DE2837466C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tonaufnahmekopf ge­ mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 20 20 903 ist ein derartiger Tonauf­ nahmekopf bekannt, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Gemäß Fig. 2 sind bei diesem bekannten Tonaufnah­ mekopf zwei Wicklungen 111 und 112 jeweils sektorför­ mig gewickelt von einem Träger 117 getragen, der auf einem eine Nadel 116 tragenden Stiel 118 starr befestigt ist. Diese Wicklungen 111 und 112 sowie der Träger 117 und der Stiel 118 mit Nadel 1 16 bilden einen Schwingab­ schnitt. Die wirksamen Teile der Wicklungen 111 und 112, d. h. die gebogenen Abschnitte 111 a und 112 a, sind in einem Zwischenraum zwischen Magneten 113 und 114 positioniert, in welchem ein magnetisches Feld er­ zeugt wird. Die Wicklungen 111 und 112 schwingen ent­ sprechend der Schwingung der Nadel 116 und erzeugen auf diese Weise einen lnduktionsstrom. Um die Emp­ findlichkeit zu verbessern ist jede der Wicklungen 111 und 112 so angeordnet, daß der gebogene Abschnitt 111 a oder 112 a in demjenigen Teil des Magnetfeldes positioniert ist, in welchem der magnetische Fluß relativ dicht ist. Jedoch erfordert dies einen langgestreckten Abschnitt in jeder der Wicklungen 111 und 112, der außerhalb des Magnetfeldes läuft. Daher sind die Wick­ lungen 111 und 112 relativ groß und erhöhen damit die wirksame Masse des Schwingabschnittes. Die erhöhte Masse des Schwingabschnittes reduziert die Wiederga­ befähigkeit in einem hohen Frequenzbereich, und gleichzeitig wird die mechanische Impedanz erhöht. Da­ her bleibt der Wiedergabe-Frequenzbereich, d. h. derje­ nige Frequenzbereich, bei dem der Tonaufnahmekopf eine Wiedergabe ermöglicht, relativ beschränkt. Da der vom Halter 117 getragene Spulenabschnitt außerhalb des Magnetfeldes relativ lang ist, kann die Wicklung nicht starr sein, so daß sich unerwünschte Resonanzen einstellen. Da die Wicklungen 111 und 112 sehr nahe beieinander angeordnet sind, kann jede der Wicklungen durch die andere in solchem Ausmaß beeinflußt werden, daß ein Übersprechen zwischen ihnen stattfinden kann.

Da bei dem aus der DE-OS 20 20 903 bekannten Ton­ aufnahmekopf die Wicklungen 111 und 112 relativ groß sind, wird der für sie benötigte Draht relativ lang. Daher ist der Widerstand jeder Wicklung so groß, daß ein un­ erwünschtes thermisches Rauschen erzeugt wird, oder daß eine äquivalente Eingangsimpedanz für einen mit dem Tonaufnahmekopf zu verbindenden Verstärker er­ höht ist, wodurch anderes Rauschen erzeugt wird.

Da die Wicklungen 111 und 112 die Form eines nicht­ punktsymmetrischen Sektors haben, ist es außerdem schwer, die Wicklungen am Montageband herzustellen und in richtiger Lage auf dem Träger 117 zu befestigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Tonaufnahmekopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart wei­ terzubilden, daß die Tonwiedergabe zu hohen Frequen­ zen hin verbessert, und die Montage vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird bei dem Tonaufnahmekopf nach der Art des Oberbegriffs des Anspruches 1 erfindungs­ gemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

Durch die ringförmige Ausbildung des Halterele­ ments und der Wicklungen sowie die armartige Ausbil­ dung der Jochabschnitte und die erfindungsgemäße Halterung des Halterlements auf dem Tragkörper wird die effektive Masse des aus Wicklungen, Tragkörper, Halteelement, Stiel und Nadel gebildeten Schwingab­ schnitts reduziert, die Wicklungen besitzen einen relativ niedrigen induktiven, und einen relativ niedrigen Ohm′schen Widerstand, und da gleichzeitig ein magne­ tischer Kreis relativ hoher magnetischer Flußdichte rea­ lisiert wird, wird ein relativ großes Verhältnis von Aus­ gangsempfindlichkeit zur Impedanz, und außerdem ein relativ großes Stör-/Nutzsignalverhältnis erzielt. Au­ ßerdem sind durch die erfindungsgemäße Anordnung des Tonaufnahmekopfes die Wirbelstromverluste in dem die Wicklungen tragenden Kernmaterial im hohen Tonfrequenzbereich verringert, und es werden magne­ tische Verzerrungen durch Störung des magnetischen Flusses im Magnetspalt vermieden. Da die Wicklungen eine einfache Form besitzen und auf einem Tragkörper angeordnet werden, lassen sie sich leicht und mit gleich­ bleibender Qualität montieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeich­ net.

Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfin­ dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines bekannten Tonaufnah­ mekopfes;

Fig. 2 eine Stirnansicht des bekannten Tonaufnahme­ kopfes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines erfin­ dungsgemäßen Tonaufnahmekopfes;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des auseinan­ dergezogenen Schwingabschnittes des Tonaufnahme­ kopfes gemäß Fig. 3;

Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung einer Ab­ wandlung des Tonaufnahmekopfes gemäß Fig. 3;

Fig. 6 eine Seitenansicht des teilweise aufgebroche­ nen Tonaufnahmekopfes gemäß Fig. 3;

Fig. 7 eine Stirnansicht des Tonaufnahmekopfes ge­ mäß Fig. 3;

Fig. 8 eine Seitenansicht einer teilweise aufgebroche­ nen Tonaufnahmepatrone mit Tonaufnahmekopf ge­ mäß Fig. 3;

Fig. 9 eine der Fig. 6 ähnliche Ausführungsform des Tonaufnahmekopfes;

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der auseinander­ gezogenen hinteren Platte aus dem Tonaufnahmekopf gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Vertei­ lung des von einer rechtwinkligen Ausnehmung erzeug­ ten magnetischen Flusses;

Fig. 12 eine der Fig. 7 ähnliche Ausführungsform des Tonaufnahmekopfes;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines teilweise aufgebrochenen Schwingab­ schnittes;

Fig. 14 eine der Fig. 13 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Schwingabschnittes; und

Fig. 15 eine der Fig. 8 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Tonaufnahmekopfes.

Fig. 3 und 6 zeigen eine Ausführungsform eines Ton­ aufnehmerkopfes, mit dem zwei oder mehr Toninforma­ tionen, die unabhängig voneinander in einer Spiral-Rille einer stereophonischen Schallplatte durch ein soge­ nannten 45-45-System aufgezeichnet sind, wiedergege­ ben werden können. Der Tonaufnahmekopf kann von einer Halterung gehalten werden, die entweder den (nicht dargestellten) Tonarm selbst oder eine etwa in Fig. 8 erläuterte, mit einem (nicht dargestellten) Tonarm verbindbare Patrone sein kann. Der Tonaufnahmekopf kann in zwei Hauptabschnitte unterteilt werden, näm­ lich den Schwingabschnitt und den magnetischen Ab­ schnitt. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich zu­ nächst auf den Schwingabschnitt.

Der Schwingabschnitt umfaßt eine Nadel 1, die an einem vorderen Endabschnitt eines Stieles 2 getragen ist, ein Halteelement 3, das am anderen oder hinteren Ende des Stieles 2 starr befestigt ist, und zwei bewegli­ che Wicklungen 4 und 5. Das Halteelement 3 wird in noch zu beschreibender Weise vom magnetischen Ab­ schnitt getragen.

Aus Fig. 4 sieht man, daß das einteilige, beispielsweise aus Kunstharz, verstärktem Kunststoff, Kohle- oder Glasfaser verstärktem Kunstharz, einem Metall, wie et­ wa Aluminium oder Magnesium gefertigte Halteele­ ment 3, einen Ringabschnitt 3 b und eine zylindrische Nase 3 a aufweist, die koaxial von der vorderen Stirnflä­ che des Ringabschnittes 3 b vorsteht. Ein zylindrisches Durchgangsloch 6 ist in dem Halteelement 3 ausgebildet und erstreckt sich voll durch die gesamte Länge des Halteelements 3, wobei die Längsachse des Durch­ gangsloches 6 mit der Achse c des Halteelements 3 aus­ gerichtet ist. Das Durchgangsloch 6 nimmt in seinem Durchmesser von einem mittleren Abschnitt zur hinte­ ren Fläche des Ringabschnittes 3 b zu, wie man am be­ sten aus Fig. 6 erkennt. Das hintere Ende des Stieles 2 ist in das Durchgangsloch 6 in einer Länge passend einge­ setzt, die im wesentlichen gleich der Länge der Nase 3 a ist (vgl. Fig. 6), so daß die Achse des Stieles 2 auf die Achse c des Halteelements 3 ausgerichtet ist. Der Ring­ abschnitt 3 b des Halteelements 3 weist zwei gebogene Nuten 8 a und 8 b auf, die am peripheren Rand durch zwei gegenüberliegende Wände 7 a und 7 b definiert sind. Die Wicklungen 4 und 5 sind in den Nuten 8 a und 8 b dicht befestigt und werden etwa durch einen Epoxy­ harz-Kleber oder dergleichen sicher an Ort und Stelle gehalten.

