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Aus der Funkschau 1978 Heft Nr. 01 kommt hier
"100 Jahre Ton- und Bildspeicherung"
Artikel Nr. 04 (von 72)

von Prof. Dr. hc. Walter Bruch in 1977

Mister Bell bringt die Sache wieder in Fluß

Alexander Graham Bell etwa 1876

Der Sprachschwingungsschreiber von Scott stand nicht nur am Anfang der Entwicklung, die über die Sprechmaschine zur Musikmaschine geführt hat, er hat auch auf den Erfinder des Telefons zumindestens stimuliernd gewirkt.

Alexander Graham Bell (1847-1922), Lehrer für Sprachbehinderte, studierte ähnlich wie Donders und König in der ersten Hälfte der siebziger Jahre damit die Schwingungskurven der menschlichen Sprache. Doch das Gerät befriedigte ihn nicht recht, er vermißte gewisse Feinheiten.

Um es genau zu wissen, ersetzte er
im Verlauf seiner Untersuchungen Leon Scott's Trichter und die Membran durch ein Menschenohr mit komplettem Hörsystem, das ihm ein Arzt von einem Toten präpariert hatte, und zeichnete die wirklichen Bewegungen des Trommelfells unter Spracheneinfluß auf. Im Verlauf dieser Untersuchungen kam Bell dann 1876 zur Erfindung des magnetischen Telefons.

Alle schauten bei Scott "ab".

Das „Große Geld", das mit dem Telefon zu verdienen war, war die eine Seite. Die andere Seite war aber auch die unbefriedigende Lautstärke im Hörer bei Weitverbindungen, wenn das Magnetsystem von Bell auf der Geber- und Empfängerseite eingesetzt war, und das regte alsbald zwei Erfinder zu Verbesserungen an.

Der eine war Edison, der in der gleichen Zeit wesentliche Elemente von Leon Scott's Gerät für seine Sprechmaschine übernahm, und der andere war Emile Berliner (1851-1929), der einige Jahre später das Grammophon erfinden wird, und zwar, wie er erzählte, ebenfalls nach dem Studium eines in Washington stehenden Gerätes von Scott.

Der routinierte Erfinder Edison war sich klar
, daß man, um an das ,,Große Geld" zu kommen, von Bell's Patent völlig frei sein mußte, also auf keinen Fall Stromänderungen im Magnetfeld nutzen durfte.

Bald kam er zu der Überzeugung,
daß dies nur zu erreichen war, wenn für die aufnehmende und die sprechende Einheit im Gegensatz zu Bell unterschiedliche Prinzipien angewendet wurden. Diese Überlegungen führten ihn zu seinem lautsprechenden „Kalkwalzenhörer" und zur Steuerung eines Batteriestromes mit einem sogenannten Mikrofon auf der Geberseite.

Edisons Kohlemikrofon-Patent

Am 22. April 1977 reichte Edison für sein Kohlemikrofon eine voll ausgearbeitete Patentanmeldung beim Patentamt in Washington ein. Zu seinem Erstaunen mußte er vernehmen, daß der bis dahin noch völlig unbekannte Emile Berliner in aller Stille an demselben Problem gearbeitet hatte [20], wobei auch bei ihm ein Kontaktmikrofon herausgekommen war, für das er schon zwei Wochen vor Edison's Patentanmeldung ein provisorisches „Caveat" eingereicht hatte, eine damals in den USA erlaubte Möglichkeit, sich eine Priorität zu sichern. Auch die gleichzeitige Erfindung des Mikrofons ist wieder ein Beweis dafür, daß, wenn die Zeit dafür gekommen ist, bestimmte Erfindungen sozusagen in der Luft liegen.

Ähnliches hatte im Jahr vorher Elisha Gray erleben müssen, seine Erfindung des Telefons kam Stunden nach dem Eingang der Patentanmeldung von Bell im Patentamt in Washington an. Dagegen war die im gleichen, für Edison ungeheuer fruchtbaren Jahr 1877 von Charles Gros für eine Sprechmaschine eingereichte Idee patentrechtlich für Edison's Phonograph keine Gefahr, denn dort fand sich ein ganz anderes Aufnahmeverfahren, und gerade die direkte „Eindrückung" unmittelbar durch die Schallschwingungen, das war seine Erfindung.

Bei der Auseinandersetzung um diese Priorität ging es mehr oder weniger um die Anerkennung als Erfinder im Sinne von Ehre. Im Falle von Mikrofon und Telefon ging es jedoch um wirtschaftliche Interessen, letzten Endes um viel Geld. Dieser Patentprozeß zog sich 14 Jahre hin, auch noch, als die Bell Gesellschaft, die zuerst Berliner's Anmeldung für 75.000 Dollar erwarb, dazu sich von der Western Union, die Edisons Telefonpatente besaß, durch einen Lizenzvertrag sich die Rechte an diesen Patenten gesichert hatte.

