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Stereophonischer Tonaufnehmer für Schallplatten
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Innerhalb einer sich nach unten erstreckenden Ausnehmung der Kapsel 10 befindet sich ein Paar läng- licher piezoelektrischer Übertragungselemente oder Wandler 28 und 30 von rechteckigem Querschnitt.
Diese Wandler werden von einem Paar von im gegenseitigen Abstand befindlichen Dämpfungsblöcken
32 und 34 getragen, welche Ausnehmungen besitzen, um die Wandler 28 und 30 in der gegenseitig rich- tigen Lage aufzunehmen und genau in Lage zu halten. Damit nun die Wandler 28 und 30 genau in bezug auf das Gehäuse 10 eingestellt sind, sind die Dämpfungsblöcke 32 und 34 in einem Paar von im Gehäuse- unterteil gebildeten Nuten 37 und 38 (Fig. l) untergebracht. Die Abmessungen der Dämpfungsblöcke 32 und
34 sind etwas grösser als jene der innerhalb der Kapselteile 14 und 16 gebildeten Ausnehmungen, so dass, wenn diese Teile vermittels der Nieten 18,20 und 22 gegeneinandergepresst werden, genügend Druck in den Dämpfungsblöcken 32 und 34 erzeugt wird, um das eine Ende der Wandler 28 und 30 sicher in Lage zu halten.
Da dieDämpfungsblöcke 32 und 34 geringe Grösse haben, ändern sich ihre physikalischen Eigenschaf- ten von einem Ende zum ändern nicht beträchtlich und infolgedessen sind mechanische Wirkungen auf die Übertragungselemente, die als Folge von Pressungen, Dämpfung od. dgl. auftreten, dieselben.
Zwecks zusätzlicherDämpfung können zusätzlicheDämpfer aus einem geeigneten zähen Dämpfungs- material im Aufnehmergehäuse, d. h. in der Kapsel vorhanden sein. Wie bekannt, kann eine geeignete
Kombination zwischen der Härte der Dämpfungsblöcke 32 und 34 und der Viskosität der zähen Dämp- fungsteile verwendet werden, um die Frequenzen, mit den Bestandteile wie Übertragerelemente, Joch oder Nadelarm schwingen sowie den Wirkungsgrad der mechanisch-elektrischen Umformung günstig zu beeinflussen und die Frequenz und den Resonanzanstieg der mechanischen Impedanz des Aufnehmers und des Tonarmsystems zu regeln.
Die Öffnungen im Dämpfungsblock 32 und 34 sind so geschnitten, dass die grösseren Oberflächen der Übertragungselemente 28 und 30 in zueinander senkrechten Ebenen liegen, wobei jede Ebene einen Win- kel von 450 mit einer Ebene einschliesst, welche vertikal durch die Längsachse des Aufnehmergehäuses geht. Die freien Enden der Wandler 28 und 30, welche so angeordnet und polarisiert sind, dass sie eine
Spannung in Übereinstimmung mit einer biegenden Beanspruchung liefern, werden von einem Jochteil36 angetrieben, welcher einfach aus einem Stück einer Klaviersaite gebildet ist, welche zwei V-förmig an- geordnete Schenkel und einen gemeinsamen Mittelteil aufweist. Die Saite hat eine solche Dicke, dass sie axial steif, aber in allen Richtungen senkrecht dazu biegsam ist.
Die Enden der divergierenden Schenkel des Jochteiles 36 sind umgebogen und mit dem entsprechenden Wandler 28 bzw. 30 verkittet oder sonst- wie verbunden. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, liegt der Jochteil in einer Ebene, welche zu den
Längsachsen der Wandler 28 und 30 senkrecht steht, wobei jeder der divergierenden Schenkel zu dem besonderen Wandler, mit dem er verbunden ist, ungefähr senkrecht steht. Demnach werden die Kompo- nenten der Kräfte, die am Jochteil 36 auftreten und parallel zur Achse des bezügliche Schenkels stehen, leicht auf die Wandler 28 und 30 übertragen.