Jede Wicklung 4 und 5 besteht aus einem isolierten Draht mit einem Durchmesser von 15 µm bis 40 µm und bildet im Ganzen einen Ring. Leiterdrähte 4 a und 5 a, die sich von den Wicklungen 4 und 5 wegstrecken, sind für den Anschluß an die äußere elektrische Schaltung vor­ gesehen. Damit die Form aufrechterhalten werden kann, sind die Wicklungen 4 und 5 mit einem Härter imprägniert oder sind aus Drähten gebildet, die mit ei­ nem Bindemittel beschichtet sind. Der Draht ist in Form eines Ringes gewickelt, so daß jede der sich ergebenden Wicklungen 4 und 5 den kleinstmöglichen Durchmesser für Reduzierung des Gewichts und des Innenwiderstan­ des der Wicklungen 4 und 5 besitzt. Wenn den Wicklun­ gen 4 und 5 Ringform vom kleinen Durchmesser gege­ ben wird, dann wird die Möglichkeit einer Schwächung der Wicklung, die oft Anlaß zur Resonanz der Wicklung gibt, praktisch ausgeschaltet.

Diese Wicklungen 4 und5 sind so in die Nuten 8 a und 8 b eingesetzt, daß die Längsachsen a und b dieser Wick­ lungen 4 und 5 sich parallel und in gleichen Abständen zur Längsachse der zylindrischen Nase 3 a erstrecken und daß die Wicklungen 4 und 5 genau rechtwinklig um die Längsachse c der Zylindernase 3 a auseinanderste­ hen, wie am deutlichsten Fig. 7 zeigt.

Wie Fig. 5 zeigt, ist bei einer modifizierten Ausfüh­ rungsform des Halteelements 3 statt den in Fig. 4 darge­ stellten Nuten in dem Ringabschnitt 3 b des Halteele­ ments 3 ein Paar ringförmige Platten 9 a und 9 b mit je einer ringförmigen Rippe 9 c bzw. 9 d vorgesehen, wel­ che sich von einer ringförmigen Öffnung koaxial aus der ringförmigen Platte erheben. Die Wicklungen 4 und 5 sind auf den ringförmigen Platten 9 a und 9 b befestigt und werden durch einen Kleber oder dergleichen Befe­ stigungsmittel dort an Ort und Stelle gehalten.

Wie man aus Fig. 3 erkennt, weist der magnetische Abschnitt des Tonaufnahmekopfes einen Permanent­ magneten 24 von Quader- insbesondere Würfelform auf, dessen Nord- und Südpole an den gegenüberliegen­ den ebenen Flächen ausgebildet sind, weist ferner ein erstes und ein zweites Jochteil 20 bzw. 23 auf den jewei­ ligen Polseiten auf, die auf den Polseiten des Permanent­ magneten 24 befestigt sind. Das erste Jochteil 20 und das zweite Jochteil 23 bestehen aus magnetierbarem Mate­ rial, so daß sie von den mit ihnen in Kontakt stehenden Nord- oder Südpolen des Permanentmagneten 24 ma­ gnetisiert werden können.

Die Bodenseite des ersten Jochteils 20 erstreckt sich von der Bodenseite des Permanentmagneten 24 nach außen und weist eine V-förmige Nut 25 auf, die von zwei geneigten Flächen 26 und 27 gebildet wird, so daß sich zwei Armabschnitte ergeben. Die Schrägflächen 26 und 27 stehen rechtwinklig zueinander. Das zweite Jochteil 23 weist mit seiner Bodenseite ebenfalls von der Boden­ fläche des Permanentmagneten 24 nach außen und trägt einen zylindrischen Tragkörper 15, der starr mit ihr be­ festigt ist oder ein integraler Bestandteil der Unterseite des zweiten Jochteils 23 bildet. Dieser Tragkörper 15 besteht ebenfalls aus einem magnetisierbaren Material. Dieser, auf diese Weise vom zweiten Jochteil 23 getra­ gene zylindrische Tragkörper 15, steht von der Boden­ seite des zweiten Jochteils 23 nach außen vor und endet in der Nähe des ersten Jochteils 20.

Der zylindrische Tragkörper 15 ist gemäß Fig. 3 und 7 mit zwei integralen oder angeformten oder befestigten Polstücken 18 und 19 versehen, die von einer vorderen in der Nähe des ersten Jochteils 20 befindlichen Stirnflä­ che des zylindrischen Tragkörpers 15 vorstehen. Die beiden Polstücke 18 und 19 bestehen aus magnetisierba­ rem Material. Sie sind auf dem zylindrischen Tragkör­ per 15 so angeordnet, daß die Längsachsen dieser Pol­ stücke 18, 19 parallel zur Längsachse des zylindrischen Tragkörpers 15 und in jeweils gleichem Abstand zu die­ ser sich erstrecken, während die Polstücke 18 und 19 sich um die Längsachse des zylindrischen Tragkörpers 15 genau rechtwinklig herum angeordnet sind. Weiter steht eine Kante des Polstücks 18 und die Schrägfläche 26 zueinander in gegenüberliegende Beziehung und ist von dieser um einen vorbestimmten Abstand entfernt. Auf die gleiche Weise ist eine Kante des Polstücks 19 der Schrägfläche 27 gegenüberliegend und von dieser um einen vorbestimmten Abstand entfernt. Daher ist gemäß Fig. 7 in einem Spalt 21 zwischen dem Polstück 18 und der Schrägfläche 26 und in einem Spalt 22 zwi­ schen Polstück 19 und Schrägfläche 27 jeweils ein rela­ tiv starkes Magnetfeld ausgebildet.

