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Columbia No 9 Schalldose - Reparatur

Heute kam mit der Post die Schalldose des Columbia 112 Koffergramophones an. Dieser Koffer gilt mit als einer der besten (auch klanglich) transportablen Grammophone.

Einen guten Beitrag dazu liefert die eigens für die neuen elektrisch aufgenommenen Platten konstruierte Schalldose. Klanglich zwar der Victor Orthophonic Schalldose etwas unterlegen, konstruierte Columbia trotzdem ein kleines Meisterstück.

Der Nadelhalter wird hier links und rechts von kleinen Kugellagern gehalten, was ein möglichst freies Spiel ermöglicht. Somit wird ein groß-teil der Rillenauslenkungen auf die Membran übertragen, was ein lautstarkes, verzerrungsarmes Klangbild erst ermöglicht. Auch die Membrane hatte einen besonderen Aufbau, der eine für Grammophone recht ordentliche Basswiedergabe ermöglichte. Dafür wurde die Membrane in mehreren Schichten aufgebaut.

Hier die Patentzeichnung der Columbia Schalldose. in dem unteren Teil der Zeichnung lässt sich der Schichtenaufbau erkennen, oben ist auch (als B) das Kugellager angedeutet.





Leider zeigt sich schon der erste Eindruck der Schalldose etwas "mitgenommen":




Der Nadelträger/hebel sitzt schief in der seitlichen Fixierung. Auch am Ansatzpunkt zur Membrane durch die Abdeckung "stimmt" etwas nicht.

Betrachtet man sich die Dose von vorne, kann man auch hier erkennen, das die beiden Dorne die die Fixierung des Hebels halten schief sind. Eigentlich müssten sie genau parallel stehen - dies ist aber nicht der Fall:





Dann geht es daran die Dose zu öffnen. Ich lege Schalldosen beim hantieren gerne in eine flache Schale. Die Dosen haben kleine und kleinste Schrauben und andere Teile. "Rollen" diese vom Tisch, ist eine Suche meist vergebens. In der Schale gehen sie nicht so leicht verloren. Sollte mal doch ein Kleinteil aus der Schale "hüpfen", erschwert ein Tuch unter der Schale ein weg rollen.

Ein Satz kleiner Schraubenzieher ist sinnvoll - auch eine kleine, verschließbare Tüte ist von Vorteil. In diese kommen sofort alle gelösten Schrauben und Kleinteile. Ersatz, vor allem hier bei einer englischen Dose mit einer anderen Steigung der Gewinde, ist quasi Unmöglich.




Auf der Rückseite werden die vier kleinen Schrauben gelöst (sofort sicher verräumen!). Wichtig ist hier für die Größe der Schraubenschlitze den passenden Schraubendreher zu verwenden. Ist dieser zu groß oder zu klein, steigt die Gefahr das die Schraube ausreist! Sollten sich Schrauben nicht lösen, darf keine Gewalt angewendet werden! Über Nacht, besser noch für 24 Stunden mit einem leichten Kriechöl wiederholt betupfen. Auch "feste" Schrauben lassen sich dann meist lösen.





Glücklicherweise ließen sich die Schrauben hier leicht lösen. Nach dem Entfernen dieser, lässt sich die Dose in Vorder- und Rückteil auseinander nehmen.

Der erste Blick ins innere zeigte aber arges...





Die ursprüngliche Membran ging wohl mal kaputt, und wurde hier durch ein einfaches Stück Blech ersetzt. Diese ist noch dazu zu klein, und an den Seiten abgeflacht. Dadurch bilden sich große Lufträume. Die Membrane muss aber für eine ordentliche Funktion Luftdicht zwischen den Gummiringen/Schläuchen liegen. Die Schraube in der Membran mit der sie mit dem Nadelhebel verbunden ist, ist viel zu groß und sieht nach einer "Eigenlösung" aus. So eine große Schraube hat zu viel Masse, und setzt die Funktion der Schalldose herab.

Die beiden Gummidichtungen sind vollkommen ausgehärtet und spröde - fast wie aus dem Lehrbuch...

Die Schalldose wartet aber mit weiteren "Eigenlösungen auf.
Der Nadelträger wird, von vorne Betrachtet, links und rechts mit zwei kleinen Schrauben fixiert. Ursprünglich ist jeweils am Ende der Schraube eine kleine Stahlkugel gelagert, die in das Kugellager des Nadelträgers greift.

