DE1112841B

DE1112841B - Elektrisch-mechanischer Wandler

Info

Publication number: DE1112841B
Application number: DET18201A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Engel; Horst Redlich
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1960-04-08
Filing date: 1960-04-08
Publication date: 1961-08-17
Also published as: US3230318A

Description

INTERNAT.KL. G 10 j

DEUTSCHES

PATENTAMT

T18201Vmd/42g

ANMELDETAG: 8. A P R I L 1960

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AÜSLEGESCHRIFT: 17. AUGUST 1961

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischmechanischen Wandler, insbesondere einen elektrodynamischen Tonabnehmer. Sie kann auch für Schneiddosen zur Schallplattenaufzeichnung von Tönen verwendet werden.

Es ist bekannt, daß Wandler nach dem elektrodynamischen Prinzip wegen des linearen Zusammenhanges der Antriebskräfte mit dem Strom bzw. der abgegebenen Spannungen mit der Bewegungsgeschwindigkeit besonders geringe Verzerrungen ergeben. Leider sind jedoch die bekannten Konstruktionen elektrodynamischer Wandler verhältnismäßig kompliziert und die danach ausgeführten Geräte entsprechend teuer. Auch besteht bei diesen Geräten die Schwierigkeit, daß sie durch störende Fremdfelder, welche die Spulenwindungen durchsetzen, beeinflußt werden. Daher werden häufig in Verbindung mit derartigen Wandlern Kompensationsspulen oder Vorrichtungen zur Abschirmung gegenüber Fremdfeldern benutzt.

Es ist bereits ein elektrisch-mechanischer Wandler zur Umsetzung von Schallenergie in elektrische Spannung bekannt, bei welchem ein einziger linearer Leiter in einem homogenen Magnetfeld senkrecht zur Richtung der Kraftlinien schwingt. Da sich bei diesem Wandler nur ein einziger Leiter im Spulenfeld bewegt, blieb die erzeugte Klemmenspannung außerordentlich gering. Außerdem mußten zum Ausgleich der durch Fremdfelder erzeugten Störspannungen Kompensationsmittel und Abschirmmittel angewendet werden.

Es sind auch Wandler bekanntgeworden, bei denen zylindrische oder konische Spulen in entsprechend geformten Magnetspalten schwingen. Bei einem bekannten Wandler für stereophonische Wiedergabe, dessen Spulen sich in einem zylindrischen Magnetspalt bewegen, führt der Spulenkörper für das eine Signal axiale Bewegungen senkrecht zur Plattenoberfläche und für das andere Signal Kippbewegungen um eine zur Plattenoberfläche parallele, die Spulenachse schneidende Achse aus. Die erste Spule ist dabei gleichsinnig über den ganzen Umfang des Spaltes gewickelt, während die zweite aus zwei gegensinnig gewickelten Teilen besteht, von denen der eine auf der einen, der andere auf der anderen Seite der genannten Achse der Kippbewegung liegt. Diese Konstruktionen sind jedoch nur unter Schwierigkeiten herstellbar und erfordern eine sorgfältige Justierung sowie ebenfalls Maßnahmen zur Kompensation der Störeinflüsse durch Fremdfelder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwierigkeiten bei den erwähnten bekannten Kon-Elektrisch-mechanischer Wandler

Anmelder:

Telefunken G.m.b. H.,

Berlin-Charlottenburg 1,

Ernst-Reuter-Platz

Dipl.-Ing. Rudolf Engel, Berlin-Frohnau,

und Horst Redlich, Berlin-Wilmersdorf,

sind als Erfinder genannt worden

struktionen zu überwinden und eine Spulenanordnung für einen elektrisch-mechanischen Wandler anzugeben, durch welche sowohl ein guter Wirkungsgrad der Umsetzung als auch eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber störenden Fremdfeldern gesichert werden. Außerdem soll der mit dieser Spulenanordnung versehene Wandler in der Konstruktion einfach und entsprechend billig herzustellen sein.