Der zylindrische Tragkörper 15 weist ferner ein sich koaxial mit der Längsachse des zylindrischen Tragkör­ pers 15 sich erstreckendes Durchgangsloch 16 auf, in welches ein Halterohr 13 eingesetzt ist. Eine Schraube 17 am mittleren Abschnitt des zylindrischen Tragkör­ pers 15 fixiert das Halterohr 13 in seiner Position, nach­ dem es in das Durchgangsloch 16 eingesetzt worden ist. Ein ringförmiger Dämpfer 14 aus visko-elastischem Ma­ terial wie etwa Butyl-Gummi sitzt an der vorderen Stirnfläche des zylindrischen Tragkörpers 15 in der Nä­ he des ersten Jochteils 20.

Die Verbindung zwischen dem Schwingabschnitt und dem magnetischen Abschnitt wird von einem Strang 10 eines metallischen Drahtes oder eines Kunstharzfadens in einer Weise bewirkt, die im Zusammenhang mit Fig. 6 erläutertwird.

Wie man am besten aus Fig. 6 erkennt, ist ein Ende des Stranges 10 koaxial in das hintere Ende des Stieles 2 eingesetzt und dort durch ein geeignetes Verbindungs­ eIement 1 1 gehalten, wobei das hintere Ende des Stieles 2 im Durchgangsloch 6 im Halteelement 3 befestigt ist, und das andere Ende endet außerhalb des rückwärtigen Endes des Lagerrohres 13 entfernt vom Stiel 2, nachdem der Strang das Halterohr 13 vollständig durchsetzt hat. Die Anordnung des Stieles 2 und des Halteelements 3 kann mit dem zylindrischen Tragkörper 15 durch Anzie­ hen der Schraube 17 verbunden werden, nachdem das vom Stiel 2 entfernte Ende des Stranges 10 nach außen herausgezogen worden ist, so daß der Strang 10 unter vorbestimmtem Zug gehalten werden kann, wobei der Dämpfer 14 zwischen und in Kontakt mit der hinteren Fläche des Halteelements 3 und der vorderen Stirnflä­ che des zylindrischen Tragkörpers 15 komprimiert ist.

Das Ausmaß, in welchem der Dämpfer 14 kompri­ miert wird, wird beeinflußt durch die vorbestimmte Spannung des Stranges 10 und wird so gewählt, daß die Anordnung von Stiel 2 und Halteelement 3 sich in allen Richtungen entsprechend der Schwingung des Stiels 2 unter dem Einfluß der in einer Spiralrille der Schallplat­ te eingefangenen Nadel 1 im wesentlichen um einen Abschnitt 10 a des unter Spannung stehenden Strangs 10 verlagern kann, welcher sich durch denjenigen Ab­ schnitt 12 des Durchgangslochs 6 in dem Halteelement 3 erstreckt, welcher einen großen Durchmesser hat. Der so aufgebaute Tonabnehmerkopf wird in einen Tonarm oder in eine Patrone in der in Fig. 8 gezeigten Weise eingesetzt.

Gemäß Fig. 8 weist die Patrone ein Gehäuse 28 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Tonaufnahme­ kopfes, eine Abstandplatte 30 zum Schutz des in die Patrone eingesetzten Tonaufnahmekopfes, vier An­ schlußstifte 29, von denen jeder mit einem der An­ schlußdrähte 4 a und 5 a der Wicklung 4 und 5 verbunden ist sowie eine Befestigungseinrichtung 31 zur Befesti­ gung der nichtdargestellten Kopfmuschel auf der Patro­ ne auf. Es wird jetzt die Bewegung des Schwenkab­ schnittes relativ zum magnetischen Abschnitt beschrie­ ben.

Wenn der Tonaufnahmekopf eine stereophonische Schallplatte abspielen soll, dann schwingt die Nadel 1 entsprechend den Formen der Rille in der Platte. Die Rille in der Platte hat einen V-förmigen Querschnitt, der durch ein Paar geneigte Wände definiert ist, die im we­ sentlichen rechtwinklig zueinanderstehen. Die Einbuch­ tung, die in einer der Schrägwände ausgebildet ist, führt modulierte Toninformation für den linken Kanal und die Ausbuchtung, die in der anderen geneigten Wand aus­ gebildet ist, führt die modulierte Toninformation für den rechten Kanal. Wenn die Nadel 1 in einer durch Pfeil L in Fig. 7 dargestellten Richtung entsprechend den Aus­ buchtungen in der für den linken Kanal zuständigen Schrägwand der Rille schwingt, dann vibriert der Hebel 2 um einen Nackenabschnitt 10 a (Fig. 6) des Stranges 10 so, daß die Wicklung 4 in Richtung der Längsachse vi­ briert. Mit anderen Worten, die Schwingung der Wick­ lung 4 ist so, daß die Wicklung 4 etwas um eine Linie rotiert, die sich in einer durch Pfeil R angezeigten Rich­ tung erstreckt. Daher schneidet die Wicklung 4 die ma­ gnetischen Flußlinien in dem Spalt 21 und induziert ei­ nen Strom, der die in der für den linken Kanal zuständi­ gen Schrägwand mitgeführte Information repräsentiert. Während dieser Schwingung der Nadel 1 in Richtung L dreht sich die Wicklung 5 nur um die Linie, die sich in Richtung R erstreckt. Daher erzeugt die Wicklung 5 im wesentlichen keinen Strom während dieser Drehung.

Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn die Nadel 1 in Richtung R durch die Einbuchtung der für den rechten Kanal zuständigen Schrägwand schwingt. Der Stiel 2 schwingt dann um den Nackenabschnitt 10 a, so daß die Wicklung 5 derart schwingt, daß sie eine Drehung um die sich in Richtung L erstreckende Linie ausführt. Da­ her wird nur die Wicklung 5 einen Strom induzieren, der für die für den rechten Kanal zuständigen Schrägwand mitgeführte Information repräsentativ ist.

Der Schwingabschnitt läßt sich so justieren, daß der Nackenabschnitt 10 a sich durch eine gedachte Ebene erstrecken kann, die die Mitten der Wicklungen 4 und 5 enthält, so daß die Schwingung des Stiels 2 auf die Wick­ lungen 4 und 5 wirksam übertragen wird.

Der Permanentmagnet 24 besteht aus einem Material wie etwa einem Samarium-Kobalt-Magneten mit hoher Koerzitivkraft und einer hohen Restflußdichte, so daß eine hohe magnetische Kraft in den Spalten 21 und 22 aufgebaut wird. Weiter ist ein derartiger Magnet relativ leicht. Daher kann die Masse der Patrone so verringert werden, daß sich eine Tonarm-Resonanz-Frequenz bei einer sehr niedrigen Frequenz ergibt.

Das erste und das zweite Jochteil 20 und 23 sowie der Tragkörper 15 mit Polstücken 18 und 19 bestehen aus einem magnetisierbaren Material, wie etwa einem Fer­ rit oder Permedur oder reinem Eisen (Weicheisen) mit einer hohen Sättigungs-Magnetisierbarkeit und einer hohen magnetischen Permeabilität, welche mit einer ge­ eigneten Pulver-Sintertechnik hergestellt werden. Es empfiehlt sich besonders, die Polstücke 18 und 19 wie auch das erste Jochteil 20 nach einem Sinterverfahren so herzustellen, daß die Teile mit Genauigkeit gefertigt werden können und die Fertigungsschritte reduziert werden können. Andere bekannte Verfahren wie etwa das Preßformen können natürlich auch angewandt wer­ den.

Der in Fig. 9 dargestellte Tonaufnahmekopf ist eine Abwandlung des Tonaufnahmekopfes aus Fig. 6. Nach Fig. 6 sind das zweite Jochteil 23, der Tragkörper 15 und die Polstücke 18 und 19 integral aus magnetisierbarem Material gefertigt. Bei der jetzigen Ausführungsform gemäß Fig. 9 jedoch sind diese Bauteile separat vorge­ sehen. Diese Bauteile sind im Detail in Fig. 10 darge­ stellt, wobei die der Fig. 6 entsprechenden Bauteile mit einem Apostroph versehen sind.

Gemäß Fig. 9 und 10 weist ein zweites Jochteil 23′ einen Block 32 auf, der an deren Bodenseite integral angeformt ist. Der rechtwinklige Block 32 besitzt ein zylindrisches Durchgangsloch 33, das sich senkrecht zur Ebene des zweiten Jochteils 23′ erstreckt und einen zy­ lindrischen Tragkörper 15′ aus magnetisierbarem oder nichtmagnetisierbarem Material satt aufnimmt. Der Tragkörper 15′ muß in dieser Ausführungsform nicht notwendigerweise aus magnetisierbarem Material be­ stehen, weil der magnetische Fluß durch die Polstücke 18′ und 19′ läuft. Das Durchgangsloch 33 weist Nuten 34 und 35 an einer Oberseite parallel zum Durchgangsloch 33 auf, in welchem die Polstücke 18′ und 19′ aus magne­ tisierbarem Material aufgenommen sind, die den in der vorstehenden Ausführungsform beschriebenen Polstük­ ken 18 und 19 funktionell entsprechen. Nachdem der Tragkörper 15′ das Halterohr 13 aufgenommen hat und in das Durchgangsrohr 33 eingesetzt worden ist, werden gleichzeitig die Polstücke 18′ und 19′ in die Nuten 34 und 35 eingesetzt. Der Tragkörper 15′ und die Polstücke 18′ und 19′ werden wie Fig. 9 zeigt, durch eine Schraube 39 in der eingesetzten Stellung festgehalten, die durch eine in der Seite des Blockes 32 ausgebildete Öffnung eingeschraubt werden kann; alternativ kann natürlich auch ein geeigneter Kleber die sichere Positionierung gewährleisten.

