Abtastorgan für Tonabnehmer Die Erfindung betrifft ein Abtastorgan für Ton abnehmer, welches eine aus einem Rohdiamanten; geschliffene Abtastnadel aufweist. Bei Schallplatten erfolgt die Tonabnahme in der Regel dadurch, dass mit Hilfe einer Abtastnadel oder eines -stiftes oder dergleichen die Wangen der Schallplattentonrille ab getastet werden. Entsprechend der in den Schallplat tenrillen eingeprägten Tonschrift schwingt dann die Nadel oder der Stift mechanisch hin und her.
Diese Schwingungen werden dann in bekannter Weise in akustisch wahrnehmbare Schwingungen umgesetzt.
Bei den Abtastnadeln kommt es auf eine möglichst lange Lebensdauer, aber auch auf eine die Schallplatte schonende Arbeitsweise an. Als Werk stoff für diese Abtastnadeln haben sich harte Werk stoffe, insbesondere Diamanten, als sehr geeignet herausgestellt. Man hat diese zur Form eines nadel artigen Stiftes geschliffen und meist noch in eine be sondere Hülse gefasst, die dann in den Nadelträger eines Abtastorgans eingesetzt wurde.
Es hat sich herausgestellt, dass aus Diamanten hergestellte Abtastnadeln etwa eine 5 bis 10-fache Gebrauchsdauer haben gegenüber Saphirnadeln. Jedoch gehen die Erfahrungswerte über die ver gleichsweise Gebrauchsdauer von Saphir- und Dia mant-Abtastnadeln weit auseinander.
Es hat sich nun herausgestellt, dass man die Ge brauchsdauer von aus Diamanten hergestellten Ab tastnadeln etwa verdoppeln kann, wenn man be stimmte Herstellungs- und Gebrauchsbedingungen einhält. Diese bestehen gemäss der Erfindung darin, dass der Spitzenkegel der Abtastnadel der natürli chen Oberfläche eines Rohdiamanten weitgehend angenähert ist.
Zweckmässigerweise kann man die Abtastnadel mit vier zu einer Achse des Rohdiaman- tenoktaeders parallele, einen Quader bildende Flä- chen geben, wobei je zwei gegenüberliegende Längs kanten dieses Quaders in einer der beiden durch die natürlichen Kanten des Oktaeders bestimmten Ebe nen liegen.
Vorzugsweise soll die Abtastnadel so in den Na delträger des Abtastorganes eingesetzt sein, dass sie etwa in einer .durch zwei gegenüberliegende Okta- ederkanten gebildeten Ebene in der Rille der Schall platte zum Anliegen kommt.
Die auf die vorbeschriebene Weise überraschend erzielbare erhebliche Erhöhung der Gebrauchsdauer von Diamanten-Abtastnadeln ist darauf zurückzufüh ren, dass ein Rohdiamant an verschiedenen Stellen unterschiedliche Härtezonen aufweist. Es konnte festgestellt werden, dass Rohdiamanten in der Ge gend der Längskanten ihrer Oktaeder eine wesentlich grössere Härte aufweisen als in Bereichen, die weiter von diesen Längskanten entfernt liegen. Die Erfin dung macht sich diese Eigenschaft der Rohdiamanten zunutze.
Dabei wird bewusst erreicht, dass eine fer tige Abtastnadel mit der Zone in der Tonrille einer Schallplatte zum Aufliegen kommt, die in den Dia metralebenen der Längskanten des ursprünglichen Rohdiamanten liegen und diesen harten Längskanten so nahe wie möglich kommen.
Bei den bisher bekannten Herstellungsmethoden für Diamant-Abtastnadeln hat man meist gerade die härtesten und wertvollsten Zonen eines Diamanten bei der Bearbeitung verloren. So ist beispielsweise ein Herstellungsverfahren bekannt, wonach ein ver gleichsweise grosser Rohdiamant in senkrecht zu sei nen Spitzen stehende Scheiben zerlegt wird, die je weils etwa die Höhe einer Abtastnadel haben. Aus den einzelnen Scheiben werden dann die Abtastna- delrohlinge durch Hohlbohren gewonnen.