Die Erfindung geht aus von einem elektrischmechanischen Wandler für die Erzeugung oder Abtastung einer rillenförmigen Tonspur, in welcher gleichzeitig zwei vorzugsweise voneinander abweichende Signale mit aufeinander senkrecht stehenden Schwingungsrichtungen aufgezeichnet sind, mit einem gemeinsamen Schneidstichel bzw. Abtaststift, der mit dem beweglichen, zwei Spulen als Wandlerelemente tragenden Wandlerteil praktisch schwingungsstarr verbunden ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Spulen zwei einander rechtwinklig kreuzende, je zu der Bewegungskomponente des zugehörigen Signals senkrecht orientierte Scharen linearer Windungsteile aufweisen, welche innerhalb jeder Schar vom antreibenden oder induzierten Momentanstrom in gleicher Richtung durchflossen werden und in einem gemeinsamen homogenen, die Bewegungsebene senkrecht durchdringenden Magnetfeld angeordnet sind, während die Verbindungen zwischen dem Ende eines linearen Windungsteiles und dem Anfang eines weiteren, mit diesem in Reihe geschalteten Windungsteiles derselben Schar außerhalb des Magnetfeldes liegen, daß ferner die genannten Verbindungen und die linearen Windungsteile jeder Spule im wesentlichen auf einer gemeinsamen Ebene liegen, welche der Bewegungsebene des beweglichen Wandlerteiles parallel ist, und

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daß die Verbindungen abwechselnd auf der einen kanälen bestimmt, die zwei orthogonalen Bewegungsund der anderen Seite der Mittellinie des zugehörigen komponenten derselben Bewegungsebene entsprechen, linearen Windungsteiles liegen, wobei sie ungefähr Dazu ist der Wandler, wie bereits erläutert wurde, gleich große Flächen einschließen, die in bezug auf mit zwei Spulen ausgerüstet, deren Scharen linearer diese Mittellinie praktisch symmetrisch.sind. _ 5 Windungsteile einander rechtwinklig kreuzen. Beide

Vorzugsweise können die Verbindungen auf Kreis- Spulen sind dann unter der erwähnten Voraussetzung

bögen oder Teilen eines Vieleckes geführt sein. nicht nur gegenüber Fremdfeldern entkoppelt, son-

Bei der Erfindung wird die meistens zutreffende dem sie sind auch gegeneinander ohne Aufwand beVoraussetzung gemacht, daß die Ausbildung eines sonderer Kompensationsspulen praktisch entkoppelt, störenden Fremdfeldes derartig ist, daß Feldstärke io Dies ist besonders dann beinahe exakt der Fall, wenn und Feldrichtung beiderseits der durch die Mittel- die Scharen der Verbindungen beider Spulen weniglinie der linearen Windungsteile gehenden und auf stens über wesentliche Teile ihrer Längen kongruente der Bewegungsebene senkrecht stehenden Symmetrie- oder einander ähnliche Figuren bilden. Die Spulen ebene praktisch gleich sind. Bei der angegebenen werden zweckmäßigerweise auf derselben Seite oder Wicklungsart entstehen nun beiderseits der linearen 15 auf der einen und der anderen Seite eines gemein-Windungsteile zwei Halbspulen, von denen die eine samen Trägers derartig angeordnet, daß die senkin bezug auf eine bestimmte Orientierung im Raum rechten Projektionen der Scharen von Verbindungen im Uhrzeigersinn, die andere aber entgegen dem Uhr- auf die Bewegungsebene einander im wesentlichen zeigersinn gewickelt ist. Die auf den beiden Seiten decken.

