DE2837466C2 - - Google Patents
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- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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- H04R9/12—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
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- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
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.
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.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Date | Code | Title | Description |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING. |
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