Hier wurde dies jedoch durch je eine Schraube mit einem spitzen Ende ersetzt. Unten habe ich zum Vergleich eine "echte" Schraube aus einer anderen Schalldose zum Vergleich gelegt:




Auch das gesamte Kugellager wurde entfernt.

Hier wurde die Membran mit Nadelhebel aus dem vorderen Ring entfernt. Nun sieht man, das unter dem Blechstück noch eine dünne Glimmer oder Celloloidscheibe liegt:





Wie schon erwähnt, das Kugellagergehäuse des Nadelträgers ist leer. Normalerweise liegen hier 6 kleinste Kügelchen drin. Entweder wurde das leere Lager zusätzlich noch aus-gefräst, oder ist durch den Rost stark angegriffen. Hier wird sich keine Kugel mehr wohl fühlen.




Weiter wurde der obere Steg der an die Membrane greift abgesägt, und eine größeres Gewinde angelötet, das der viel zu großen Schraube zur Membranbefestigung platz bietet. Dieser Nadelträger ist nicht mehr zu gebrauchen, und muss durch einen neuen ersetzt werden (Glücklicherweise gibt es diesen, inkl. des Kugellagers aus Altbeständen noch zu kaufen)

Ich habe selten eine so verbastelte Schalldose gesehen - bei der letzten "Überholung" (die wohl schon lange zurückliegt) wurde fast alles falsch gemacht. Auch direkt nach der letzten "Überholung" kann die Dose nicht gut geklungen haben.

Vor dem Auseinandernehmen, testete ich sie kurz auf einem Grammophon - es kam eigentlich nur unmusikalisches Geschepper raus...

Da diese Schalldosen aber damals das Flaggschiff der Columbia waren und sie entsprechend Vermarktet wurde, finden sich auch heute noch die meisten der benötigten Ersatzteile - eine Instandsetzung müsste gelingen. Einzige Sorge machen mir die beiden spitzen Schrauben vom obigen Bild. Die eigentliche Schraube mit eingebetteter Stahlkugel ist kaum noch zu finden. Hier muss wohl auch eine "Bastellösung" her.

Jetzt geht es erst mal an die Reinigung der Einzelteile mit Wattestäbchen, warmen Wasser und Spiritus. Auch werde ich erst noch die Ersatzteile wie die passende Columbiamembrane, den neuen Nadelträger, Gummidichtungen und ein paar weitere Kleinteile bei einem Händler in Holland bestellen. Bis diese eintreffen, ist dann auch die Reinigung fertig - dann geht es hier weiter...

Ein sehr interessantes Detail dieser Dose ist die rückseitige Befestigung des Rohrstutzen. Üblicherweise ist dieser Stutzen bei besseren Schalldosen von einer Gummischeibe unterlegt, um Eigenschwingungen der Dose zu dämpfen. Diese übertragen sich sonst auf den Tonarm. Dies führt nicht nur zu Verzerrungen in der Wiedergabe, die Schwingungen können sich auf die Schalldose Rückübertragen und schlagen dann die Plattenrillen aus. Bei dieser Dose wurde diese Gummischeibe durch eine wesentlich aufwendigere Konstruktion ersetzt.

Eine dünne Blechscheibe sitzt auf einem dünneren Gummiring. Die Scheibe wird von oben wie von unten durch je drei Schrauben aus-tariert. Dies ermöglicht ein kleines Spiel der Dose am Tonarm. Resonanzen werden so vermieden, auch kann die Dose den Rillenauslenkungen so besser folgen, was ebenfalls die Güte der Wiedergabe verbessert.

So eine Konstruktion hatte ich noch nicht in den Händen - dankenswerterweise ist auf der Dose eine Patentnummer angegeben. Anhand dieser und etwas Suche, fand sich im Netz auch die entsprechende Patentzeichnung zu dieser Konstruktion:





In der Detailaufnahme zeigt sich diese Konstruktion auch nicht mehr ganz taufrisch:





Nach dem abschrauben zeigt sich, dass zumindest die Blechzwischenlage so nicht vom Werk gekommen sein kann.




