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Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe von Schallschwingungen auf
elektrischem Wege Um Töne elektrisch mit Hilfe von Schallplatten, -streifen und
-zylindern aufzunehmen und wiederzugeben, wird üblicherweise mit zwei getrennten
tibertragungsvorrichtun.gen gearbeitet: In einer Aufnahmevorrichtung wird mit einem
Meldestsom eine Aufnahmenadel betätigt, um in einer Platte o. dgl. eine Rille mit
schlangenförmigen Ausbuchtungen zu bilden; in einer Wiederga.bevorridhtung werden
mittels einer in der Rille laufenden Nadel entsprechend den Ausbuchtungen der Rille
Meldeströme erzeugt.
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Die .Aufnahmevorrichtung wird seitwärts Tiber die Oberfläche der Platte
geführt, damit die Rillen auf der Platte eigen richtigen .Abstand voneinander erhalten;
oder aber die Aufnahmevorrichtung wird unverrückbar festgehalten, während die Platte
radial bewegt wird. In beiden Fällen werden also Vorrichtungen, in der Regel eine
Vorschubschraube, benötigt, um den durch die AufnahTnenadel gebildeten Rillen den
richtigen Abstand zu geben. Bei einer Wiedergabevorrichtung ist es üblich, dliese
seitwärts frei `schwingen zu lassen, indem man sie auf einem drehbaren Arm anbringt
und diesen über die Oberfläche der Platte schwingen läßt. Die gesamte Vorrichtung
und der Arm werden durch die in der Rille laufende Nadel geführt. Für die Aufnahme
und die Wiedergabe, sei es, daB diese durch zwei getrennte Vorrichtungen oder durch
eine kombinierte Vorrichtung erfolgen, sind also üblicherweise zwei Methoden für
die seitliche
Steuerung erforderlich: Die Aufnahmevorrichtung wird
(Lurch mechanische '-Mittel gesteuert; die \\"ie(l@rgal)evorriclltung wird ausschließlich
durch die in (ler Rille laufende Nadel gesteuert.
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Die bekannten Vorrichtungen, die dem doppelten Zweck der Aufnahme
und Wiedergabe dienen, haben delt Nachteil, daß die Maschine, in welche sie ringellaut
sind, nicht vereinfacht wird, da sie für ihre Hitlstelltnig zur Plattenoberfläche
einen verhii@tnismü@iig ver\vickelten Mechanismus erfordern. Uni dent doppelten
Zweck der Aufnahme und \Vicde rgabe zu dienen, müssen ferner oft Nachteile hinsichtlich
des Ansprechens auf die Frequenz in laut gelionlllletl \\'erdeit..
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L"In diese Nachteile zu überwinden, wird vorgeschlagen, eine Vorrichtung,
die zugleich zur Aufna,linie- und Wiedergabe von Schallschwingungen auf el.e@ktrische
m Wege dient, in der Weise auszubilden, daß zwischen denAufnahme- undWiedergabepolen
eines magnetisierten Gehäuses die Aufnahm'-,- ulln Wiedergabewicklungen liegen sowie
die Aufnahme- und Wiedergabeanker gelagert sind t111(1 eine in der Längsrichtung
feststehende Aufllahmenadel mit (lern Aufnahmeanker und finit dem \Vi:°dergabeanker
ein federndes Tragteil für die 1\'i: Bergab enadel verbunden sind, welches mit der
.\c lese der Aufnahmenadel etwa einen rechten Winkel bildet. Der Aufnahmeanker ist
gemäß der Erfindung als frei tragendes, nur an einem Ende allfgellältgtes Teil ausgebildet,
während der \Viedergabeanker drehbar gelagert ist. Nach einer weiteren Attsfi.ihrungsfortn
der Erfindung ist das drehbare Tragteil etwa L-förmig ausgebildet, an dessen längerem
Arm die Wiedergabenadel befestigt ist, während alt dem kürzeren Arm des Tragteils
ein mit dem Gehäuse verbundenes gespanntes Gummiband zur Dämpfung angreift. Nach
der Ertindurg ist weiter vorgesehen, daß ein Ende der :\ufnahnlenadel itn Gehäuse
in einer federnden Lagerung liegt und daß sie rechtwinklig zum G-eliäuse stellt,
während das Tragteil für die Wiederparallel zum Gehäuse verläuft. Das "Tragteil
dreht sich erfindungsgemäß in einer Ebene, die rechtwinklig zur Aufnahmenadel verläuft.