Diese stammen also ganz überwiegend aus dem Diamanten- inneren, das weniger hart ist. Die härtesten Zonen des Rohdiamanten befinden sich bei diesem vorbe- kannten Verfahren dagegen am abgeschrägten Rand der Scheiben und kommen zum grösssten Teil zum Abfall.
Man hat auch bereits versucht, aus kleinen Dia mantsplittern Abtastnadeln herzustellen. Dabei hat man jedoch wahllos diejenige Spitze oder Brechflä- che des Diamantensplitters zur Anfertigung der Ab tastnadelspitze herangezogen, die sich am einfachsten dazu verarbeiten lässt.
Weitere Einzelheiten der Erfindung seien anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen kristallisierten Rohdiamanten, der gegenüber den natürlichen Verhältnissen stark ver- grössert und schaubildlich dargestellt ist, Fig.2 zeigt die Anordnung der durch Schleifen anzufertigenden Quaderflächen innerhalb des Roh diamanten, Fig. 3 einen Abtastnadelrohling, Fig. 4 eine Abtastnadel für Mikrotonrillen,
Fig. 5 eine Abtastnadel mit schlankerer Spitze für Stereorillen, Fig. 6 gibt schaubildlich die Anordnung einer er- findungsgemässen Abtastnadel in einer Halterung wieder und Fig. 7 veranschaulicht in schematischer und stark vergrösserter Darstellungsweise, wie eine Abtastnadel in der Tonrille einer Schallplatte anliegt.
Fig. 1 zeigt einen Rohdiamanten 1, welcher eine Oktaederform hat. Aus dem Rohdiamanten-Oktaeder 1 wird nun der Nadelrohling 2 angefertigt, der in sei nem Mittelteil parallele, einen Quader bildende Flä chen 3 aufweist. Dabei sollen je zwei gegenüberlie gende Längskanten 3a dieses Quaders in einer der beiden durch die natürlichen Kanten 4 des Rohdia manten-Oktaeders 1 bestimmten Ebenen liegen.
Der Rohling entsprechend Fig. 3 erhält dann einen Spit zenkegel 5 angeschliffen, und es ergibt sich eine ferti ge Abtastnadei 2a, die in Fig. 4 dargestellt und zum Abtasten von Mikrotonrillen bestimmt ist. Eine wei tere, in Fig. 5 dargestellte Abtastnadel 2b hat einen schlankeren Spitzenkegel 5a und ist für Schallplatten mit Stereorillen bestimmt.
Wesentlich für die Erfin dung ist, dass bei beiden Abtastnadeln 2a und 2b deren Spitzenkegel 5 bzw. 5a der natürlichen Ober fläche einer Rohdiamantenspitze weitgehend angenä hert ist. Dadurch kann man die Zonen seiner grössten Härte optimal ausnutzen.
Für die weitere Verarbeitung der Abtastnadel ist es vorteilhaft, dass die Längskanten 3a des Rohlings 2 in einer der durch die natürlichen Kanten 4 des Oktaeders 1 bestimmten Ebene und somit in der Zone der grössten Härte des Diamanten 1 liegen.
Durch diese Massnahme sind nämlich auch bei den rundgeschliffenen Spitzenkegeln 5 der Abtastnadeln 2a bzw. 2b immer noch nachträglich mit Sicherheit die Bereiche 6 und 7 der grössten Härte an dem Spit zenkegel 5 wiederzufinden. Man kann daher dafür Sorge tragen, dass diese etwa in einer durch zwei ge- genüberliegende Oktaederkanten gebildeten Ebene liegenden,
besonders harten Zonen 6 bzw. 7 an den Wangen 8 der Tonrillen 9 einer Schallplatte 10 zum Anliegen gelangen. Dazu ist die Abtastnadel 2a so in einer Metallhülse 11 und diese wiederum derart in den Nadelträger 12 des Abtastorganes eingesetzt, dass die härtesten Zonen 7 der Abtastnadel 2a an der Rillenwanderung 8 zum Anliegen kommen. In Fig. 6 ist dargestellt, wie die Abtastnadel 2a zusammen mit der Metallhülse 11 in einem Nadelträ ger 12 eingesetzt ist, der seinerseits in an sich be kannter Weise mit einem elektrischen Schwingkristall 13 in Verbindung steht.
