DE8403094U1 - Elektrischer tonabnehmer - Google Patents

Description

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G 84 o3 O94.1
Elektrischer Tonabnehmer

J Lutz Schaefer, Jakobstr. 1o, 60S6 Raunheim/M.

Beschreibung

Der hier vorgestellte Tonabnehmer wurde entwickelt, um das Angebot der brumm-unterdrücke:
technische Variante zu erweitern.

I. das Angebot der brumm-unterdrückenden Tonabnehmer um ei.tie

Anwendung findet dieses Gerät insbesondere bei den in der modernen Pop-Musik verwendeten elektrischen Gitarren, wobei die erzeugten Töne von den verwendeten Stahlsaiten im Tonabnehmer in Wechselströme umgewandelt werden und auf diese Weise verstärkt und hörbar gemacht werden können.

Wesentliches Merkiaal bei diesem Tonabnehmer ist die Tatsache, daß die beiden benachbarten Spulen gegensinnig gepolt werden können, so daß Brummeinstreuungen, die von jeder Spule aufgefangen werden, sich im Endeffekt aufheben und als akustisches Signal nicht mehr in Erscheinung treten. Dies bewirkt eine im wesentlichen störungsfreie Tonwiedergabe. Neben der Störungsfreiheit ist weiterer Zweck des angemeldeten Tonabnehmers, eine speziell bei Gitarristen bevorzugte neue Klangqualität zu erreichen. Der Ton der schwingenden Saite wird an zwei dicht hintereinander liegenden Punkten in Höhe der Magnetpole abgenommen, wobei die gegensinnige Schaltung der beiden Spulen bewirkt, daß bestimmte Frequenzen aus dem Klangspektrum der Saite herausgefiltert werden. Es handelt sich jeweils um die Frequenz, bei der die WeIlenschwingung gleichzeitig beim einen Pol ein Maximum und beim anderen Pol ein Minimum aufweist. Diese Wellenschwingung hebt oich elektrisch auf und tritt als akustisches Signal nicht mehr in Erscheinung. Die jeweilige Wellenlänge bewegt sich hierbei im Zentimetel bereich, stellt also eine relativ hart klingende Ober-

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schwingung dar, welche aus dem Klangspektrum eliminiert wird. Hierdurch wird erreicht, daß die betr. Saite in tieferen Tonbereichen weicher klingt, als würde sie nur an einem Punkt abgenommen. Bei höheren Tönen und den damit verbundenen kürzeren Frequenzen macht, sich dieser Effekt indes nicht mehr bemerkbar. Der durch den Tonabnehmer erreichbare weichere Klang ist in weiten Teilen der zeitgenössichen Unterhaltungsmusik ein erwünschtes Stilelement.

Umgekehrt kann der erzeugte Ton auch härter gestaltet werden, indem die Spulen anders geschaltet werden, und eine Frequenzfilterung nicht eintritt. Insofern kann jede Spule aktiviert werden, so daß die vorher eliminierte Frequenz nunmehr an beiden hintereinander liegenden Polen abgenommen wird, so daß diese Frequenz im Gegensatz zu vorher verstärkt in Erscheinung tritt. Diese Möglichkeit ergibt ein spiegelbildliches Klangbild im härteren Bereich, welches ebenfalls Sehr brauchbar ist.

Bei den bisher auf dem Harkt befindlichen Doppelspulen-Tonabnehmern (bekannt als sog. "Humbucker") waren diese Möglichkeiten, verbunden mit der hier vorgelegten Bauart, nicht gegeben. Eine weite Verbreitung hat ein Doppelspul-Tonabnehmer gefunden, bei dem in der Spulenwicklung selbst nicht Magnete verwendet wurden, sondern lediglich Eisenkerne steckten, wobei sich der eigentliche Magnet, der länglich und balkenförmig geformt ist, zwischen beiden Spulen an der Unterseite befindet. Die Magnetisierung dieses balkenförmigen Magneten verläuft in Querrichtung, so daß die beiden Längsseiten verschiedene Polung aufweisen. Bedingt durch die Anordnung unterhalb der beiden Spulen wird die magnetische Verbindung zu den Eisenkernen in den Spulen über die jeweilige Längsseite des Magneten > hergestellt, wodurch praktisch ein Hufeisenmagnet ent- j steht.

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Die Mängel dieser Konstruktion liegen darin/ daß der Magnetismus auf die verwendeten Eisenkerne nur unzureichend Übertragen wird und bauart- und werkstoffbedingt mehr oder weniger unerwünschte Wirbelströme entstehen. Die bisher erhältlichen Doppelspul-Tonabnehmer zeichnen sich zudem durch erhebliche Mikrofonie aus, insbesondere, wenn zur Abdeckung der Spulen noch eine Metallkappe verwendet wird. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die herkömmliche Doppelspule stets eine Einheit bildet und elektrisch nicht getrennt werden kann. Der herkömmliche Doppelspul-Tonabnehmer läuft daher entweder nur als Humbueker oder über eine einzelne Spule wahlweise.