Die \ orrichtung, in der die für die Aufnahme und Wiedergalle erforderlichen Teile
vereinigt sind, ist g@mül.; vorliegeltder Erfindung an einem Ständer in \-ertikaler
Richtung schwenkbar angeordnet; in diesem Ständer ist ferner eine Stange geführt,
\@ ,.lche drei verschieden hohe Lockenflächen hat, auf \vclchen (las Gehäuse mittels
eines tnit ihm verbundenen auskragenden Armes ruht, derart, daß durch Verschieben
der Stange die vertikale Lage des Gehäuses verändert werden kann. Durch eine Feder
wird der auskragende Arm gegebenenfalls auf die Nockenflächen gepreßt. Das für die
Lagerung des Gehäuses an dem Ständer vorgesehene Gelenk ist in (fier Querrichtung
unbeweglich, und die Aufnahmenadel ist quer und die Wiedergabenadel senkrecht und
quer beweglich.
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I)ie ertitldungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, daß sie während
der Wiedergabe in der glcirhen \\'eise arbeitet wie während -derAufnahme,
| (la die seitliche Steuerung iticlit durch die aufge- |
| nommene Kille, sondern durch die gleichen Mittel |
| erfolgt, die zur Steuerung der Aufnahme dienen. |
| Auf diese Weise wird eine bedeutende Verein- |
| fachullg der gesamten Vorrichtung erzielt. |
| Es wird aber nicht nur die Vorrichtung verein- |
| facht, sondern auch -der Vorteil erreicht, daß die |
| Standfestigkeit nach der Seite nicht auf die ver- |
| hältnismäßig kleine, durch die Seiten der Platten- |
| rillen bedingte Standfestigkeit beschränkt ist. Da |
| die Vorrichtung während der \@% iedergabe senk- |
| recht zur Plattenfläche fest steht, wird ein Kippen |
| oder Erschütterungen verunmöglicht, durch welche |
| die Wiedergabenadel aus der Kille geworfen wer- |
| den l:ötinte. Die erfinduugsg@lnä&, Vorrichtung hat |
| für die |
| besondere Nadelanker und Wicklungen |
| Aufnahme und Wiedergabe; es brauchen deshalb |
| die @\ufnahme und die Wiedergabe nicht aufein- |
| ander abgestellt zu \verden, uni die für beide Funk- |
| t;oneit besten Impedanzlnerktnale zu erzielen. Sie |
| arbeitet in beiden Fiillen lnit hiichsteln Wirkungs- |
| grad. Da die Vorrichtung aber llttr einen Magneten |
| und einen gemeinsamen magnctischcn Kreis für den |
| Aufnahme- und \Viedergabeteil hat, bleibt der |
| Hauptvorteil der erfindungsgetniißen Vorrichtung |
| bewahrt. |
| Da besondere Nadeln und Anker verwendet NN-Cr- |
| kann die Vorrichtung auf einfache Weise in |
| drei 13etriebsstelluligen gebracht \vc°rden. In der |
| tiefsten Stellung erfolgt die Aufnahme, wobei die |
| Wiedergabenadel auf der Platte läuft, was eine |
| Besonderheit der erfin<lungsgemä ßen Vorrichtung |
| ist. In der zweiten Stellung el-folgt die Wieder- |
| gabc, wobei die Aufnahmenadel von der Platte |
| weggenommen ist; und in der dritten Stellung |
| liegen beide Nadeln nicht auf der Platte, so daß |
| (lies,- entfernt werden kann. |
| Da die Aufnahmenadel all eincin Ende in einer |
| halbnachgiebigen Büchse und (las gegenüber- |
| liegende oder Punktende mittels einer Klammer |