Der Südpol des Permanentmagneten 24 überträgt sich auf das zweite Jochteil 23′ und den kubischen Blockabschnitt 32 zu den vorderen Enden der Polstücke 18′ und 19′. Da der Tragkörper 15′ separat vorgesehen ist, ist es in diesem Ausführungsbeispiel besonders ein­ fach, den Aufnahmekopf zusammenzusetzen.

Um die Trennung der Tonsignal-Informationen zwi­ schen denen für den linken und den rechten Kanal zu verbessern, ist es notwendig, den Tonaufnahmekopf in zweierlei Hinsicht sorgfältig anzuordnen, nämlich ein­ mal im Hinblick auf die geometrische Positionierung des Schwingabschnittes und die Konfiguration der Ausneh­ mung 25 in dem ersten Jochteil 20. Auf die Geometrie wird nachfolgend eingegangen.

Wie Fig. 7 erkennen läßt, ist es notwendig, die Mitte der Wicklung 4 in solcher Lage zu positionieren, daß sie auf eine Linie ausgerichtet ist, die sich zwischen der Mitte a und der Nadel 1 erstreckt, wobei die Richtung L der Bewegung der Nadel 1 entspricht, die durch die Einbuchtungen der für den linken Kanal zuständigen Schrägwand der Plattenrille entspricht. In ähnlicher Weise ist es notwendig, die Wicklung 5 in solcher Weise zu positionieren, daß sie auf eine Linie augerichtet ist, die sich zwischen der Mitte b und der Nadel 1 erstreckt, wobei die Richtung R der Bewegung der Nadel durch die Einbuchtungen der für den rechten Kanal zuständi­ gen Schrägwand der Schallplattenrille entspricht. Da die die V-förmige Rille der Schallplatte bildenden Schrägwände rechtwinklig zueinander stehen, ist es not­ wendig, die erste und zweite oben erwähnte Linie unter rechten Winkeln zueinander zu legen. Wenn die Nadel 1 in Richtung L (oder R) vibriert, vibriert die Wicklung 4 (oder 5) vor und zurück längs der Achse a (oder b), so daß Strom nur in der wie erläutert schwingenden Wick­ lung induziert wird. Wenn die Nadel 1 senkrecht zur Ebene der Schallplatte auf und ab vibriert, haben die in den Wicklungen 4 und 5 induzierten Ströme exakt die gleiche Form, die gleiche Phase und die gleiche Ampli­ tude. Wenn andererseits die Nadel 1 seitlich parallel zur Ebene der Schallplatte in Schwingungen versetzt wird, haben die von den Wicklungen 4 und 5 induzierten Strö­ me die gleiche Form und die gleiche Amplitude jedoch die entgegengesetzte Phase. Um in diesem Fall die glei­ che Phase zu erhalten, können die äußeren Anschlußlei­ tungen eine der Wicklung mit den Anschlußstiften in umgekehrter Polung wie diejenigen der anderen Wick­ lung verbunden werden.

Es wird jetzt die Konfiguration der Ausnehmung 25 in dem ersten Jochteil 20 beschrieben. Um eine optimale Trennung der Tonsignale für den linken von denjenigen für den rechten Kanal zu erreichen, sollte der in dem Spalt zwischen der Schrägfläche und dem Pol erzeugte magnetische Fluß am größten längs der sich in Richtung L und R erstreckenden Linie sein. Dazu wird die Fläche der Schrägfläche durch Bildung einer rechtwinkligen Ausnehmung 40 an den Kanten reduziert, an denen die Schrägflächen 26 und 27 verbunden sind, wie in Fig. 3 und 7 gestrichelt angedeutet ist. Eine derartige Ausneh­ mung 40 reduziert den in vertikaler Richtung (einer Richtung senkrecht zur Schallplatte) erzeugten magne­ tischen Fluß und erhöht den in horizontaler Richtung (parallel zur Schallplatte) erzeugten magnetischen Fluß. Daher baut sich der magnetische Fluß am dichtesten in den Richtungen L und R auf, während das Überspre­ chen zwischen dem linken und dem rechten Kanal redu­ ziert wird.

Zum besseren Verständnis der Ausnehmung 40 ist ein extremes Beispiel in Fig. 11 mitgeteilt. Wenn die Tiefe der Ausnehmung 40 zunimmt, reduziert sich der magne­ tische Fluß in vertikaler Richtung, und wenn die Breite zwischen den Seitenflächen der Ausnehmung 40 kleiner wird, nimmt der magnetische Fluß in horizontaler Rich­ tung zu. Durch Justierung der Größe der rechtwinkligen Ausnehmung 40 ist es daher möglich, den höchsten ma­ gnetischen Fluß in den Richtungen L und R zu erzeugen, die durch einen gestrichelten Pfeil jeweils dargestellt sind. Zur Verstärkung des magnetischen Flusses bzw. der Optimierung der Flußrichtung zwischen den Schrägflächen 26 und 27 und Polstücken 18 und 19 sind gemäß Fig. 12 Hilfspole 51, 52 und 53 auf dem Tragkör­ per 15 in noch zu beschreibender Weise vorgesehen. Die Hilfspole 51, 52 und 53 sind separat vom Polstück 18 hinzugefügt. Jeder der Hilfspole 51, 52 und 53 besteht aus magnetisierbarem Material und ist magnetisch mit dem zweiten Jochteil 23 verbunden, so daß sie deren Polarität, also die Polarität des Südpols annehmen, die gleiche Polarität wie die Polstücke 18 und 19 an den jeweiligen Endabschnitten der Hilfspole.

