CH617786A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager für einen Tonarm, der um eine Achse schwenkbar ist, die in einer im wesentlichen senkrechten Stellung gehalten ist, mit einer mechanischen, kugelartigen Abstützung des einen Endes der Achse und mit einer magnetischen Abstützung des anderen, gegenüberliegenden Endes der Achse.

In der GB-PS 1181361 ist ein Lager für einen Tonarm beschrieben, das eine magnetische Abstüzung des einen Endes des Tonarmes enthält. Diese konisch geformte magnetische Lagerung bewirkt ein Anheben des Tonarmes. Während des Betriebes des Tonarmes lässt diese Lagerung eine Taumelbewegung und somit eine Kippbewegung um seine Längsachse zu, was nicht erwünscht ist.

Die CH-PS 569 340 beschreibt eine Tonarmlagerung, bei der durch mechanische Mittel eine Kippbewegung des Tonarmes um seine Längsachse verhindert wird. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die gewünschte Schwenkbewegung des Tonarmes beeinträchtigt wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Tonarmlagerungen zu eliminieren. Das beidseitige Kippen des Tonarmes um seine Längsachse wird verhindert, aber die gewünschte Bewegung des Tonarmes in einer zur Oberfläche der Schallplatte vertikalen bzw. horizontalen Ebene wird nicht beeinträchtigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Abstützung am oberen Ende der Achse vorgesehen ist und aus sich gegenseitig anziehenden und achsial gegenüberstehenden, durch einen Luftspalt getrennten Magnetteilen besteht, wovon ein Magnetteil ortsfest angeordnet und derart länglich geformt und ausgerichtet ist, dass eine Vergrösserung der mittleren Kraftlinienlänge des Magnetfeldes im Luftspalt einem Kippen des Tonarms entgegenwirkt.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung näher erläutert Am einen Ende des Tragarmes 1 ist der Tonabnehmer 2 angeordnet, dessen Abtastspitze 3 in den Rillen der nicht dargestellten Schallplatte läuft. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Tragarm für Tonabnehmer, die die Schallplatte tangential abtasten. Das andere Ende des Tragarmes 1 ist

55

in einem Punktlager gelagert, das aus der Spitze 4 besteht, die in einem vor allem aus der Uhren- und Messinstrumenten-Indu-strie bekannten, mit einer entsprechend dimensionierten Vertiefung versehenen Edelstein 5 gelagert ist. Ein Gegengewicht 6 ist am kürzeren Ende des Tragarmes angeordnet. In der Zeichnung ist das Gegengewicht schematisch als Quader dargestellt, kann jedoch jede beliebige Form bzw. Masse annehmen. Wesentlich ist die Bedingung, dass die Lage des Schwerpunktes auf der Verbindungslinie zwischen dem Auflagepunkt der Abtastnadel 3 und der Lagerspitze 4 erfüllt ist. Der Tragarm kann um die Lagerspitze 4 in jede beliebige Richtung bewegt werden. Damit eine definierte Lage der Bewegungsmöglichkeit nur in bestimmten Ebenen erfolgen kann, ist an der Oberseite des Tragarmes 1 ein zylindrischer Permanentmagnet 7 befestigt, dessen nach oben gerichtete Polfläche, beispielsweise ein Nordpol, einem zweiten Magnet 8 gegenübersteht, der fest montiert ist. Die Magnetisierungsrichtung des zweiten Permanentmagnets ist so gewählt, dass die nach unten gerichtete Fläche entgegengesetzt zum ersten Magnet polarisiert ist, also in diesem Fall einen Südpol trägt. Die ungleichnamigen Pole der beiden Permanentmagnete ziehen sich an. Der Tragarm 1 wird stabil in der gezeichneten Lage gehalten. Die Polfläche des Magnets 7 wird immer gegen den Magnet 8 gerichtet bleiben, beispielsweise wird dadurch ein Umkippen des ganzen Systems verhindert. Die gegenseitige Anziehung zwischen Tragarm und feststehendem Magnet könnte bei Wahl der Kräfte und/oder Abstände auch bis zum Abheben des beweglichen Systems aus dem Punktlager gesteigert werden, dies ist naturgemäss nicht erwünscht Bei richtiger Dimensionierung ist es jedoch ohne weiteres möglich, eine entsprechende Reduzierung des Druckes der Lagerspitze 4 auf den Lagerstein 5 zu erzielen. Dies ist eine weitere, die Reibung im Punktlager vermindernde Massnahme. Der oben angeordnete Magnet 8 kann ohne prinzipielle Änderung der Verhältnisse auch durch ein nicht permanentmagnetisches Material, z.B. Weicheisen ersetzt werden, da die Anziehungskräfte durch entsprechende Dimensionierung und Wahl der Abstände usw. einstellbar sind.