| mit dem \Vied'ergabeanl:er verbunden ist, wird eine |
| einfache und wirksame Dämpfung des Ankers |
| erreicht, und die Nadel kann, wenn man die |
| Klammer öffnet, leicht entfernt und ersetzt werden. |
| Durch die Anwendung einer Dämpfung, welche |
| an einem Punkt in (ler \iilie der Schwingungs- |
| achse des \\'iedergalr:ankers ansetzt, wird eine |
| weniger kritische Diinipfung der Wiedergabe |
| erzielt, da die Nadel in einem verhältnismäßig |
| großen Abstand voll der Achse des .Ankers läuft. |
| ,\ußer(lem wird ein nichtkritischer Zentriereffekt |
| erzielt. |
| ine beispielsweise :\ttsfiiltrttn@gsforni der Lrfiil- |
| dung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt |
| Fig. r eine perspektivische Ansicht der kombi- |
| nierten Vorrichtung und ihre [email protected], |
| Fig. ? eine Seitenansicht, in \\-elcller die für die |
| Nadeln vorgesehene Schutzvorrichtung teilweise |
| fortgenommen ist, |
| Fig.3 eine Endansicht, |
| Fig. d eine perspektivische Ansicht einer Hälfte |
| des magnetischen Pols, |
| Fi,g. 5 einen Querschnitt nach @-@ der Fig. 6, |
Fig.6 eine Unteransicht, Fig. 7 einen Querschnitt nach 7-7 der
Fig. 5 und Fig. 8 einen Querschnitt nach 8-8 der Fig. 5.
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In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung an Iland einer
Schallaufnahme- und WiedergalTeinaschine beschrieben, bei welcher die Aufnahme-
und Wiedergabevorrichtung nur bedingt feststellt und die Platte entweder mit oder
ohne eine Stütze radial zur Vorrichtung während der .t'ltifnalinie tind Wiedergabe
bewegt wird. Eine Maschine dieser Art, bei welcher der Gegenstand der Erfindung
ange@N-eiidct werden kann, ist in allen Einzelheiten in der amerikanischen Patentschrift
2 296 87o beschrieben. In dieser Maschine wird eine dünne nachgiebige Platte verwendet,
derart, claß ein Drehtisch sich erübrigt, obwohl eine Dre'htischstütze für die Platte
veranschaulicht ist.
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Gemäß der Zeichnung liegt eine Platte 1 auf einer Unterlage, z. B.
einem Drehtisch 2, welcher mit Hilfe bekannter Nfittel gedreht wird, die sich radial
zur dargestellten Vorrichtung bewegen. In geringer Entfernung von der Platte i ist
ein feststehender Ständer 3 vorgesehen, der an seinem iilteren Ende eine horizontale
Verlängerung 4 hat, die in eine kurze vertikale Verlängerung 5 ausläuft. Finc# horizontal
verschiebbare und mit eineniHandgriff 7 versehene Stange 6 liegt in einem Querstück
der
[email protected] 5 ; die Stange hat Vorsprünge, welche* drei in verschiedenen
vertikalen Höhen 1legen(le Nockenfl:ichen 8, 9 und io bilden. An einem Zapfen i
i des Ständers 3 ist mittels eines :\rmes 1 2 (las Gehäuse (die Aufnahme- und Wieclergal)evorricIitung)
13 angelenikt. Das Gehäuse hat 04e11 einen ausi:ragenden Arm 14, der so angeordnet
ist, ciao er je nach der Stellung der Stange 6 finit den Nocken 8, 9 und io iii
Eingriff gebracht -,verden kann. Auf den Arm 14 drückt eine mit dem Ständer 3 verschraubte
Blattfeder 15.