Gemäß Fig. 13 und 14 ist das Halteelement 3 mit einem integral angeformten Strang 10 aus Kunstharz versehen. Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungs­ form erstreckt sich der Strang 10 vom Boden einer kreisförmigen Nut 41 aus, die in die rückseitige Fläche des Halteelements 3 eingelassen ist, während das Halte­ rohr 13 mit seinem vorderen Endabschnitt teilweise in diese Ausnehmung 41 hineinragt, in ähnlicher Weise wie in Bezug auf Fig. 6 beschrieben, so daß der Nackenab­ schnitt 10 a des Strangs 10 in oder nahe zu der gedachten Ebene durch die Mitte der Wicklungen 4 und 5 angeord­ net ist.

Fig. 15 schließlich zeigt eine Aufnahmepatrone, deren Nadelanordnung abnehmbar ausgebildet ist. Die Anschlußdrähte 4 a und 5 a, die sich von den Wicklungen 4 und 5 aus erstrecken, sind längs eines Paares von Füh­ rungsnuten 42 geführt, die in der Außenfläche des zylin­ drischen Tragkörpers 15′ in Längsrichtung ausgebildet sind. Die Enden der Anschlußdrähte 4 und 5 a sind mit vier Anschlußstiften 43 verbunden, die in einem An­ schlußgehäuse 44 vorgesehen sind. Das Anschlußgehäu­ se 44 ist starr mit dem rückwärtigen Ende des zylindri­ schen Tragkörpers 15′ verbunden und die vier An­ schlußstifte 43 erstrecken sich nach rückwärts aus dem Anschlußgehäuse 44. Eine Schaltungsplatte 45 ist in dem Gehäuse 28 der Patrone starr beherbergt und weist vier Öffnungen oder Buchsen 46 zur satten Aufnahme der vier Anschlußstifte 43 sowie vier dünne Metallplatten 47 in Streifenform auf, die auf der Schaltungsplatte 45 befe­ stigt oder verklebt sind und sich jeweils von den vier Buchsen 46 aus erstrecken. Die freien Enden jeder der Metallplatten 47, die von der Buchse 46 wegweisen, sind mit Anschlußstiften 29 durch jeweils eine Anschlußlei­ tung 48 verbunden. Ein Kunstharzhalter 49, der natür­ lich auch alternativ aus einer leichten Legierung gebil­ det sein kann, ist am vorderen Abschnitt des Tragkör­ pers 15′ befestigt. Wenn der Tragkörper 15′ aus magne­ tisierbarem Material besteht, kann der Halter 49 und der Tragkörper 15′ einteilig ausgeführt sein. Nach der in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform können der Hal­ ter 49 und der Tragkörper 15′, welcher den Schwingab­ schnitt trägt, durch eine Stellschraube 50 festgelegt sein, die das Gehäuse 28 zum engen Halten des Halters 49 zu Resonanzzwecken eingeschraubt wird.

Wenn die Nadelanordnung ausgetauscht werden soll, wird die Schraube 50 aus dem Gehäuse 28 entfernt, der Halter 49 wird aus der Patrone zusammen mit der Na­ delanordnung, dem Stiel, dem Haltering, den Wicklun­ gen, dem Halteteil an den Anschlüssen herausgezogen. Dann wird eine neue Nadelanordnung mit einer neuen Nadel 1 in die Patrone eingesetzt und durch Eindringen der Schraube 50 wieder an Ort und Stelle befestigt.

Der Tragkörper 15 oder 15′, der vorstehend als von Zylinderform beschrieben worden ist, kann natürlich auch kastenförmig ausgebildet sein, wobei es sich ver­ steht, daß der Halter und die Nadelanordnung formmä­ ßig auch so angeordnet sein können, daß sie aus der Patrone nach unten entnommen werden können.

Da der Tonaufnahmekopf eine in dem ersten Jochteil 20 ausgebildete Ausnehmung 25 aufweist, kann der Schwingabschnitt mit den Wicklungen in einer ge­ wünschten Position sehr viel leichter positioniert wer­ den als bei den eingangs beschriebenen sonstigen be­ kannten Tonaufnahmeköpfen, bei denen der Schwing­ abschnitt durch eine Öffnung in das vordere Jochteil eingeführt werden muß.

