigt
sind, ihre Zusammenpressung und evtl. Öffnung in analoger Weise dadurch bewirkt
wird, daß ein. etwa im Innern, z. B. an einer Seitenwand, des Tonabnehmers schwenkbar
befestigter Hebel o. dgl. gegen an den Klemmbacken vorgesehene geneigte Flächen
bewegt wird.
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Abb. 15 und 16 zeigen zwei Ausführungsformen, bei denen die Betätigung
der Klemmbacken durch zweckentsprechend gestaltete und drehbar mit dem Tonabnehmer
verbundene Kurvenscheiben oder -wellen ähnlich den bekannten und in der Technik
vielfach angewendeten Nockenwellen bewirkt wird. Nach Abb. 15 werden die Klemmbacken
durch eine mit .einem Bedienungsgriff ausgestattete drehbar gelagerte Scheibe 2
geschlossen und geöffnet. Die Scheibe ist mit; zwei innen nur sehr schwach, nach
dem Rande zu aber stärker spiralig verlaufenden Schlitzen versehen, in welche j
e ein mit den Klemmbacken verbundener Mitnehmerstift 3 hineingreift. Die Scheibe
2, befindet sich zweckmäßig nicht vor den Klemmbacken, wie dies in der Abbildung
zur besseren Veranschaulichung ihrer Wirkungsweise gezeigt ist, sondern in einem
in diesen vorgesehenen Schlitz; auch könnten zwei in der beschriebenen Weise ausgeführte
und miteinander verbundene Scheiben die dann etwas verschmälerten Klemmbacken umfassen.
Die bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 16 gezeigte drehbare Welle 4 ist mit zwei
um 18o° gegeneinander versetzten Nocken ausgestattet. Die Schließung der Klemmbacken
wird dadurch herbeigeführt,
daß die Nockenwelle 4 zwischen den verschränkten
Enden der Klemmbacken, die natürlich entsprechend auszuführen sind,'angeordnet ist
und diese auseinanderdrückt. In der Abbildung ist die obere, aus Blech gefertigte
und U-förmig gestanzte Klemmbacke aufgeschnitten gezeichnet. Die öffnung der Klemmbacken
geschieht durch eine Feder f.
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In der Erfindung sind ausschließlich Tonabnehmer mit zwei beweglich
angebrachten Klemmbacken beschrieben worden, und zwar hauptsächlich wegen der hierdurch
ermöglichten symmetrischen gegenseitigen Annäherung beider Klemmbacken. Es ist selbstverständlich
aber auch möglich, nur eine bewegliche Klemmbacke vorzusehen, die beispielsweise
durch eine Schraube oder eine Nockenwelle (Kurvenwelle oder -scheibe) gegen die
andere, feste Klemmbacke gepreßt werden kann.