Den Wandlern 28 und 30 sind biegsame, nicht dargestellte, elektrische Leitungen zugeordnet, wè1clh ! die Verbindung zwischen den verschiedenen Elektroden dieser Wandler und den Klemmen 40,41 und 42 herstellen. Eine dieser Klemmen, z. B. die Klemme 40, mag als gemeinsame Klemme für beide piezoelektrische Wandler dienen. Falls gewünscht, können vier Klemmen vorgesehen werden, zwei für jeden Wandler. Die Verbindung zwischen den Klemmen 40,41 und 42 zum Phonographverstärker kann auf übliche Weise mittels Leitungen erfolgen, welche längs des Tonarmes verlaufen. Demnach ist es möglich, elektrische Signale, welche einer der trennbaren Aufzeichnungen entsprechen, an den Klemmen 41 und 40 zu beziehen, wogegen Signale, welche der andern Aufzeichnung entsprechen, an den Klemmen 40 und 42 auftreten werden.
Das Nadelaggregat der Aufnehmerkapsel ist auf einem schwenkbaren Steuerarm 44 montiert und beinhaltet ein Paar von Nadeln 46, 48, welche wahlweise in eine Antriebsverbindung mit dem Jochteil 36 gebracht werden können, um verschiedene Plattentypen abspielen zu können. Beispielsweise kann die Nadel 46 eine 1 Mil-Spitze (0, 024 mm) aufweisen, um sie in Verbindung mit gebräuchlichen Platten für 45 und 33 1/3 Umdr/min zu verwenden, wogegen die Nadel 48 eine 3 Mil-Spitze (0, 072 mm) aufweisen möge und somit zur Verwendung für -78 Umdr/min-Platten bestimmt ist.
Die Nadel 46 sitzt auf dem flachen Ende 50 eines Nadelarmes 52 und in derselben Weise wird die Nadel 48 vom flachen Ende 54 eines Nadelarmes 56 getragen. Die den Nadeln abgekehrten Enden 58 und 60 der Nadelarme 52 bzw. 56 sind ebenfalls abgeflacht und in einen Block 62 aus so weitgehend nach- glebigem Material eingesetzt, dass dienadelarme 52 und 56 in und ausser Abspielstellung gebracht werden können. Die Lagerung der hinteren Nadelarmenden in gummiähnlichem Material kann auch dazu verwendet werden, um die Resonanzen zwischen Nadel, Traglager und Schallplatte zu regulieren.
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Der Einstellhebel 44 schwingt um einen Zapfen 64, der auf dem unteren Kapselteil 16 gebildet ist und wird mittels eines zweiarmigen Bügels 66, der auf dem Zapfen 64 sitzt und an dem Aufnehmergehäuse mittels der Nieten 18 und 20 befestigt ist, in Lage gehalten. Der Einstellhebel 44 har ein Paar von An- sätzen 68 und 70 die einen mittleren Kanal bilden, welcher den Nadelelementen und andern freiliegenden
Teilen des Aufnehmergebildes Schutz bieten. Die Wände 68 und 70 reichen so weit nach unten. dass nur ein kleiner Teil der Nadel und des Nadelarmes, welche für eine Zusammenarbeit mit einer Schallplat- tenrille in Aussicht genommen sind, seitlich freiliegen. Eine der Wände 68,70 bildet einen horizontal umgebogenen Lappen 72, welcher den Gummiblock 62 in der richtigen Lage auf dem Einstellhebel 44 zu halten hat.