Wenn die Ersatzteile eingetroffen sind, geht es hier weiter.


Ich habe nochmal Detailaufnahmen der Schraube versucht. Die "Spitze" ist eben nicht als Kugel ausgebildet, sondern halb rund ausgehöhlt. In diese passt exakt die Kugel. Die Schraube selber ist magnetisch, dadurch wird die Kugel an Ort und Stelle gehalten. Echt ausgeklügelt....!







So - heute ging es an der Dose weiter. Und ich bin eine Erkenntnis reicher, dazu aber später mehr.

Nach gründlicher Reinigung ließ sich auch die Typennummer auf der Rückseite entziffern: Eine Columbia No.9 Schalldose. Sowohl die Abdeckung der Schalldose, wie auch der noch einfache Tonarm lassen auf ein Baujahr um 1927 schließen. 1928 kam eine weiterentwickelte No.9 Dose heraus, auch erhielt der Koffer einen anders geformten Tonarm.

Ich nahm mir nach der Reinigung erst mal den etwas schief sitzenden Gewindedorn vor.
Vor allem der linke steht etwas aus dem Lot. Auf der Rückseite sind diese mit dem Ring verschraubt. Ich lockerte zunächst die Schraube des linken (schiefen) Gewindedorns:




Nun legte ich über die beiden ein Stück Isolierband, um die Oberfläche nicht zu zerkratzen. Mit einer Zange bog (drückte) ich nun vorsichtig die beiden wieder in eine gerade Position. Hier gilt, weniger ist mehr! Nicht mit aller Gewalt einen festen Druck ausüben, sondern "pumpend" den Druck leicht erhöhen, bis die gewünschte Position erreicht ist. Zu viel des guten, und das Metall kann reißen!




Nun sieht es wieder so aus, wie es soll...




Nachdem die Schraube auf der Rückseite festgezogen wurde, ging es an den Tonarmstutzen. Der Gummiring zwischen den Schrauben und dem kleinen Blechstück war schon so ausgehärtet, das er beim ersten Anfassen zerbrach:




Im Baumarkt fand sich leider keine passende Dichtung, Ringe drehen kann ich nicht - also musste eine andere Lösung her... Da fielen mir dicke Haushaltsgummis aus Kautschuk und Vulkaniesierungsgel in die Hände. Könnte man nicht...? Man kann...

Zuerst kamen einige Tropfen Vulkaniesierungsgel auf den kleinen Stutzen, mit einem Zahnstocher wurde dieses dann als gleichmäßiger Film verteilt:




Ein breiter Haushaltsgummi wurde aufgeschnitten, und um den Stutzen gelegt. Nach der ersten "Umrundung" wurde der restliche Gummi ebenfalls mit der Lösung bestrichen:





Nun wurde unter Zug weitergewicklet, bis die Stärke des ursprünglichen Gummis (schwarz) erreicht war.




Kautschuk vulkanisiert schnell auf - bevor dieser Prozess beendet war, wurde das "rumänische" Blechstück wieder über den Gummi geschoben und verschraubt. Mittlerweile ist das Gummistück wie aus "einem Guss".




Ich entschied mich Absichtlich diese "Eigenlösung" aus vergangenen Tagen zu belassen - für mich stellt es einen Teil der Geschichte dieses Gerätes dar. Es zeigt einfach, dass es ein Alltagsgegenstand war, an dem einfach auch mal mit alten Blechdosen "verbessert" wurde. Zusammengesetzt sieht der Tonarmstutzen nun so aus:




Die Konstruktion erfüllt jetzt wieder genau ihren Zweck, der Schalldose etwas Spielraum geben, ohne das diese wackelt oder schlackert.

Nun zu der Erkenntnis....
Ich dachte noch länger über mein "Schraubenproblem" von gestern nach. Dabei drehte ich mal Spaßeshalber aus einer fast Baugleichen Lindex 301 Dose eben jene "Kugelschraube" in das Gewinde der Columbiadose - wollte ich , ging aber nicht!

Da beschlich mich ein Verdacht. Diese "Kugelschraube" kam wohl erst bei den späteren Columbiadosen ab 1928 zum Einsatz. Wenn nun die beiden "Spitzschrauben" doch noch die ursprünglichen sind?
In dem Kugellager der späteren Dosen liegen sechs kleine Kugeln, die ein kleines Mittelloch bilden, in die die größere Kugel greift.

