DE1036525B - Tonarm fuer Plattenspieler - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Tonarm für Plattenspieler, der um zwei aufeinander und im wesentlichen auf der Tonarmachse senkrecht stehende Lagerachsen schwenkbar ist.

In den letzten Jahren werden Schallplatten mit Mikrorillen als Kunststoffolien mit einer Dicke von 0,25 mm hergestellt. Auf derartigen Platten werden bis zu 150 Schallrillen je Zentimeter Rillenbandbreite eingeprägt oder geschnitten. Beim Abspielen derartiger Schallplatten hat es sich gezeigt, daß die Abtastnadel dazu neigt, aus der Tonrille herauszuspringen oder herauszugleiten und auf der Platte entweder nach der Mitte oder nach dem Rande zu abzurutschen, wenn der Plattenspieler Erschütterungen ausgesetzt wird oder nicht völlig waagerecht steht. Aber auch wenn es nicht zu einem tatsächlichen Abrutschen kommt, besteht doch stets die Neigung dazu, und das hat zur Folge, daß die Nadel immer an einer Seitenwand der Tonrille anliegt. Unter diesen Umständen ist die Tonwiedergabe weniger naturgetreu als wünschenswert, weil nur die eine Hälfte der Tonspur in befriedigender Weise wiedergegeben wird. Außerdem wird die eine Rillenwand stärker abgenutzt als die andere. Es sind verschiedene Tonarme bekannt, bei denen man die Neigung zum Rutschen und die Rutschrichtung ändern kann, jedoch ist kein Weg bekanntgeworden, den Tonarm dem jeweiligen Plattenspieler so anpassen zu können, daß seine Neigung zum Abrutschen aufhört.

Versuche haben ergeben, daß man die Neigung von Tonarmen zum Abrutschen auf ein Mindestmaß herabsetzen kann, wenn man zwei grundsätzliche Maßnahmen vorsieht. Die erste besteht darin, die Tonarmlagerung einstellbar zu machen, derart, daß ein sich fortschreitend ändernder Druck zwischen der Platte und der Nadel erzeugt wird, wenn der Tonarm vom Plattenrand zur Plattenmitte läuft. Wenn die Rutschneigung nach außen gerichtet ist, muß der Tonarm so eingestellt werden, daß die Abtastnadel einen nach dem Platteninneren zu abnehmenden Druck erzeugt; wenn dagegen die Rutschneigung nach innen gerichtet ist, muß der Tonarm so eingestellt werden, daß die Abtastnadel einen stetig zunehmenden Druck in dieser Richtung erzeugt.

Die zweite Maßnahme besteht darin, die Abtastnadel vom toten Gewicht des Tonarmes zu entlasten. IJieses wird dadurch erreicht, daß man den Tonarm ausbalanciert aufhängt und eine definierte nachgiebige Kraft, beispielsweise die einer Feder, auf ihn wirken läßt, die die Abtastnadel gegen die Platte drückt. Dadurch wird ein Herausspringen der Abtastnadel aus der Tonrille praktisch ausgeschaltet. Die Schallplatte kann auch abgespielt werden, selbst wenn sie zur waagerechten Ebene geneigt liegt.

Tonarm für Plattenspieler

Anmelder:

Dr. Joseph Vincent Caltagirone,
Brooklyn, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Januar 1952

August Nichols, New York, N. Y. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung besteht also darin, daß beide Lagerachsen aus einer Mittellage, in der sie parallel bzw. senkrecht zur Plattentellerebene liegen, um die Tonarmachse innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches schwenkbar sind, daß das untere Ende einer am Tonarm schräg zur Tonarmachse angreifenden Feder gemeinsam mit den Lagerachsen schwenkbar ist und daß der Tonkopf gegenüber dem Tonarm schwenk- und einstellbar ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß ein auf der Deckplatte des Plattenspielers befestigter Tonarmträger einen Außenring aufweist, in welchem ein Zwischenring um den gemeinsamen Mittelpunkt schwenkbar und einstellbar angeordnet ist und daß der in dem Zwischenring angeordnete Innenring um die senkrechte Lagerachse und der in dem Innenring angeordnete Tonarm um den waagerecht liegenden Lagerstift schwenkbar sind, wenn die Lagerachsen sich in der Mittellage befinden.