Im Mittelteil des Einstellhebels 44 ist eine Öffnung 74, Fig. l, vorgesehen, durch welche der Joch- teil 36 ragt. Vor der Öffnung 74 des Einstellhebels 44 befindet sich eine Nadelarm-Dämpfungsstange 76 mit einem Paar von V-förmigen Einschnitten, von denen je einer jeweils jenen Nadelarm aufnimmt, der < ich nicht in Antriebsverbindung mit dem Jochteil 36 befindet. Der Jochteil 36 erstreckt sich hinreichend unter den Einstellhebel 44, so dass die Nadelarme, die sich in dem Eingangsteil desselben befinden, in einem Abstand vor der Aufnehmerkapsel liegen.
Das vorderste Ende des Einstellhebels 44 ist aufgebogen, um einen Handgriff 78 zu bilden der dazu dient, die Nadel von Hand aus zu wechseln. Auf der Aufbiegung 78 kann ein Kunststoffgriff angebracht werden, falls dies des besseren Aussehens wegen gewünscht wird. Der Einstellhebel 44 ist mittels des Handstellgliedes 78 in zwei Lagen einstellbar, um die eine oder die andere Nadel 52 oder 56 in den Aufnahmeteil des Jochgliedes 36 zu bringen. Die genaue Lage des Einstellarmes 44 wird durch einen vertikal stehenden Anschlag 80 bestimmt, der vom Einstellhebel 44 aus gebogen sein kann. Das obere Ende 82 des Anschlages 80 ist zurückgebogen, damit es in eine U-förmige Nut 84 ragr. welche an der Stirnwand der Aufnehmerkapsel ausgebildet ist.
Die Fig. l-3 zeigen den Nadelarm 52, welcher die 1 Mil-Nadelspitze 46 trägt, in Eingriff mit dem Jochteil 36. Um den Aufnehmer zur Wiedergabe von gewöhnlichen 78 Umdr/min-Platten herzurichten, wozu eine 3 Mil-Nadel erforderlich ist, wird der Einstellarm 78 nach abwärts gedrückt, was zur Folge hat, dass die Nadeldämpfungsstange 76 beide Nadelarme 52 und 56 erfasst. Eine weitere Abwärtsbewegung des Anschlages 78 drückt den Nadelarm 52 vom Jochteil 36 ab. Wenn sich das obere Ende 82 des Anschlages 80 in der Nachbarschaft des Bodens der U-förmigen Nut 84 befindet, kann der Einstellarm 78 seitlich bewegt werden, bis er durch das Ende der Nut zum Halten kommt, wobei der Nadelarm 56 direkt unterhalb dem Aufnahmeteil des Jochteiles 36 angekommen ist.
Durch Freilassen des Einstellarmes 78 bewegt sich der Einstellhebel44 zufolge seiner Elastizität nach aufwärts in seine Normallage, was zur Folge hat, dass der Nadelarm 56 mit dem Jochteil 36 in Eingriff kommt. Der Nadelarm 52 ruht alsdann in der Ausneh- mung, die für diesen Zweck in derNadeldämpfungsstange 76 vorgesehen ist. Diese Einstellung ist in Fig. 4 dargestellt.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass in der Spiellage der Nadelarm parallel zur Achse der piezoelektrischen Wandler 28 und 30 verläuft. Dies gewährleistet, dass die der Nadel erteilten Schwingungen wirkungsvoller den Wandlern zugeführt werden. Die Wandler 28 und 30 sowie der arbeitende Nadelarm erstrecken sich nach unten, damit zwischen der Nadel und der Unterseite des Aufnehmergehäuses hinreichend Spielraum vorhanden ist, um die Schallplatte 90 abzutasten, welche auf dem Plattenteller liegt, ohne dass Gefahr besteht, dass irgendein Teil des Aufnehmergehäuses mit der abzuspielenden Platte kollidiert.