Technische Aufgabe bei dem angemeldeten Tonabnehmer war es, die Vorteile des Doppelspulsystems als Humbucker mit den Vorteilen der Einzelspule unter Verwendung von in der Spulenwicklung steckenden Stabmagneten zu verbinden. Dies birgt keine größeren technischen Schwierigkeiten, da von zwei gesondert herzustellenden Einzelspulen auszugehen ist, die anschließend lediglich durch eine flache Bodenplatte verbunden werden. Hierbei zeigen sich weitere konstruktive Vorzüge, denn anders als bei der herkömmlichen Bauart kann eine wesentlich flachere Bauweise erreicht werden, da die Höhe der Spulen einzig und allein von del: Länge der verwendeten Magneten abhängt. Es ist. weiterhin überflüssig, unter die fertigen Spulen noch einen meltir oder weniger dicken balkenförmigen Magneten zu klebenj. was eine unerwünschte größere Einbautiefe vermeidet. Die Böden der Spulen schließen mit den Magneten bündig ab und werden lediglich durch eine flache Bodenplatte miteinander verbünden. Diese Bödenplatte kann dann später auch als Halterung für Befestigungsschrauben dienen,, mit denen das gesamte System höher oder tiefergeschraubt werden kann.

In der beigefügten Zeichnung Fig.1 ist ein solches System der angemeldeten Art von der Seite her skizziert. Die zylinderförmigen Stabmagnete (1) befinden sich stehend in

der Mitte der Spulenwicklung (3) und schließen mit der Bodenplatte (5) unten bündig ab., während sie aus der Deckplatte (2) zu den Saiten hin ein Stück heraustreten. Wie weit die Magneten (1) aus der Deckplatte (2) heraustreten, ist ebenfalls variabel einrichtbar* Durch unterschiedlichen Abstand zur abzunehmenden Saite können auf diese Weise Laustärkeunterschiede der einzelnen Saiten ausgeglichen werden« Zu diesem Zweck können die verwendeten Magneten in den Deckplatten (2 u.5) flexibel gelagert werden oder von vornherein in verschiedener Länge je nach Erfahrungswerten eingebaut werden.

Weiteres wesentliches Konstruktionsmerkmal ist die Abschirmung (4), welche bei den herkömmlichen Tonabnehmern ebenfalls nicht verwendet wird. Die Abschirmung, welche aus Alu-Folie bestehen kann, wird so um die Spulenwicklung gearbeitet, daß praktisch ein Faradayscher Käfig entsteht. Dies setzt voraus, daß auch die Deckplatten (2 u. 5) zur Spulenwicklung hin, also an den Innenseiten, mit dieser Folie vor dem Wickelvorgang auszukleiden sind. Die restliche Abschirmung wird zum Schluß außen um die gesamte Wicklung herumgeführt, so daß diese vollständig verkleidet ist. Die Spulenwicklung selbst (3) wird in der Weise durchgeführt, daß Kupferlackdraht zur Anwendung kommt mit einem Durchmesser von ca. o,o4 mm oder mehr, wobei die Wicklung um die Magneten selbst unmittelbar herumgeführt wird. Zur Vermeidung von Mikrofonie und anderen Störquellen wird die Wicklung in sich sehr fest ausgeführt und entweder mit Wachs oder schnell trocknendem Lack schichtweise verklebt. Dias hat den weiteren Vorteil, daß die Wicklung nicht nach oben und unten auf die Deckplatten drückt und daher zu deren Befestigung keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden brauchen. Auf diese Weise ist es auch möglich, die verwendeten Magneten flexibel zu halten, und es weiterhin nicht notwendig ist, die Deckplatten der Spule miteinander zu verschrauben oder auf ähnlich aufwendige Weise in Position zu halten.

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In Fig* 2 ist daß so entstandene Doppelspulsystem von oben dargestellt, wobei zur Verdeutlichung mit Ziffer der Saitenverlauf gekennzeichnet ist.

Fig. 3 stellt das System von vorne bzw. hinten gesehen dar. Hier wird besonders deutlich, in welcher Weise die Magneten angeordnet sind.

Die Erweiterung des angemeldeten Systems ist in Fig. 4 dargestellt. Wesentlich hierbei ist, daß jeder Saite nicht nur ein Magnet, sondern zwei oder drei zugeordnet sind. Diese Bauart findet vorzugsweise für Baßgitarren Anwendung, da die dort verwendeten Saiten einerseits dicke: Bind und andererseits eine größere Schwingungsamplitude haben, so daß mehrere Magneten nebeneinander die Gewähr: dafür bieten, daß die gesamte Saitenschwingung in einem hinreichend starken Magnetfeld sich vollzieht. Die übrigen Konstruktionsmerkmale sind dieselben wie oben beschrieben einschließlich der Tatsache, daß die zwei benachbarten Spulen unterschiedlich gepolt sind.

Claims (3)

G 84 o3 O94.1 S chutζ ansprüche Elektrischer Tonabnehmer

1. Elektrischer Tonabnehmer für Musikinstrumente mit Stahlsaiten bestehend aus Reihen den Saiten zugeordneter Induktionsspulen dadurch gekennzeichnet, daß die Reihen zweifach unmittelbar parallel zueinander angrenzend im wesentlichen senkrecht zu den Saiten angeordnet sind, wobei jeder Saite ein zylinderförmiger Stabmagnet senkrecht zu dieser Saite innerhalb der Spulenwicklung zugeordnet is-

2. Elektrischer Tonabnehmer nach Anspruch 1.)

dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen aus mehreren Magnetkernen, vorzugsweise zwei oder drei Magnetkernen pro Saite bestehen, die in Reihen im wesentlichen senkrecht zum Saitenverlauf angeordnet sind.

3. Elektrischer Tonabnehmer nach Anspruch 1.) und 2.) dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen zweier benachbarter Reihen jeweils unterschiedlich gepolt sind.