Der Tragarm 1 kann in der beschriebenen Anordnung um die Achse 9, die strichliert angedeutet ist, und die aus der Verbindungslinie der Mittelachse des Magnets 7 und dem Punktlager 4,5 gebildet wird, gedreht werden. Dieser Freiheitsgrad der Bewegung ist für die Funktion notwendig, da die Führung der Abtastnadel 3 in der Schallrille durch minimale Abweichung aus ihrer Ruhelage die Steuergrösse für die Nachsteuerbewegung der Abtastung quer zu den Plattenrillen liefert. Die Achse 9 bleibt bei dieser Drehbewegung in der Zeichenebene stationär. Eine Bewegungsmöglichkeit der Achse 9, die unbedingt verhindert werden muss, weil sie eine Verkantung der Abtastspitze 3 in der Schallrille bewirken würde, ist ein Kippen der Achse 9 aus der Zeichenebene heraus nach vorn oder hinten. Um diese Möglichkeit zu unterbinden, ist der Durchmesser der Polfläche des Permanentmagnets 7 gleich der Breite des feststehenden Magnets 8 in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene gewählt. Die mit der Achse 9 übereinstimmende Richtung der anziehenden Kräfte der beiden ungleichnamigen Pole bewirkt eine mittensymmetrische gegenseitige Lage der beiden Pole. Wird der bewegliche Teil dieser Anordnung, d.h. der Magnet 7 durch irgendeine Krafteinwirkung aus der Zeichenebene z. B. nach vorn bewegt, so treten infolge der Unsymmetrie magnetische Richtkräfte auf, die eine Bewegung des Tragarmes in einer zur Zeichenebene senkrecht liegenden Ebene verhindern. Da seitliche Kraftkomponenten, die auf den Tragarm einwirken können, infolge der geringen Abmessungen und Gewichte sehr klein sind, kann durch Anwendung entsprechend dimensionierter Magnete eine sehr grosse «Steifheit» in dieser verbotenen Richtung erzielt werden. Allen diesen Forderungen kann bei geeigneter Ausführung auch mit nur einem Permanentmagnet und einem weichmagnetischen Gegenstück

3 617 786

entsprochen werden, wie bei der Entlastung des Punktlagers magnetischen Materials vorgesehen. Eine beispielsweise mögkurz beschrieben. liehe Ausführung ist in der Zeichnung als eine Folie 10 auf der

Es ist noch ein weiterer Freiheitsgrad der Bewegung des Unterseite des feststehenden Magnets 8 angedeutet.

Tragarmes erforderlich. Die Spitze des Abtastkopfes 3 muss Es sind zahlreiche Möglichkeiten für die Anpassung der auf die Plattenoberfläche aufgesetzt bzw. von dieser abgeho- 5 Abmessungen an die praktischen Anforderungen gegeben, da ben werden. Das bedeutet eine Kippbewegung der Achse 9 um die für Permanentmagnete meist gebrauchten Ferrite, hinsicht-den Lagerpunkt 4 innerhalb der Zeichenebene. Um diese Bewe- lieh erzielbarer Feldstärke, Magnetisierungsrichtung, Gleich-gung zu ermöglichen, ist der feststehende Magnet 8 einerseits mässigkeit usw. in vielen Varianten zur Verfügung stehen. Die in einer Breite gewählt, die mit dem Durchmesser des bewegli- nicht dargestellte Dämpfung mittels einer viskosen Flüssigkeit chen Magnets 8 übereinstimmt, andererseits jedoch (in Rieh- 10 kann konstruktiv ebenfalls in verschiedener Weise gelöst Wertung Zeichenebene) länger ausgebildet ist, so dass innerhalb den. Als Beispiel sei die Möglichkeit angeführt, den unteren des geforderten Winkels der Kippbewegung zwischen den bei- Teil der Achse 9, also den Teil, der in die Spitze 4 unterhalb des den Polflächen keine magnetischen Richtkräfte auftreten kön- Tonarmes 1 übergeht, in ein Näpfchen mit Silikon einzuschlies-nen, da die symmetrische Feldverteilung in diesem Bereich in sen, eventuell zusätzlich auch die ganze Punktlagerung mit jeder Lage erhalten bleibt. Damit in dieser Bewegungsrichtung Lagerstein 5.