Dieser kann in bekannter Weise die ihm von der Abtastnadel 2a über den Na delträger 12 mitgeteilten mechanischen Schwingun gen in elektrische Schwingungen umsetzen, welche sich dann nach entsprechender Verstärkung akustisch wiedergeben lassen. Da die quaderförmige Ausbil dung des Abtastnadelschaftes an deren Spitzenkegel 5 kegelschnittförmige Kanten 14 (Fig. 4 und 5) ent stehen lässt, kann man die härtesten Zonen 6 und 7 der Abtastnadel <I>2a</I> bzw.<I>2b</I> selbst dann noch erken nen, wenn der Nadelschaft nahezu vollständig in einer Metallhülse 11 eingebettet ist.
Ebenso wie bei einem vollständig ausgebildeten Rohdiamant-Quader 1, aus dem sich bei entsprechender Grösse 2 Abtast- nadeln <I>2a</I> bzw.<I>2b</I> herstellen lassen, kann man eine erfindungsgemässe Abtastnadel auch aus Diamanten splittern herstellen, welche noch eine natürliche Okta- ederspitze besitzen.
Durch die Erfindung wird die Gebrauchsdauer von Diamant-Abtastnadeln <I>2a</I> bzw.<I>2b</I> etwa verdop pelt und auch eine genaue Kontrolle über den richti gen Sitz der Abtastnadel <I>2a</I> bzw.<I>2b</I> im Abtastorgan ermöglicht. Trotzdem vergrössert sich der Herstel lungsaufwand nicht oder nur unwesentlich. Gegen über einem vorbekannten Herstellungsverfahren werden die Herstellungskosten für die Abtastnadeln bei erheblicher Verbesserung ihrer Qualität stark herabgesetzt, da man wesentlich kleinere und billige re Diamanten zur Herstellung von Abtastnadeln 2a bzw. 2b verwenden kann.
The invention relates to a scanning element for sound pickups, which comprises a diamond in the rough; Has ground stylus. In the case of records, the sound is usually picked up by scanning the cheeks of the record groove with the aid of a scanning needle or pen or the like. The needle or the pen then oscillates mechanically back and forth in accordance with the tone writing embossed in the record grooves.
These vibrations are then converted into acoustically perceptible vibrations in a known manner.
With the stylus it is important to have the longest possible service life, but also to work that is gentle on the record. As a material for these scanning needles, hard work materials, especially diamonds, have been found to be very suitable. This has been ground to the shape of a needle-like pin and usually still put in a special sleeve that was then inserted into the needle carrier of a scanning element.
It has been found that styli made from diamonds have a useful life of about 5 to 10 times that of sapphire needles. However, empirical values about the comparatively useful life of sapphire and diamond scanning needles differ widely.
It has now been found that you can approximately double the useful life of needles made from diamonds if you adhere to certain manufacturing and use conditions. According to the invention, these consist in that the tip cone of the scanning needle is largely approximated to the natural surface of a rough diamond.
The scanning needle can expediently be provided with four parallel to an axis of the rough diamond octahedron, forming a cuboid, two opposite longitudinal edges of this cuboid lying in one of the two planes determined by the natural edges of the octahedron.
The scanning needle should preferably be inserted into the needle carrier of the scanning element in such a way that it comes to rest in the groove of the sound disk approximately in a plane formed by two opposing octahedral edges.
The considerable increase in the service life of diamond scanning needles that can surprisingly be achieved in the manner described above is due to the fact that a rough diamond has different hardness zones at different points. It was found that rough diamonds in the Ge area of the longitudinal edges of their octahedron have a significantly greater hardness than in areas that are further away from these longitudinal edges. The invention makes use of this property of rough diamonds.
This deliberately ensures that a finished stylus comes to rest in the tone groove of a record with the zone that lies in the diagonal planes of the longitudinal edges of the original rough diamond and comes as close as possible to these hard longitudinal edges.
In the previously known manufacturing methods for diamond stylus, the hardest and most valuable zones of a diamond have mostly just been lost during processing. For example, a manufacturing process is known, according to which a comparatively large rough diamond is divided into disks standing perpendicular to its tips, each of which is about the height of a scanning needle. The scanning needle blanks are then obtained from the individual disks by hollow drilling.