Da weiter der Permanentmagnet 24 oder das magne­ tisierte Bauteil sowie der magnetische Spalt bei dem Tonaufnahmekopf gemäß der Erfindung von der Ober­ fläche der Schallplatte erheblichen Abstand aufweisen, sind gegebenenfalls auftretende magnetische Anzie­ hungskräfte zwischen diesen Bauteilen und einem gege­ benenfalls magnetisierbare Stoffe enthaltenden Platten­ teller so klein, daß der Auflagedruck der Nadel durch eine gegebenenfalls auftretende Kraft praktisch nicht beeinflußt wird. Außerdem wirkt sich vorteilhaft aus, daß diese Bauteile keine kleinen magnetisierbaren Par­ tikel anziehen und aufsammeln.

Claims (11)

1. Tonaufnahmekopf zur Wiedergabe von Tonsi­ gnalen, die in einer Rille einer Schallplatte kodiert enthalten sind, mit

• - einem Stiel, der an einem Endabschnitt eine Nadel trägt,
• - einem Permanentmagnet und einem ersten Joch,
• - einem Halteelement, das mit dem nadelfer­ nen Ende des Stieles, diesen umgebend ver­ bunden ist, wobei die Längsachse des Halte­ elementes auf die Längsachse des Stieles aus­ gerichtet ist,
• - einem Paar von Wicklungen, die starr auf dem Halteelement befestigt sind, so daß ihre Längsachsen sich parallel und in gleichen Ab­ ständen zur Längsachse des Halteelementes erstrecken, wobei die Wicklungen auf dem Halteelement in einer zur Längsachse des Hal­ teelementes im wesentlichen senkrechten Ebe­ ne liegen und die Mitten der Wicklungen um die Längsachse des Halteelementes recht­ winklig von einander entfernt liegen,
• - einem Dämpfer,
• - zwei Polstücken aus magnetisierbarem Ma­ terial, deren Endstücke jeweils in eine der Wicklungen mittig hineinragen, wobei das er­ ste Jochteil eine Ausnehmung an einem Rand aufweist, welche zwei Abschnitte definiert, von denen jeweils ein Abschnitt gegenüber einem der Polstücke in den Wicklungen in vorbe­ stimmtem Abstand gegenüberliegt, so daß ein magnetischer Spalt vorgegebener Weite zwi­ schen jedem Polstück und dem dazugehörigen Jochabschnitt ausgebildet ist, und wobei der Permanentmagnet eine der beiden entgegen­ gesetzten magnetischen Polaritäten in dem Paar von Polstücken und die andere magne­ tische Polarität in den Abschnitten zur Ausbil­ dung des magnetischen Feldes zwischen dem jeweiligen Polstück und zugehörigen Jochab­ schnitt induziert,

dadurch gekennzeichnet,
daß das Halteelement (3) und die Wicklungen (4, 5) ringförmig sind,
daß das Halteelement (3) von einem Tragkörper (15, 15′) über den Dämpfer (14) derart gehaltert wird, daß die Wicklungen (4, 5) und die Schnittstelle zwischen der Längsachse des Halteelementes (3) und der Ebene, in der die Wicklungen (4, 5) liegen, entsprechend der durch die Bewegung der Nadel erzeugten Schwingung des Stiels (2) vibrieren kön­ nen, und
daß die Jochabschnitte des ersten Jochteils (20) armartig ausgebildet sind.

2. Tonaufnahmekopf nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein zweites Jochteil (23) aus ma­ gnetisierbarem Material mit dem Permanentma­ gneten (24) gekoppelt ist.

3. Tonaufnahmekopf nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Polstücke (18, 19) ein inte­ graler Bestandteil des zweiten Jochteils (23) sind.

4. Tonaufnahmekopf nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Polstücke (18, 19) und der Tragkörper (15, 15′) ein integraler Bestand­ teil des zweiten Jochteils (23) sind.

5. Tonaufnahmekopf nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Polstücke (18, 19) separat zum zweiten Jochteil (23) ausgebildet sind.

6. Tonaufnahmekopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wick­ lungen (4, 5) zur Beibehaltung ihrer Ringform ge­ härtet sind.

7. Tonaufnahmekopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfspole (51, 52, 53) sich parallel und in der Nähe der beiden Polstücke (18, 19) erstrecken und die gleiche Polari­ tät wie die Polstücke (18, 19) besitzen.

8. Tonaufnahmekopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ nehmung (25) in dem ersten Jochteil (20) eine recht­ winklige Form hat.

9. Tonaufnahmekopf nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Joch­ teil (23) aus einer Platte mit angeformtem Halte­ block (32) zur Aufnahme des Tragkörpers (15′) so­ wie stangenförmiger Polstücke (18′, 19′) ausgebil­ det ist.

10. Tonaufnahmekopf nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Patrone (28) mit einer elektrischen Anschlußein­ richtung (43, 42) zur Aufnahme des Tonaufnahme­ kopfes vorgesehen ist, und daß ein Halter (49) mit der Patrone lösbar verbunden ist, welcher mit dem Tragkörper (15, 15′) koppelbar ist.