Ich sah mir nochmal die Patentzeichnung dieser frühen No.9 Dose an - da sind wirklich nur vier Kugeln drin!

Diese vier Kugeln bilden nun aber ein wesentlich kleineres Mittelloch, in das die Spitze der Schraube gut greifen könnte. Leider ließ sich mein Verdacht anhand der Patentzeichnung nicht bestätigen - die Schraubenkonterung ist hier nicht gezeigt.

Nun entwickelte der Erfinder der Dose auch noch andere Sachen für Columbia.
Also durchwühlte ich mal seine Patente, und stieß auf eine Erfindung für einen hoch sensiblen Lautsprecher, der auf einer Grammophonschalldose beruht. Der Patentanmelder ist wieder unser Mr. Mitchell.





Es kommen hier zwar auch sechs Kugeln zum Einsatz, man kann aber deutlich erkennen, das in diesen Kugelring lediglich die Spitze einer Schraube greift! Anscheinend wurde die "Kugelschrauben" Lösung erst ab 1928 verwendet - die Spitzschrauben sind hier richtig!


Nun kamen auch die Ersatzteile aus Holland an.

Anscheinend wurde bei Columbia öfter Details an den Schalldosen, bzw. in der Produktion verändert. Ich hatte vor einigen Jahren bereits schon mal einen Ersatznadelträger aus Altbeständen gekauft - hier waren sechs Kugeln als Lager verbaut. Bei dieser hier nur fünf, dafür sind diese etwas größer (Mittig sitzt die größere Kugel, die eigentlich in die Schraubenkonterung eingesetzt wird):




Dadurch das diese Kugeln etwas größer sind, passen sie zu den spitzen Schraubenenden die bei diesem Modell verbaut sind! Eingesetzt in das Lager des Hebels, sie erfüllen genau ihren Zweck: Der Hebel lässt sich absolut frei von oben nach unten bewegen, seitliches Spiel ist nicht möglich. Dadurch hat sich mein "Schraubenproblem" erledigt



Der erste "Fallstrick" betrifft die Membrane. Dies ist zwar eine Columbiamembran, jedoch war die ursprüngliche bei dieser Dose wohl etwas kleiner - sie passt nicht in das Dosengehäuse...




Gut, also den Dosenring auf die Membran gelegt, und mit einem Bleistift die Größe der Aussparung angezeichnet.




Anschließend die Alumembrane mit einer Nagelschere auf den Durchmesser zugeschnitten. Nun passt die Membrane in das Gehäuse. Wichtig ist noch, das die Membrane das Dosengehäuse an keiner Stelle berühren darf - dies würde später zu Verzerrungen in der Wiedergabe führen. Also ein winziges Stück kleiner zuschneiden, als der Durchmesser!




Nun werden die Gummidichtungen zugeschnitten. Es ist für einen guten Klang sehr wichtig, das alles an der Dose luftdicht ist. Bevor der Schlauch eingesetzt wird, wird die Innenseite des Ringes mit etwas Vaseline aus gerieben.








Nun wird der Schlauch eingelegt, und mit möglichst wenig Zwischenraum der beiden Enden zugeschnitten - sie sollen sich möglichst bündig berühren um Luftspalten zu vermeiden.





Bevor die Membrane aufgelegt wird, sollte auch dieser entstandene Gummiring leicht mit Vaseline abgerieben werden, um die ganze Sache Luftdicht zu machen.





Auf die Membrane wird nach der gleichen Vorgehensweise ein zweiter Ring gebildet (diesen ebenfalls leicht mit Vaseline einreiben). So liegt die Membrane gut eingebettet zwischen den beiden Dichtungen.





Nachdem dies angepasst ist, muss aber nochmal alles raus. Bei diesem Modell liegt nämlich ganz zuunterst die schwarze Abdeckung, die die Membrane vor Beschädigung schützt. Wenn diese Abdeckung gerade in dem Metallring liegt, werden wieder die Dichtungen und die Membrane eingesetzt.






Nun wird die so "gefüllte" Vorderseite der Schalldose mit der Rückseite verschraubt. Die Rückseite presst das ganze Innenleben etwas zusammen, gibt dadurch sichern halt und macht das ganze Luftdicht.