Dabei ist das untere Ende der Feder am Zwischenring oder am Innenring befestigt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer praktischen Ausführung wird an Hand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf einen Plattenspieler nach der Erfindung,

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, bei dem einzelne Teile in Ansicht dargestellt sind,

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Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 durch die Richtung des Tonarmes 17 bestimmt, die

und sich ihrerseits aus der Stellung des Tonkopfes entlang

Fig. 4 in etwas vergrößertem Maßstab Stirn- dem Schwenkbogen beim Abspielen der Platte ergibt,

ansichten des Tonarmes (nach Fig. 2 von rechts ge- Da die Feder 40 mit ihrem einen Ende bei 55 am

sehen) in drei Stellungen A, B und C. 5 Tonarm 17, mit ihrem anderen Ende bei 53 am Innen-

Der Tonarm 17 ist an einem Plattenspieler be- ring 25 (oder gegebenenfalls auch am Zwischenring

festigt, dessen waagerechte Deckplatte 13 und dreh- 31) befestigt ist, wirkt die von ihr ausgeübte Kraft

barer waagerechter Plattenteller 15 dargestellt sind. stets in dieser durch die eine Lagerachse 33, 33 und

Der mit dem Tonabnehmerkopf 18 versehene Ton- die Tonarmachse bestimmten Eiwne der Schwenkarm 17 ist derart in einem Träger 19 gelagert, daß io bewegung des Tonarmes um den Lagerstift 27. Sie er parallel zum Plattenteller 15 und der auf ihm bewirkt in einer weiter unten noch zu beschreibenden liegenden Schallplatte 21 schwenken kann. Außerdem Weise, daß die Abtastnadel immer nach unten gegen ist er um einen begrenzten Winkel senkrecht zur die Schallplatte gezogen wird, wobei gleichzeitig bei Plattentellerebene schwenkbar, um das Aufsetzen der einer Neigung der Lagerachse 33, 33 aus der Verti-Abtastnadel 23 auf die Schallplatte zu ermöglichen. 15 kalen horizontale, in der Plattenebene wirkende Kom-Der Tonabnehmerkopf 18 ist über den Zapfen 20 mit ponenten des Auflagedruckes wirksam werden und dem Tonarm 17 verbunden; auf diese Weise ist er außerdem erreicht werden kann, daß dieser Auflagedurch Drehen gegenüber dem Tonarm einstellbar. druck sich 1>eim Durchlaufen des Schwenkbogens vom

Der Träger 19, der in einem bestimmten Abstand Plattenrand zur Plattenmitte in der für den Zweck

vom Plattenteller 15 auf der Deckplatte 13 befestigt 20 der Erfindung erforderlichen Weise stetig ändert,

ist, besteht aus einem Innenring 25, der den Tonarm Der Außenring 17 sitzt oben auf einem senkrechten

17 konzentrisch umschließt. Innerhalb dieses Ringes hohlen Schaft 41. der in ein Gewindeloch 43 der

ist mittels des Lagerstiftes 27 der Tonarm senkrecht Deckplatte 13 eingeschraubt ist und in der eingestell-

zur Plattentellerebene schwenkbar gelagert. Zwischen ten Lage durch eine Gegenmutter 44 gehalten wird,

dem Tonarm 17 und dem Innenring 25 sind beider- 25 Eine Madenschraube 45 im Schaft 41 legt den Zwi-

seits des Tonarmes Abstandstücke 29 angeordnet. schenring 31 in der eingestellten Lage fest. Wenn

Ein Zwischenring 31, der den Innenring 25 in eine Einstellung des Zwischenringes nötig ist, wird

einem l>estimmten Abstand konzentrisch umschließt, der Schaft 41 aus der Bohrung 43 herausgeschraubt,

trägt in senkrechter Richtung zwei einander gegen- die Madenschraube gelockert, die richtige Einstellung

überliegende Lagerstifte 33 mit kegelförmigen Spitzen 30 vorgenommen, die Madenschraube wieder festgezogen