Beide Gesellschaften hatten ursprünglich um ein Fernsprechmonopol gekämpft. Bell selbst hatte schon sehr früh, bezogen auf Weitverbindungen, die Resultate seiner Erfindung als „unzureichend und entmutigend" bezeichnet.

Immer noch nicht zufriedenstellend

Solange es sich um kurze Entfernungen handelte, funktionierte seine Anordnung mit einem magnetischen System am Anfang und am Ende halb und halb zufriedenstellend. Als man aber von New York nach Washington und weiter telefonieren wollte, war das unbefriedigend. Es war kaum ein Wort zu verstehen, während mit der Kombination Mikrofon, Batterie und Magnethörer solche Übertragungen einwandfrei gelangen.

Übrigens tauchte der Lampenruß, der schon für die Sprachaufzeichnung eine Rolle spielte, auch beim Edisonschen Mikrofon wieder auf, denn seine erste Mikrofonkohle war aus gepreßtem Lampenruß hergestellt. - Junge Erfinder von heute würden nie auf Lampenruß kommen, wir schlugen uns als Kinder noch damit herum, aber auch während der Blockade von Berlin war der Lampenruß eine unbeliebte Beigabe unserer Petroleumlampen.

Die unter dem Einfluß der Sprachschwingungen ihren Übergangswiderstand ändernden Kohlekontakte, wie wir sie modernisiert auch bei heutigen Telefon-Mikrofonen benutzen, hatte Berliner nicht, er benutzte einen losen Metallkontakt.

Wie aus 100.000 dann 3,5 Millionen werden

Die Bell Gesellschaft hatte bereits die Anmeldung von Berliner gekauft; als sie dann noch von der Western Union die von Edison erworben hatte, verfügte sie zusammen mit dem Bell'schen Magnethörerpatent über alle grundsätzlichen Erfindungen und hatte damit ein alleiniges Telefon-Monopol.

Die Western Union bekam von der Bell Gesellschaft für das von Edison für 100.000 Dollar erworbene Patent über den abgeschlossenen Lizenzvertrag im Laufe der Jahre 3,5 Millionen Dollar. Berliner mit 75.000 und Edison mit 100.000 Dollar sind also fast gleich für ihr Mikrofon honoriert worden.

Im Falle Edisons kennen wir den Nutzen, den die Gesellschaft hatte, die von ihm zuerst die Rechte erwarb, und können daraus so etwas wie eine „Erfindervergütung" ausrechnen, wie es bei uns bei Diensterfindung bezeichnet wird: ca. 3%. Aus heutiger Sicht scheint das für diese bedeutende Erfindung viel zu wenig. Damals, bei Vertragsabschluß bewertet, scheinen jedoch beide Erfindungen einen guten Preis erzielt zu haben.

Gerichtliche Auseinandersetzungen, die keiner der beiden Erfinder allein hätte durchstehen können, standen bevor, deren Ausgang war ungewiß. Was am Ende die Bell Gesellschaft an den drei Erfindungen verdient hat, das läßt sich in Zahlen nicht mehr exakt ausdrücken.

Und der Bezug zur Schallaufzeichnung ?

All dies hätte mit unserer Geschichte der Schallaufzeichnung nichts zu tun, wenn nicht dieselben drei Erfinder, die in den Jahren von 1876 ... 1878 den Fernsprecher in Amerika praxisreif durchgesetzt haben, im folgenden Vierteljahrhundert, zeitweise in erbittertem Konkurrenzkampf, die Grundlagen für die heutige Schallplattenindustrie geschaffen hätten.

Einen wesentlichen Teil des Geldes, das diese drei Erfinder für die Entwicklung und Weiterentwicklung der Telefonie bekamen, setzten sie ein für die Vervollkommnung der ersten Sprechmaschine. Den Anstoß zu dem, was wir die zweite Etappe auf dem Weg zur Musikmaschine bezeichnen, gab Alexander Graham Bell, er trat zwar nicht mehr wie bei der Schaffung des Telefons als Erfinder auf, dafür wurde er zum Initiator und Financier eines Projektes, das die eingeschlafene Entwicklung wieder in Gang brachte.
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Der „Volta Preis"

Alessandro Volta

Anlaß dazu war ein Geldbetrag, den er sozusagen für seine Verdienste um die Menschheit bekam und den er nun auch wieder zu deren Wohl einsetzen wollte. Für die Erfindung des Telefons wurde Bell 1880 von der französischen Regierung der „Volta Preis" verliehen.