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Um die Vorrichtung in die Aufnahmestellung zu Uringen, braucht lediglich
der Knopf 7 nach außen gezogen zu werden, bis der Arm 14 auf dem niedrigsten Nocken
8 liegt. In dieser Stellung kommt die Aufnahmenadel 29 in Berührung mit der Platte
1, so daß sich eine Rille bildet, in welcher die \\'iedergabenadel 33 laufen wird.
Wenn der Knopf 7 nach eimvärts geschoben wird, so daß der Arin 14 auf der mittleren
Noc.ke 9 liegt, wird die !lufnahmenadel 29 von der Platte weggenommen, aber die
Wiedergabena@del33 bleibt mit ihr in Berührung. Wenn der Knopf völlig nach einwärts
gedrückt ist, so daß der Arm 14 auf dem liöclisten Nocken io liegt, stellen die
Aufnahme-und die Wiedergabenadel nicht mehr im Eingriff mit der Platte.
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,Je nach der Stärke der Blattfeder 15 kann man die X'orriclitung nach
zwei Weisen arbeiten lassen: «etin die Feder genügend stark ist, wird die Vorrichtung,
wie es die Erfindung vorsieht, in vertikaler l,'iclitung zur Platte festgestellt;
wenn die Feder 15 nicht stark genug ist, um die Vorrichtung in vertikaler Richtung
während der Attfnahmefestzustellen, dann vollzieht sich die Aufttalinie nach der
bekannten Methode, indem der Druck der Aufnahmenadel mittels einer leichten Feder
erhalten wird. In diesem Falle ist die Feder 15 und das Gewicht der Vorrichtung
so, daß die Vorrichtung sich während der Aufnahme in vertikaler Richtung bewegen
kann.
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Es folgt aus der in Fig.1 veranschaulichten Bauweise, daß sich die
Vorrichtung in den drei besprochenen Stellungen nicht nach der Seite bewegen kann.
Die vertikale Feststellung der Vorrichtung erfolgt mittels neuartiger Mittel, die
bei anderen kombinierten Vorrichtungen noch nicht angewendet worden sind.
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Das Gehäuse 13 besteht aus einem Paar magnetisi"erbarer Polteile 16.
Jedes Polteil hat gemäß Fig. 4 ein Paar Pole 17 und 18, welche in der zusainmeng,ebauten
Vorrichtung gegenüberliegen, so claß, wie aus Fig. 3 ersichtlich, ein wirksamer
Luftspalt entsteht. "Zwischen den gegenüberliegenden Enden der maglietisierbaren
Polteile 16 liegt ein Dauermagnet 21, der den Abstand zwischen dien Polteilen bestimmt.
Die Verbindung der einzelnen Teile wie Pole und Dauermagnet usw. erfolgt mittels
Bronzescdirauben 21' und 27'. Zwischen die Polteile 16 ist der magnetisierbare Anker
27 @geklenimt,der wegen nicht magnetisierbaren Plättchen 26 (Fig. 3 und 7) außer
Berührung mit den Teilen 16 bleibt. Diese Plättchen können beispielsweise aus Phosphorbronze
oder Gummi bestehen.
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In dein rechteckigen, von den gegenüberliegenden Polpaaren 17 und
18 gebildeten Raum ist die Aufnahm-ewicklung 22 angeordnet, durch welche der Weiclieisenanker
27 als frei tragendes, nur an einem I?nde aufgehängtes Teil geht. Die Stromzuführungsleitungen
dieser Wicklung sind bei 23 gezeigt; sie gehen durch einen aus isolierendem Material
bestehenden Block 24, der quer zu den Polteilen 1E1 verläuft und mit ihnen durch
Schrauben verbunden ist.
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Aus nichtmagnetischem Material, z. B. aus Bronze bestehende Tragstege
25 und 31 verbinden die Polteile 16 oben und unten, so daß das Ganze fest zusammengehalten
wird.
