T1000 Arcofar: Aufbau und Justierung des Tonabnehmers

 

1     Hintergrund

Nachdem ich kürzlich in dem Thread "Durchmesser von Grammophon - Nadeln" einen möglichen Einfluss des Nadeldurchmessers auf die Klangqualität des TELEFUNKEN T1000 ARCOFAR Plattenspielers zur Diskussion gestellt hatte, möchte ich nun auf den ursprünglichen Grund für diese Frage eingehen.

Seitdem ich mir in letzter Zeit auf dem ARCOFAR häufiger Schellackplatten über die ganze Spiellänge anhöre, ist mir aufgefallen, dass die Wiedergabe auf dem letzten Drittel der Platte sukzessive immer stärker verzerrte. Zunächst hatte ich die Nadeln und die korrekte Ausrichtung des Tonabnehmers in Bezug auf die Plattenoberfläche in Verdacht. Jedoch brachte weder eine Verwendung anderer Nadeln, noch eine bessere Ausrichtung des Tonarms eine merkliche Verbesserung. Kompetente Kollegen, konnten mich schnell davon überzeugen, dass diese Schwachstellen ja über die ganze Spiellänge einer Platte gleichbleibenden Einfluss haben müssten. Eine Reinigung und verbesserte Schmierung der Tonarmlager schien zu einer gewissen Besserung zu führen - aber kein wirklicher Durchbruch.

In einem kürzlichen Telefonat hat mir dann der Kollege R. Latzel geraten, das Tonabnehmersysten einer genauen Inspektion zu unterziehen und dies noch einmal in seinem Post 6 im letzten Thread bestätigt. Auch W. Zylka hatte zu einer solchen Massnahme geraten.

Über das Ergebnis dieser Inspektion möchte ich hier berichten.

Vielleicht fragt man sich, warum bei einem Fehler im Tonabnehmersystem die Verzerrungen nicht über die gesamte Spiellänge einer Platte gleichermaßen auftreten. Der Grund ist vermutlich, dass die Informationsdichte auf den inneren Rillen - entsprechend dem geringeren Umfang - größer ist als auf den äußeren. Bei einem Durchmesserverhältnis der äußersten zur innersten Rille von einem Faktor 2 muss die Nadel also auf der innersten Rille den seitlichen Auslenkungen der Modulation (Seitenschrift) um einen Faktor 2 schneller folgen können. Man kann sich also vorstellen, dass sich z.B. eine Ungenauigkeit in der elastischen Aufhängung des Schwingankers / Nadelhalters im inneren Teil der Schallplatte deutlicher bemerbar macht.

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2     Der ursprüngliche Zustand

Hier noch einmal ein Bild des ARCOFAR Tonabnehmers ohne Abdeckkappe im Fundzustand:

 

Zwischen den unteren Enden des Hufeisenmagneten liegt die von den zangenförmigen Polschuhen umfasste Pick - Up - Spule. Zentrisch in dieser Spule ist der Schwinganker aufgehängt, aus dessen unterem Ende die Nadel herarusragt (fehlt im Bild). Die der Seitenmodulation der Schallplattenrillen folgende Nadel wird in laterale Schwingungen versetzt. Die von der Nadel auf den fest mit ihr verbundenen Schwinganker übertragenen Schwingungen führen zu einer zeitlichen Veränderung des Magnetfeldes im Innern des Spule und damit zu einer zeitlich veränderlichen Spannung an deren Anschlüssen - das bekannte Wirkungsprinzip eines magnetischen Tonabnehmers.

Das obere, zungenförmig abgeflachte Ende des Schwingankers ist zwischen 2 Gummipuffern eingeklemmt, deren seitliche Position durch Madenschrauben verstellt und somit der Schwinganker im Polschuh - Luftspalt zentriert werden kann.

Um eine seitliche Auslenkung des Schwingankers zu erlauben, ist dessen unterer Teil auf der Höhe der Nadel - Arretierschraube elastisch in Gummilagern gefasst, die durch zwei verstellbare, ausgekehlte Halteklammern in ihrer Position fixiert werden. Man sieht auf den obigen Bildern deutlich, dass der Schwinganker ursprünglich dezentriert in den Gummilagern hing und der Gummi des vorderen Lagers beschädigt war.