35, die in Bohrungen des Innenringes 25 eingreifen, und schließlich der Schaft wieder in die Bohrung 43

so daß dieser drehbar in dem Ring 31 gelagert ist. eingeschraubt. Die Madenschraube ist auch von der

Der Zwischenring 31 ist seinerseits in einem Außen- Unterseite der Deckplatte 13 erreichbar, ohne daß

ring 37 gelagert, der mit einem Flansch 39 versehen man den Schaft 41 herausnimmt.

ist. Der Zwischenring ist in dem Außenring inner- 35 Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung

halb eines bestimmten Winkelbereiches schwenkbar, wird aus Fig. 4 erkenntlich: Wenn die Abtastnadel

so daß die Lagerstifte 33, falls gewünscht, nach bei- 23 die Neigung hat, an der Außenwandung der Ton-

den Seiten gegenüber der Senkrechten neigbar sind. rille emporzusteigen und auf der Schallplatte nach

Eine Feder 40 erstreckt sich vom Tonarm 17 ent- außen abzurutschen, dann wird der Tonarm 17 durch weder zu dem Innenring 25 oder zu dem Zwischen- 40 Drehen des Zwischenringes 31 im Uhrzeigersinn gering 31 und drückt die Abtastnadel 23 gegen die dreht, so daß der obere Lagerstift 33 zur Rechten der Platte. Sie bewegt sich zusammen mit dem Arm 17 Senkrechten liegt und die Abtastnadel 23 nach links und dem Innenring 25, wenn der Zwischenring 31 in unten zeigt, wie bei A gezeigt. Dann wird der Tondem Außenring 37 gedreht wird. abnehmerkopf 18 im Arm 17 so gedreht, daß die Ab-

Infolge der beschriebenen Lagerung des Innen- 45 tastnadel 23 wieder in ihre gewöhnliche Lage kommt,

Tinges 25 mittels der Lagerstifte 33 im Zwischenring d. h. senkrecht zu der Platte steht, wie bei B gezeigt.

31 kann der Innenring eine Schwenkbewegung um Wenn jetzt die Abtastnadel der Tonrille von außen

die durch die Lagerstifte 33 festgelegte eine Lager- nach der Mitte folgt, so würde sich der Tonarm 17,

achse ausführen. Diese eine Lagerachse steht dabei, wenn er nur in den Zapfen 33 um die eine Lagerachse

je nach Einstellung des in dem Außenring 37 dreh- 5° drehbar gelagert, im Innenring 25 jedoch starr be-

"bar gelagerten Zwischenringes 31 und der mit diesem festigt wäre, bei der seitlichen Bewegung nach der

verbundenen Lagerstifte 33, in der Mittellage auf der Plattenmitte zu anheben und die Nadel von der

durch den Plattenteller gebildeten Ebene senkrecht. Schallplatte abgehoben werden. Während dieser seit-

Sie kann gegen diese Ebene eine mehr oder weniger liehen Bewegung würde die Feder 40 stets die gleiche

geneigte Lage einnehmen, wenn der Zwischenring 31 55 Länge behalten und auf den Tonarm eine konstante

nach links oder rechts gedreht wird. Der in dem Kraft ausüben, da sie an dem Ring 25 in der Ebene

Innenring 25 angeordnete Lagerstift 27, der in der der Zapfen 33 befestigt ist.

Mittellage parallel zur Plattentellerebene liegt, ist Nun ist aber der Tonarm in dem Innenring 25 um

dann gegenüber dieser nach innen bzw. nach außen den Lagerstift 27 ebenfalls drehbar so gelagert, daß

geneigt. 60 er auch in der durch die eine Lagerachse 33, 33 und

Außerdem kann der Tonarm 17, da er in dem die jeweilige Stellung des Tonarmes 17 !«stimmten

Innenring 25 um den die andere Lagerachse bildenden Ebene schwenkbar ist. Der Tonarm wird sich also,

Lagerstift 27 drehbar gelagert ist, eine Schwenkbewe- wenn er sich nach der Plattenmitte zu bewegt, nicht

gung in der zu dem Lagerstift 27 senkrechten Ebene anheben, sondern statt dessen eine gleichbleibende

ausführen. Die Neigung dieser Ebene gegenüber der 65 Höhenlage beibehalten, die durch die Plattenebene be-