Jetzt nur noch den Nadelhebel einsetzen und mit der Membran verschrauben - Denkste! Auch hier, der neue Hebel ist zwar ein Columbia Ersatzteil, das in spätere Schalldosen perfekt passt - Aber auch hier war wohl die Größe dieser frühen Dose etwas anders. Der Hebel ist zu lange, und greift weit über das Mittelloch der Membrane hinaus...





Der ursprüngliche Hebel greift genau in die Mitte





Ab diesem Punkt gibt es keine Bilder, es fing ein ganz schönes Gefummel an bei dem ich für die Kamera noch zwei Hände mehr gebraucht hätte.

Zunächst versuchte ich das Oberteil mit der kleinen Schraube des neuen Nadelträgers auf den alten zu löten - leider funktionierte dies nicht. Wenn das ganze auch nur den Bruchteil eines Millimeters daneben liegt, wird die ganze Sache schief und funktioniert nicht mehr.

Ich setzte dann in den alten Nadelträger die Kugeln des neuen ein. Dann wurde das Ende des Nadelträgers spitz zu gefeilt, so dass er gerade in das Mittelloch der Membrane greift. Diese Verbindung wurde dann mit einem kleinen Tropfen Epoxidharz fixiert. Auf der Rückseite der Membrane noch mit einem Tropfen Sekundenkleber versteift.

Ist jetzt zwar leider nur geklebt und nicht wie ursprünglich verschraubt, dem Klang der Dose tut dieses aber keinen Abbruch.

Nach c. 24 Stunden ist die Epoxid/Sekundenkleber Verbindung ausgehärtet, und die Schalldose wurde getestet. Sie ließ etwas die Mitten vermissen - dies lag wohl daran, das die ursprünglichen Gummidichtungen etwas dicker waren. Dadurch lag die Membrane etwas straffer in der Dose.

Abhilfe schafft hier ein dünner Karton-Ring, der auf die Gummidichtung gelegt wird, bevor die Dose wieder verschraubt wird. Durch diesen Ring werden die Dichtungen etwas stärker verpresst, und die Membran erhält dadurch etwas mehr Spannung. Ist ähnlich wie bei einem nicht stark genug gespannten Fell einer Trommel - diese klingt dann auch nicht richtig.




Die Schalldose klingt auf meinem Odeon Koffergrammophon richtig gut mit ausgewogenen Höhen und Mitten. Auch Bässe modernerer Platten kann die Dose wiedergeben. Nur bei lauten Aufnahmen der späten dreißiger und vierziger Jahre kommt sie leicht ins zerren - hier schaffen aber leise Nadeln Abhilfe.

Leider gibt die kleine Kamera den Klang nicht sonderlich gut wieder - das externe Mikrophon aufzubauen, war mir aber gerade zu aufwendig...




Bei genauerem Hinsehen fiel mir auf, das sich die Nadelaufnahme dieser Schalldose auch für Bambusnadeln eignet (zu Bambusnadeln Link - Hier klicken ).

Das musste ich sofort probieren - und war begeistert!

Bambusnadeln spielen zwar absolut schonend Schellackplatten ab, haben aber auch einige Nachteile.
Zum einen klingen sie oft recht dumpf, was auch mit der Konstruktion der Dose/Membrane zu tun hat. Dies ist hier nicht der Fall.

Zum anderen neigen Bambusnadeln in einer nicht dafür geeigneten Schalldose dazu "abzubrechen" - Die weiche Spitze schleift sich ab, bzw. bricht bevor das Ende der Platte erreicht ist. Dieses Problem bestand vor allem bei lauten Tanzmusikplatten. Diese Nachteile hat aber die Columbia Schalldose nicht - sie klingt gut, und hält selbst bei Tanzmusik bis zum Ende durch.

Hier mal die Schalldose auf meinem Big Berta Grammophon (Ist nur mit der kleinen Kamera ohne Ausleuchtung - entschuldigt bitte die Qualität...)


Ganz ehrlich, ich habe schon verschiedenste Dosen mit Bambusnadeln probiert - dies ist mit Abstand die beste! Nicht einmal die Victor Orthophonic Tondose liefert mit Bambusnadeln so ein gutes Ergebnis.



Formiggini


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