Most of them come from the inside of the diamond, which is less hard. In contrast, the hardest zones of the rough diamond in this known process are on the beveled edge of the discs and most of them are wasted.
Attempts have also been made to produce scanning needles from small diamond fragments. In doing so, however, the point or the breaking surface of the diamond splinter which is easiest to use for the production of the probe tip was used at random.
Further details of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. It shows: FIG. 1 a crystallized rough diamond, which is greatly enlarged compared to the natural conditions and is shown diagrammatically, FIG. 2 shows the arrangement of the rectangular surfaces to be produced by grinding within the raw diamond, FIG. 3 a scanning needle blank, FIG. 4 a Scanning needle for microton grooves,
5 shows a scanning needle with a narrower tip for stereo grooves, FIG. 6 diagrammatically shows the arrangement of a scanning needle according to the invention in a holder, and FIG. 7 shows in a schematic and greatly enlarged representation how a scanning needle rests in the tone groove of a record.
Fig. 1 shows a rough diamond 1 which has an octahedral shape. The needle blank 2 is now made from the rough diamond octahedron 1, which has parallel surfaces 3 forming a cuboid in its middle part. Two opposite longitudinal edges 3a of this cuboid should lie in one of the two planes defined by the natural edges 4 of the Rohdia manten octahedron 1.
The blank according to FIG. 3 then receives a pointed cone 5 ground, and there is a ready-made scanning needle 2a, which is shown in FIG. 4 and is intended for scanning microton grooves. A white tere, shown in Fig. 5 scanning needle 2b has a slimmer tip cone 5a and is intended for records with stereo grooves.
It is essential for the inven tion that the tip cones 5 and 5a of the two scanning needles 2a and 2b are largely approximated to the natural upper surface of a rough diamond tip. This means that the zones of greatest hardness can be optimally used.
For further processing of the stylus it is advantageous that the longitudinal edges 3a of the blank 2 lie in one of the plane determined by the natural edges 4 of the octahedron 1 and thus in the zone of greatest hardness of the diamond 1.
With this measure, the areas 6 and 7 of the greatest hardness on the pointed cone 5 can still be found again with certainty even with the round-ground pointed cones 5 of the scanning needles 2a and 2b. You can therefore ensure that these lie in a plane formed by two opposite octahedron edges,
particularly hard zones 6 and 7 come to rest on the cheeks 8 of the tone grooves 9 of a record 10. For this purpose, the scanning needle 2a is inserted in a metal sleeve 11 and this in turn is inserted in the needle carrier 12 of the scanning element in such a way that the hardest zones 7 of the scanning needle 2a come to rest against the groove path 8. In Fig. 6 it is shown how the stylus 2a is used together with the metal sleeve 11 in a Nadelträ ger 12, which in turn is connected to an electric oscillating crystal 13 in a manner known per se.
This can in a known manner convert the mechanical vibrations communicated to him by the scanning needle 2a via the needle carrier 12 into electrical vibrations, which can then be reproduced acoustically after appropriate amplification. Since the cuboid formation of the stylus shaft at its tip cone 5 allows conic-shaped edges 14 (FIGS. 4 and 5) to exist, the hardest zones 6 and 7 of the stylus <I> 2a </I> and <I> 2b <can be seen / I> still recognize even if the needle shaft is almost completely embedded in a metal sleeve 11.
As in the case of a fully developed rough diamond cuboid 1, from which 2 scanning needles <I> 2a </I> or <I> 2b </I> can be produced with a corresponding size, a scanning needle according to the invention can also be made from diamonds Produce splinters that still have a natural octahedron tip.
The invention roughly doubles the service life of diamond scanning needles <I> 2a </I> or <I> 2b </I> and also provides precise control over the correct seating of the scanning needle <I> 2a </ I > or <I> 2b </I> in the scanning element. Nevertheless, the production effort does not increase or only increases insignificantly. Compared to a previously known manufacturing method, the manufacturing costs for the scanning needles are greatly reduced with a considerable improvement in their quality, since significantly smaller and cheaper diamonds can be used to manufacture scanning needles 2a or 2b.