Plattentellerebene bestimmt sich dabei gleichfalls stimmt wird, gegen welche der Tonarm und Tonkopf

durch die Neigung der Achse 33, 33, um welche sich durch die Wirkung der Feder 40 gezogen wird. Die

diese Ebene zusammen mit dem Innenring 25 und Feder 40 wird sich dabei allmählich verkürzen, und

dem Tonarm 17 drehen kann. Die Azimutalstellung demgemäß wird auch die von ihr ausgeübte Kraft

dieser Ebene bezüglich der Achse 33, 33 wird dabei 70 allmählich abnehmen. Die Kraft der Feder 40 gibt

Claims (9)

daher in dem Maße, wie der Durchmesser der abgetasteten Tonrille kleiner wird und die Rutschneigung normalerweise größer zu werden pflegt, einen sich selbsttätig mindernden Ausgleich für die sich stetig ändernde Wirkung der Tonrille auf die Nadel. Wenn andererseits die Nadel 23 die Neigung hat, an der Innenwand der Tonrille emporzusteigen und nach der Mitte der Platte abzurutschen, dann ist, wie man festgestellt hat, die Rutschneigung am Rande am größten und nimmt nach der Mitte zu ab. Daher wird der Tonarm 17 durch Drehen des Zwischenringes 31 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so daß der obere Lagerstift 33 links von der Senkrechten liegt und die Nadel 23 nach rechts unten zeigt, wie bei C gezeigt. Darauf wird der Tonabnehmerkopf 18 so gedreht, daß die Nadel 23 wieder senkrecht steht. Wenn die Nadel jetzt einer Tonrille von außen nach der Mitte zu folgt, d. h. den Abspielbogen von außen nach innen durchläuft, so würde der Tonarm 17, wenn er nur in den Stiften 33 gelagert, im Innenring 25 jedoch starr befestigt wäre, während der Bewegung nach der Plattenmitte zu in einer gegen die Plattenebene schiefen Ebene heruntersinken. Da jedoch der Tonarm, wie beschrieben, im Innenring 25 um den Lagerstift 27 ebenfalls drehbar gelagert ist, kann er während der Einwärtsbewegung vom Plattenrand zur Plattenmitte eine zusätzliche Schwenkbewegung in der durch die eine Lagerachse 33, 33 und die jeweilige Lage der Tonarmachse gegebenen Ebene ausführen. Er behält demnach eine gleichbleibende Höhenlage bei, die durch die Plattentellerebene bestimmt wird, gegen welche er durch die Feder 40 gezogen wird. Die Feder 40 verlängert sich dabei im Laufe der Einwärtsbewegung des Tonarmes allmählich, wodurch gleichzeitig die von der Feder auf den Tonarm ausgeübte Kraft bei der Einwärts-1)ewegung zunimmt. Die Kraft der Feder 40 ist demnach am Plattenrand, wo die Rutschneigung am größten ist, am geringsten und steigt nach der Mitte zu in dem Maße, wie die Rutschneigung gewöhnlich abnimmt. Die bestmögliche Einstellung des Zwischenringes 31 ist die, bei der die Nadel 23 in allen Stellungen auf der Platte keine Rutschneigung zeigt. Dann sind auch die besten Voraussetzungen für eine naturgetreue Tonwiedergabe gegeben. Üblicherweise soll die dem Gerät eigene Einstellung vorgenommen werden, bevor der Plattenspieler an den Kunden verkauft wird. Hinterher sollte keine Neueinstellung mehr nötig sein, bis die Nadel völlig abgenutzt ist oder bis sie ausgewechselt wird. Die Einstellung ist bei jedem Plattenspieler eine andere, aber dem Fachmann dürfte es keine Schwierigkeiten bereiten, die dem Einzelgerät eigene Einstellung mit der geringsten Rutschneigung herauszufinden, wenn er nach der obigen Beschreibung verfährt. Bei den beschriebenen Plattenspielern wird die Nadel 23 dadurch vom toten Gewicht des Tonarmes 17 entlastet, daß dieser durch den Innenring 25 hindurchgeht und auf dieser verlängerten Seite ein Gegengewicht 47 trägt, das in Längsrichtung des Tonarmes verschiebbar ist. Mit Hilfe dieses Gegengewichtes ist eine genaue Gleichgewichtseinstellung des Tonarmes möglich, derart, daß sich der Lagerstift 27 im Schwerpunkt befindet. Die Einstellung des Gegengewichtes 47 kann durch eine Madenschraube 49 festgelegt werden. Wenn der Tonarm 17 ins Gleichgewicht gebracht ist, wird die Feder 40 eingehängt. Sie soll die Abtastnadel elastisch gegen die Platte 21 herunterdrücken. Das eine Ende der Feder 40 wird in den Haken 53, der am Innenring 25 befestigt wird, eingehakt. Er kann somit die Schwenkbewegung bei der Einstellung der Lagerachse 33, 33, wie oben beschrieben, mitmachen. Das andere Ende der Feder 40 ist mittels der Schraube 55 am Tonarm befestigt, und zwar in einem Punkt, der zwischen dem Träger 19 und dem Angriffspunkt der Abtastnadel liegt. Der Befestigungspunkt liegt in der durch die Lagerachse 33, 33 gegebenen Ebene. Wenn sich also die Lagerachse 33, 33 nicht in der Mittellage befindet, der Tonarm aber während des Abtastvorganges gegenüber dem Plattenteller die gleiche Höhenlage beibehält, muß sich zwangläufig die von der Feder auf den Tonarm ausgeübte Zugkraft ändern, und zwar je nach der Schwenkrichtung des Zwischenringes in zunehmendem oder abnehmendem Sinne. Pa T E N T Λ N S P R C C H E :