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Gemäß Fig.4 besitzt die Innenfläche jedes der Polteile 16 eine rechteckige
Rille 19, in welcher die rechteckigen, aus magnetisierbarem Material bestehenden
Wiedergabepolteile 20 U-förmig liegen. In dem von den Teilen 20 gebildeten Raum
liegen gemäß Fig. 8 die mit den Leitungen 4o versehenen, \\'iedergabelvicklungen
39. Zwischen den Teilen 20 beider Polteile 16 liegt der Wiedergabeanker 38, der
mittels einer Welle 35 um eine vertikale Achse dre;hhar ist; wie aus Fig. 5 (klar
hervorgeht, ist die Welle in dem Lager 36 des Tragsteges 31 und in . <lein Lager
37 ,des Tragsteges 25 drehbar. Der Rauin zwischen den Teilen 20 ist verhältnismäßig
größer als bei den bekannten WiedergabevorrichtilllgCil, so daß der Anker 38 und
die damit ver-1rtnideilen Teile seitlich weiter ausschwingen können. Die Lager 36
und 37 werden vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise Gummi,
hergestellt.
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iXlit dein unteren Ende 34 der Welle 35 ist ein federndes Tragteil
32 verbunden, an dessen freiem
In(le die Wiedergabenade133 befestigt
ist. Das "hragttiil 32. (las gemäß Fig. 6 die Form eines L hat, ist nahe
am Rand seines 'kurzen Armes mit dein freien Ende 34 der Welle 35 verbunden. An
diesem .\rin greift gegenüber der Verbindung mit der Welle zur Dämpfung beispielsweise
ein gespanntes Gummiband 41 an, das in einer Verlängerung des 'Pragsteges 31 festliegt.
An der Unterseite des 'Pragsteges 31 ist ein U-förmig gebogener Draht 42 vorgesehen,
der zum Schutz tun den Federarm 32 geht.
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1)ie _\tifnali,menadel 29 ist gemäß Fig. 7 mittels einer fe(hrnden,
beispielsweise aus Gummi bestehenden Lagerhülse 30 in einem der Polteile
16 verankert, derart, daß sie Querbewegungen ausführen 'kann. Die Nadel wird von
dem Anker 27 mittels einer (in der Zeichnung in Form eines 1)ralites veranschaulichten)
Klammer 28 bewegt, welche am unteren Ende des Ankers 27 befestigt ist und um die
Nadel 29 greift.
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.\n der Außenseite des Gehäuses 13 ist lief 44 ein @\'inkelliebel
43, 45 aasgelenkt, der so gestaltet und so groß ist, daß er die Nadeln schützt,
ohne den betrieb der Vorrichtung zu stören. Der Arm 45 des \\7inkelliebels hat eine
rechtwinklige Ver-1<ingcrung (vgl. Fig. i), welche auf der Oberfläche des Gehäuses
liegt und die Abwärtsbewegungen des Winkelhebels begrenzt, wenn die Vorrichtung
hochgestellt ist.
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Die Wirkungsweise ,der Vorrichtung ist folgende: Wenn die Vorrichtung
zur Aufnahme benutzt werden soll, werden die aufzunehmenden Zeichen der Wicklung
22 als elektrische Ströme durch die Leitungen 23 zugeführt. Die Meldeströme, deren
Charakteristika schwanken, polarisieren wechselweise den Anker 27, so daß er in
dein von dem Dauermagneten 21 ausgehenden Feld zwischen dien Poleil 17 und 18 schwingt.
Da die Aufnahmenadel 29 mittels der Klammer 28 fest mit dem Anker 27 verbunden ist,
macht sie gleiche Bewegungen und bildet in der Aufnahmeplatte i eine Rille. Der
.#\nker 27, dessen oberes Ende zwischen den Plättchen 26 liegt, wird ,durch die
bekannten Prinzipien der magnetischen Abstoßung und Anziehung in Schwingung versetzt
und die Platte entsprechend den ursprünglichen, von den -.Meldeströmen Übermittelten
Tönen physikalisch verä ndert.