die gegenseitigen magnetischen Wechselwirkungen lageunab- Es sind nicht alle konstruktiven Einzelheiten, die für die hängig bleiben, ist zur Aufrechterhaltung eines vom Kippwin- praktische Verwirklichung des geschilderten Prinzips notwen-kel unabhängigen gegenseitigen Abstandes der beiden Polflä- dig sind, in der Figur dargestellt. Aus Gründen der Übersichtchen die Unterseite des feststehenden Magnets 8 gekrümmt lichkeit ist z.B. die Anordnung der vorteilhafterweise optisch ausgeführt mit einem Radius gleich dem Abstand vom Lager- 20 bewirkten Abtastung der Mittelstellung des Tragarmes nicht punkt. In der Praxis sind die vorkommenden Winkelbewegun- eingezeichnet. Diese ist meist als eine différentielle Beliebigen so klein, dass ohne merklichen Fehler die Fläche auch eben tungsänderung zweier lichtempfindlicher Halbleiterelemente sein kann. ausgebildet. Ausserdem müssen die (vier) Anschlüsse für den Es wurde bereits erwähnt, dass die Anziehungskräfte zwi- Tonabnehmerkopf vorgesehen sein. Derartige mit der Funk-schen feststehendem und bewegtem Magnet zu einer betriebs- 25 t}on nicht zusammenhängende Einzelheiten wurden fortgelas-mässigen Verringerung des Auflagedruckes zwischen Spitze 4 sen.

und Lagerstein 5 benützt werden. Eine Beeinflussung der

Grösse der Anziehungskraft bedingt u.a. auch eine Abstands- Diese Anordnung einer Lagerung des Abtastsystems, die einstellung zwischen den Magnetpolen bzw. Pol und weich- praktisch reibungsfreie Bewegungen des Tragarmes für den magnetischem Gegenstück. Während der Justierung des Luft- 30 Abtastkopf zu verwirklichen gestattet, ist besonders vorteilhaft spaltes wäre eine Berührung der beiden Magnete leicht mög- für Kurztonarme in Tangentialführungen anwendbar, j edoch lieh. Um das Klebenbleiben in so einem Fall zu vermeiden, ist ist die Verwendung des Prinzips durchaus nicht nur auf derar-

aus Sicherheitsgründen, zwischen den Polen eine Schicht nicht- tige Konstruktionen beschränkt.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1. 617786

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Lager für einen Tonarm, der um eine Achse schwenkbar ist, die in einer im wesentlichen senkrechten Stellung gehalten ist, mit einer mechanischen, kugelartigen Abstützung des einen Endes der Achse und mit einer magnetischen Abstützung des anderen, gegenüberliegenden Endes der Achse, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Abstützung am oberen Ende der Achse vorgesehen ist und aus sich gegenseitig anziehenden und achsial gegenüberstehenden, durch einen Luftspalt getrennten Magnetteilen (7,8) besteht, wovon ein Magnetteil (8) ortsfest angeordnet und derart länglich geformt und ausgerichtet ist, dass eine Vergrösserung der mittleren Kraftlinienlänge des Magnetfeldes im Luftspalt einem Kippen des Tonarms (1) entgegenwirkt.
2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Magnetteile (7,8) in Kipprichtung gleich ist.
3. 3. Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Magnetteil (7) rund ist.
4. 4. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Magnetteil (8) sich senkrecht zur Kipprichtung erstreckt.
5. 5. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenfläche des anderen Magnetteiles (8) senkrecht zur Kipprichtung gewölbt ist.

   io

   20