der linearen Windungsteile liegenden Verbindungen 20 Im allgemeinen ist es der Wunsch, bezogen auf vom Ende zum Anfang eines jeden linearen Win- die Längeneinheit der linearen Windungsteile, mögdungsteiles kompensieren sich also gegenseitig in liehst große Bewegungsantriebe oder große induzierte bezug auf die Aufnahme von Störspannungen in Spannungen zu erhalten. Die Lage der Spule oder Fremdfeldern oder in bezug auf die Auslösung von der Spulen ist dann derartig zu wählen, daß ihre Bewegungsantrieben in solchen Feldern. Aktiv sind 25 linearen Windungsteile auf der dem zugehörigen also lediglich die in dem zum Zwecke der Umsetzung . Signal entsprechenden Bewegungskomponente senkerzeugten Magnetfeld liegenden linearen Windungs- _recht stehen,
teile. Bei einem Wandler nach der Erfindung kann die

Es ist zu erwähnen, daß für astatische Dreheisen- Halterung des beweglichen Wandlerteiles auf verMeßgeräte eine Anordnung mit zwei auf eine gemein- 30 schiedene Weise bewirkt werden, wobei von den drei same Achse wirkenden Meßwerken bekannt ist, deren Freiheitsgraden der ebenen Bewegung des beweg-Spulen so geschaltet sind, daß ihre Felder entgegen- liehen Wandlerteiles jedesmal zwei für die Umsetzung gesetzt gerichtet sind. Ein Fremdfeld mindert daher der den beiden Kanälen entsprechenden Signale ausdas Feld der einen Spule, während es das der anderen genutzt werden. Häufig wird eine derartige Halterung Spule stärkt. In einem homogenen Fremdfeld sind 35 des bewglichen Wandlerteiles benutzt, daß dieser für die Änderungen gleich groß. Durch die Erfindung die Tiefenschriftkomponenten der Bewegung im ergibt sich ein weiterer wesentlicher Vorteil. Infolge wesentlichen translatorische Bewegungen, für die der Ausbildung der Spule als Flachspule mit einer Seitenschriftkomponenten aber im wesentlichen im wesentlichen der Bewegungsebene entsprechenden Drehbewegungen ausführt. Zweckmäßigerweise wer-Wicklungsebene ergibt sich für den Spulenkörper 40 den dann die linearen Windungsteile bzw. ihre Übereine schwingungstechnisch besonders günstige Form. kreuzungssteile in der Nähe derjenigen auf der Be-Er besitzt die Form eines dünnen Blattes oder einer wegungsebene senkrecht stehenden Symmetrieebene dünnen ebenen Scheibe und kann entweder selbst- des beweglichen Wandlerteiles angeordnet, welche tragend mit verkitteten Spulenwindungen oder unter durch den an diesem Teil befestigten Schneidstichel Verwendung eines dünnen ebenen Trägers ausgeführt 45 _od_er Abtastnadel hindurchgeht und die Achse der sein. Da der Spulenkörper im Betrieb nur in der Drehbewegungen enthält. Natürlich darf der Ort der Richtung seiner eigenen Ebene schwingt, greifen auch linearen Windungsteile bzw. ihrer Überkreuzungsstelle alle an ihm wirksamen Beschleunigungsspannungen _auf _od_er in der Nähe der genannten Ebene nicht zu in dieser Ebene an, in welcher der Körper seine _nahe bei der Achse der Drehbewegungen liegen, weil größte Widerstandsfähigkeit besitzt. Daher können 50 sonst die den Drehbewegungen entsprechenden Beelastische Formänderungen des Spulenkörpers und wegungskomponenten zu klein werden. Bei besonders wegen der geringen wirksamen Beschleunigungs- hochwertigen Wandlersystemen wird oft von einer kräfte auch des ganzen beweglichen Wandlerteiles bis Halterung des bewglichen Wandlerteiles Gebrauch zu sehr hohen Frequenzen sehr klein und damit un- gemacht, bei welcher dieser im wesentlichen nur schädlich gehalten werden. Auch kann der Luftspalt 55 translatorische Bewegungen ausführt, was beispielsinnerhalb des das Magnetfeld erzeugenden magne- weise mit guter Annäherung durch eine Halterung tischen Kreises sehr eng sein. des beweglichen Wandlerteiles an einem zur Bewe-