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Was den Wiedergabeteil der Vorrichtung angeht, so folgt aus der Zeichnung,
d'aß die Spule 39 zwischen den Polen der Teile 2o in einem gleichförmigen magnetischen
Feld liegt. Wenn die Wiedergabenade133 durch die Rille in Schwingung versetzt wird,
schwingt der magnetisierbare Anker 38 in diesem Feld im Drehsinn, wodurch dieses
geändert und in den Wicklungen 39 durch Induktion ein den verschiedenen Schwingungsweiten
entsprechender elektrischer Strom erzeugt wird. Der Anker 38 rotiert um die Achse
der Welle 35 infolge der Querbewegungen des Armes 32 um schmale Winkel. Der Wiedergabeanker
38 stellt, wie der Fachmann ölige weiteres erkennt, einen ausbalancierten Ankertyp
dar. Da,der die Wiedergabenadel 33 tragende Teil 32 federnd ausgebildet ist, kann
er einem sich ändernden Abstand zwischen der Platte t und dem Gehäuse 13 folgen,
wenn die Platte unter dem Gehäuse läuft, was wiederum ernihglicht, daß die
NT orrichtung in vertikaler Richtung unverrückbar festgehalten werden kann.
Da der fe(lrtid@e Arm 32 infolge seiner Befestigung an der rotierbaren Welle 35
außerdem verhältnismäßig frei hinsichtlich seitlicher Bewegungen ist, kann das Gehäuse
13 auch zur Seite hin festgestellt werden oder durch andere Mittel als die Rille
geführt werden, so daß Unregelmäßigkeiten der Rille, welchen die Nadel folgt, die
Nadel nicht aus der Rille bringen. Diese Eigentümlichkeit gestattet es, daß die
Vorrichtung für jede relative Bewegung in Bezug auf die Platte geeignet ist, d.
h. für eine Bewegung, welche durch (las Laufen der Nadel in der Plattenrille oder
durch andere Mittel, ,N-elclie die `'orrichtung zur Seite führen, verursacht wird.
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I?in anderes w-iclitiges Kenilzeiclien der Erfindung ist die nachgiebige
zwecks Dämpfung im Wiedergabeteil angeordnete Verbindung 41. Das federnde Tragteil
32 ist starr niit der Welle 35 verbunden. Seine Drehbewegungen werden gedämpft mittels
der Verbind111ig 41, deren eines Ende an (lern Teil 32 angreift und (!essen anderes
Ende ,in dem Tragsteg 31 festliegt. Diese Art der Dämpfung ist besonders einfach
und wirksam, da sie an einem Punkt zur Geltung kommt, welcher dem Drehpunkt des
Wiedergebers, (las ist dein Drehpunkt der Welle 35, näher ist als die -Nadel, welche
sich am äußeren Ende des verhältnismäßig längcre.n federnden Armes des Teils 32
befindet. Die Dämpfung dient dem Zweck, den Abstand zwischen dein Wiedergabeanker
und den Wiedergabewicklungen zu wahren; so wird verhindert, daß die die Wiedergabenadel
haltende Feder 32 in 13eriilirung mit der Schutzvorrichtung 42 kommt.
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Die als Blende ausgebildete Schutzvorrichtung 43 dient dazu, -die
Nadeln gegen Verletzungen zu schützen, wenn eine Plätte eingelegt oder aus der Maschine
lierausgenoininen wird. Wenn die Vorrichtung sich in der Aufnahme- oder in der Wiedergabestellung
befindet, läuft der untere Rand der Blende 43 auf Ader Platte. Wenn beide Nadeln
von der Platte 'hochgehoben sind, um die Platte wegzu-1-elimen oder durch eine andere
zu ersetzen, fällt die Blende 43, 45 so weit nach unten, bis die Verlängerung der
Blende 43. 45 auf dem Rand des Gehäuses liegt. Es kann also keine Platte beim Einlegen
unmittelbar gegen die Nadeln geführt werden.