1. Tonarm für Plattenspieler, der um zwei aufeinander und im wesentlichen auf der Tonarmachse senkrecht stehende Lagerachsen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lagerachsen (27 und 33, 33) aus einer Mittellage, in der sie parallel bzw. senkrecht zur Plattentellerebene liegen, um die Tonarmachse innerhalb eines bestimmten Winkelbereiches schwenkbar sind, daß das untere Ende einer am Tonarm schräg zur Tonarmachse angreifenden Feder (40) gemeinsam mit den Lagerachsen schwenkbar ist und daß der Tonkopf (18) gegenüber dem Tonarm (17) schwenk- und einstellbar ist.

2. Tonarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Deckplatte (13) des Plattenspielers befestigter Tonarmträger (19) einen Außenring (37) aufweist, in welchem ein Zwischenring (31) um den gemeinsamen Mittelpunkt schwenkbar und einstellbar angeordnet ist, und daß der in dem Zwischenring angeordnete Innenring (25) um die senkrechte Lagerachse (33, 33) und der in dem Innenring angeordnete Tonarm (17) um den waagerecht liegenden Lagerstift (27) schwenkbar sind, wenn die Lagerachsen sich in der Mittellage befinden.

3. Tonarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Feder (40) am Zwischenring (31) oder am Innenring (25) befestigt ist.

4. Tonarm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring in der eingestellten Lage im Außenring(37) durch die Madenschraube (45) feststellbar ist.

5. Tonarm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Außenring (37) befestigte hohle Schaft (41) mit seinem offenen Ende lösbar in einer Bohrung (43) der Deckplatte (13) eines Plattenspielers anschraubbar ist und daß die Madenschraube (45) vom offenen Ende her zugänglich ist.

6. Tonarm nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonarm (17) durch seinen Träger (19) hindurchragt und um den waagerechten Lagerstift (27) im Gleichgewicht ist.

7. Tonarm nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Gegengewicht (47), das auf dem über den Träger (19) hinaus verlängerten Ende des Tonarmes in Längsrichtung verschiebbar und einstellbar ist.

8. Tonarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Tonabnehmerkopf (18) am Tonarm (17), der um die Längsachse des Armes drehbar und einstellbar ist.

9. Tonarm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tonarm (17) im Tonarmträger (19) parallel zu einem

waagerechten Plattenteller (15), auf dem die Abtastnadel (23) während des Abspielens einer Platte aufliegt, schwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 616 808.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ι 809 597/297 S. 5«