Hier ein Bild des aus dem Tonabnehmer demontierten Schwingankers und seiner Gummilager. (Schwinganker und Gummilager wurden für dieses Bild um 90° gedreht ):

 

 In Ermangelung passenden Ersatzes wurden zunächt beide Gummilager weiterverwendet.

 

Gravierender war der Umstand, dass die verjüngte, obere Partie des Schwingankers, die Ankerzunge, stark verbogen war. Ich hatte damals versucht, sie vorsichtig zu richten, was allerdings nicht perfekt gelungen war. (rechtes Bild). Weitere Biegeversuche wurden nicht unternommen, da ich befürchtete, die Zunge könnte abbrechen.

 

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3     Die Neujustierung

Den Anregungen der Kollegen Latzel und Zylka folgend, habe ich den Tonabnehmer noch einmal zerlegt und zeige hier die Bilder der schrittweisen Neumontage.

Die ursprünglichen Gummilager wurden nun durch ein von den Abmessungen her sehr ähnliches Schlauchmaterial ersetzt. Die seitlich aus dem Schwinganker herausragenden Lagerachsen haben einen Durchmesser von 2,8 mm, der von den Halteklammern umfasste Durchmesser liegt bei 4 mm. Das jetzt verwendete Schlauchmaterial liegt bei d_i = 2,5 mm / d_a =4 mm,  wird also beim Aufziehen minimal geweitet. Allerdings habe ich den Eindruck, als wäre dieses Material weniger flexibel als das ursprünglich verwendete. Vermutlich wäre das von Wolfram Zylka genannte Silikon-Material günstiger. Habe ich aber bisjetzt nicht in den passenden Abmessungen gefunden.

 

Die Gummipuffer und Madenschrauben zur seitlichen Ausrichtung des Schwingankers:

 

Der Schwinganker liegt noch lose in der Führung:

 

Im letzten Schritt werden die Halteklammern für die Gummilager angesetzt.

 

Betrachtet man die Bilder im fertig montierten Zustand, so hat man den Eindruck, als hätte sich mit Ausnahme der neuen Gummilager gegenüber dem früheren Zustand nichts geändert. Dieser Eindruck täuscht!

Die Schwinganker - Zunge steht jetzt sehr viel genauer mittig zwischen den Polschuhen  - was man auf den Bildern nicht so genau erkennt. Bei der Zentrierung des Schwingankers muss man auf folgendes achten:

Zunächst sollte man im letzten Montageschritt die Halteklammern nur leicht an die Gummilager anlegen, sodass sich diese noch geringfügig seitlich bewegen können. Danach justiert man die Madenschrauben der Gummipuffer für die Zentrierung der Schwinganker - Zunge. Erst danach legt man die Halteklammern fest an die Gummilager an und fixiert deren Halteschrauben.

Hält man diese Reihenfolge nicht ein, kann folgendes Prolem auftreten:

Hat man die Halteklammern bereits fest an die Gummilager angelegt und justiert danach die Madenschrauben der Gummipuffer so kann es anhängig von der anfänglichen Position der Zunge (mehr oder weniger exzentrisch) dazu kommen, dass die Gummilager durch die Kipp - Bewegung etwas tordiert werden. Die Schwinganker - Achsen haften nämlich stark an den Gummlagern und letztere ebenso fest an den Halteklammern.

Die Gummilager erfahren somit eine gewisse mechanische Vorspannung, die sich beim Abspielen einer Platte der lateralen Deformation des Gummis durch die Nadelauslenkung überlagert. Dies führt bei Nadelauslenkung nach links oder rechts zu unterschiedlichen Kräfteverhältnissen (Rückstellkräften) und ist sicher einer sauberen Abtastung nicht zuträglich - auch wenn über den Einfluss auf die Wiedergabequiltät an dieser Stelle keine quantitative Aussage gemacht werden kann. 

4    Ergebnis

Die früher im letzten Plattendrittel beobachteten Wiedergabeverzerrungen treten nun nach Austausch der Gummilager und sorgfäliger  Justierung des Schwingankers nicht mehr auf.

Trotzdem ist ein Austausch der Gummilager durch solche aus elastischerem Material vorgesehen.

Vielen Dank an alle Kollegen, die sich an dieser Diskussion beteiligt und so zum Erfolg beigetragen haben!

Harald Giese

Für diesen Post bedanken, weil hilfreich und/oder fachlich fundiert.