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Paar von Öffnungen auf, um die Wandler 28'und 30'aufzunehmen. Falls eine einfache Jochausbildung gewünscht wird, können die Schlitze weggelassen werden und die Wandler werden dann einfach an geeignet geformte Flächen des Kunststoff joch teiles angekittet. Der Jochteil 36'besitzt ein Paar divergierender Schenkel 36a und 36b. Diese divergierenden Schenkel übertragen, weil sie aus plastischem Material bestehen, Schwingungen in der Längsrichtung, weil das plastische Material nicht leicht zusammendrückbar ist ; es wird demnach von den bezüglichen Übertragerelementen ein Ausgang als Folge dieser Längsschwin-
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Hingegen erzeugen Schwingungen, diebezügliche Übertragerelementen.
Weil nun die Übertragungselemente solcher Art sind, dass sie auf Biegung ansprechen, jedoch auf Verdrehung nicht mit der Erzeugung eines Signals reagieren, ist die nötige Entkopplung zwischen den beiden Kanälen gesichert.
In derAusführungsform nachFig. 5 beinhaltet der Nadelarm 52'eine Klammer 83, mit welcher er an der Unterseite des Jochteiles 36'angreift, um die auftretenden Schwingungen dorthin zu übertragen.
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Dieser Tonaufnehmer sowie jener nach den Fig. 1-4 sind in erster Linie dazu bestimmt, in Verbindung mit Schallplatten verwendet zu werden, welche in ein und derselben Tonrille zwei Aufzeichnungen aufweisen, die zueinander unter einem rechten Winkel stehen und mit der Schallplattenoberfläche einen Winkel von 450 einschliessen. Beispielsweise wäre die eine Aufzeichnung in Richtung A-A der Fig. 5 ge-
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A und B abgenommen, so wird das Resultat eine Auf-Abwärtsbewegung des Nadelarmes 52'in einer Ver- tikalebene sein.
Dies bewirkt gleiche Axialbewegungskomponenten, welche längs der Schenkel 36a und
36b des Jochteiles weitergeleitet werden, so dass Biegungen der Wandler 28'und 30'auftreten und dem- gemäss phasenentsprechende Signale gleicher Amplitude von den beiden Übertragungselementen bezogen werden können.
Wenn die beiden in den Kanälen A - A und B - B enthaltenen Signale mit einer Phasenverschiebung von 1800 aufgezeichnet sind, so ist das Resultat eine seitliche Bewegung des Nadelarmes 52'. Dies erzeugt gleiche und entgegengesetzte Komponenten in den Schenkeln 36a und 36b und die Folge'davon ist, dass das eine Übertragungselement nach aufwärts, wenn das andere nach abwärts gebogen wird. Demgemäss werden von den beiden Übertragungselementen zwei um 1800 phasenverschobene Signale geliefert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Stereophonischer Tonaufnehmer für Schallplatten, die in einer Tonrille zwei individuelle Schallaufzeichnungen besitzen, mit einem Paar von piezoelektrischen Wandlern in Form von länglichen Plättchen, von denen jedes beim Biegen, unabhängig vom andern, elektrische Signale erzeugt und die je an einem Ende so eingespannt sind, dass ihre Längsachsen parallel zu sich selbst und zur Ebene der Schallplatte liegen, wobei ein mit der Aufnehmernadel zusammenwirkendes Joch vorgesehen ist, das ein Paar divergierender Schenkel aufweist, die von einem gemeinsamen, mit dem Joch zusammenwirkenden Mittelteil ausgehen'und je an einem Ende der piezoelektrischen Plättchen angreifen, dadurch gekennzeich- net, dass zur Halterung der piezoelektrischen Plättchen,
deren der Schallplatte zunächst liegenden Längskanten weiter voneinander entfernt sind als die andern Längskanten mindestens ein ihnen gemeinsamer Tragblock dient, der mit zwei Ausnehmungen versehen ist, in welchen je das andere Ende der piezoelektrischen Plättchen so sitzt, dass jedes dieser Plättchen mit der Oberfläche der Schallplatte bei in Spielstellung befindlichem Tonaufnehmer einen Winkel von je 450 und die Plättchen mit Bezug aufeinander einen Winkel von 900 einschliessen.
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