Zu Ehren des großen italienischen Physikers Alessandro Volta (1745-1827) von Napoleon I. gestiftet, war dieser Preis bis dahin erst einmal, und zwar an den deutschen Physiker Heinrich Rühmkorff (1803-1877), den Erfinder des Funkeninduktors, verliehen worden. Mit diesen 50.000 Franken, etwa 10.000 Dollar, damals eine enorme Summe, gründete der 33jährige Bell ein Laboratorium nach dem Muster seines Vorbildes Edison, allerdings kleiner und zunächst nur auf Sprachforschung ausgerichtet.

Es war etwa die Zeit, da er seine Forschungen über die Lichttelefonie abschloß [21], bei der ihm der für mechanische Konstruktionen gut ausgebildete, ideenreiche Charles Sumner Tainter (1854-1940) aus Watertown in Massachusetts die wichtigsten Experimente durchgeführt hatte.

Dabei drangen sie auch in den Infrarotbereich vor. Als Bell im selben Jahr der Academie of Sciences über die Ergebnisse dieser Forschungen berichtete, schloß er mit den Worten [22] „Es ist oft interessanter, die ersten zaghaften Schritte eines Kindes als den festen Schritt eines Erwachsenen zu beobachten, und ich habe das Gefühl, daß unsere ersten Schritte in diesem neuen wissenschaftlichen Bereich für Sie vielleicht von größerem Interesse sind als ergiebige Resultate reifer Forschungsarbeit."

Bell hört hier auf und macht dort weiter

Damit schloß Bell die Forschungsarbeit auf diesem Gebiete ab. Diese Bemerkung von ihm wird hier zitiert, obwohl sie scheinbar mit dem Problem der Schallaufzeichnung nichts zu tun hat. Sie ist typisch für die Arbeitsweise von Bell, den nur prinzipielle Ergebnisse interessierten.

Sobald die Forschungstätigkeit in einer bestimmten Richtung über diese ersten zaghaften Schritte hinausgewachsen war, sobald sie fest auf eigenen Füßen zu stehen begann, ließ sein Interesse nach. Und deshalb werden wir ihn in der Geschichte der Schallaufzeichnungstechnik nur als Initiator einer neuen Entwicklung erleben, er wird den entscheidenden Fortschritt in der Weiterentwicklung von Edisons Sprechmaschine veranlassen und sich dann aus diesem Arbeitsgebiet zurückziehen.

Im Sommer 1880 wird das kleine Laboratorium in der Connecticut Avenue in Washington in einem kleinen Ziegelbau, der ehemals ein Stall war, eingerichtet. Bei seinem Besuch 1880 in England hatte er sich von seinem Vetter, Chichester A. Bell, einem Chemiker im Lehrkörper des University Colleges in London, über die Lichtempfindlichkeit des Selens unterhalten, das er für sein „Photophon" brauchte. Diesen Vetter nahm er in das neue Laboratorium zusammen mit Sumner Tainter als gleichberechtigte Gesellschafter auf.
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Bild 22. Ein sogenannter Mikroskop-Phonograph. Mit dem Mikroskop untersuchte man die aufgenommenen Sprachschwingungen wie heute mit einem Oszilloskop (Gerät von F.C. Donders. Universitätsmuseum Utrecht)

Als erste Arbeit nahm man sich Edison's Zinnfolien-Sprechmaschine vor. Auf den besprochenen Folien, die er mit dem Mikroskop untersuchte, vermißte Alexander Graham Bell die Feinheiten der Sprachschwingungen, wie sie ähnlich auch auf Scott's Oszillo-grammen nicht zu sehen waren, Ursachen für den blechernen Klang der ersten Sprechmaschine.

Übrigens wurde die Kombination eines Mikroskops mit dem späteren Wachswalzen- phonographen zu einem wertvollen Instrument der Phonetiker. In Edisons Labor fand ich eine solche Kombination, und der schon erwähnte Donders in Utrecht benutzte dieses Instrument für Sprachuntersuchungen (Bild 22). Chichester Bell und Tainter fanden zunächst, daß man wesentlich bessere Aufzeichnungen machen konnte, wenn man Edisons Rillen mit Wachs ausfüllte und da hinein die Schallschwingungen als Vertiefungen einbrachte mit einem von der Sprache in seiner Intensität gesteuerten Luft-, Wasser- oder Preßluftstrahl. Eine solche Methode hatte auch Edison sich schon für seine Folienaufzeichnung ausgedacht, aber nicht verwirklicht.

(Fortsetzung folgt]

Das Literaturverzeichnis (die Quellen) zu den Artikeln 1 bis 39

finden Sie am Ende dieser ersten Artikelserie auf einer eigenen Literatur-Seite. Die dann folgenden nächsten 32 Artikel über die Magnetband/Tonbandaufzeichnung finden Sie hier in unserem Magentbandmuseum.

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