Um dem flachen Spulenkörper eine möglichst ge- gungsebene senkrecht stehenden rohrförmigen Träger

ringe Masse bei möglichst hoher Steifigkeit zu ver- erreicht werden kann, der gegenüber Drehbewegun-

leihen, kann in Ausgestaltung der Erfindung als 60 gen eine große Steifigkeit besitzt, jedoch an seinem

Träger der Windungsteile und Verbindungen ein von vom beweglichen Wandlerteil abgewendeten, einge-

zwei einander parallelen Ebenen begrenzter blattför- spannten Ende von einer nachgiebigen Membran ge-

miger Körper, vorzugsweise aus einem Material mit halten wird. In diesem Fall werden zweckmäßiger-

hohem Elastizitätsmodul bei geringem spezifischem weise die linearen Windungsteile bzw. ihre Über-

Gewicht, beispielsweise aus einem keramischen Mate- 65 kreuzungsstelle in der Nähe der Durchdringung der

rial, verwendet werden. Trägheitsachse oder der Achse des Widerstands-

Der Wandler nach der Erfindung ist zur Umsetzung momentes des den beweglichen Wandlerteil haltenin zwei gegeneinander praktisch entkoppelten Signal- den rohrförmigen oder auch stabförmigen Trägers

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angeordnet. Die Spulenebene kann dann unmittelbar mentanströme führt, während die andere Hälfte in

die Stirnfläche des Trägers bilden, der an seinem an- derselben Richtung verlaufende Momentanströme

deren Ende eingespannt oder nachgiebig gelagert ist, aufweist.

beispielsweise, wie erwähnt, durch Befestigung an der Um eine möglichst gute Entkopplung zu erzielen, Mitte einer am Rande eingespannten Membran. Bei 5 ist es erwünscht, daß die beiden Spulen dieselbe Anwendung eines rohrförmigen Trägers kann ein Größe aufweisen und sich hinsichtlich der Form der dem magnetischen Kreis angehörendes Element, bei- äußeren Verbindungen wenigstens ungefähr decken, spielsweise ein Polschuh, im Innenraum des Trägers In Fig. 1 ist schematisch ein magnetischer Kreis anangeordnet sein. gedeutet, der aus den Polschuhen 7 und 8, dem die

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung io linearen Windungsteile enthaltenden Luftspalt und eingehend beschrieben, in der verschiedene Ausfüh- dem Permanentmagneten 9 besteht,
rungsformen der Spulenanordnung sowie Anwen- Es sei angenommen, daß sich im Betrieb der dungsformen in elektrisch-mechanischen Wandlern durch die beiden Flachspulen gebildete Körper innerdargestellt sind. halb der durch die Achsen χ und y bestimmten

Die Fig. 1 bis 3 dienen hauptsächlich zur Erläute- 15 Ebene bewegt. Bei einer Bewegung in der x-Richtung rung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips. wird an den Klemmen a, b eine Spannung auftreten, In Fig. 1 sind zwei in derselben Ebene oder in zwei da die linearen Leiter 1 innerhalb des Magnetspaltes einander dicht benachbarten Ebenen angeordnete Kraftlinien schneiden. An den Klemmen c und d Flachspulen mit den Klemmen a, b und c, d dar- wird jedoch bei derselben Bewegung keine Spannung gestellt. Die linearen Windungsteile 1 bzw. 2 bilden 2° auftreten, weil die linearen Leiter 2 keine Kraftlinien je eine Schar paralleler Leiter, welche von dem schneiden. Umgekehrt tritt an den Klemmen c und d Momentanstrom in derselben räumlichen Richtung eine Spannung auf, wenn sich der Spulenkörper in durchflossen werden. Die Leiterscharen der beiden Richtung der y-Achse bewegt. Es wird vorausgesetzt, Spulen kreuzen einander unter einem rechten Winkel. daß in Richtung der z-Achse, in welcher die Linien Für jede Spule sind nur zwei lineare Leiter dar- 25 des magnetischen Feldes im Spalt verlaufen, keine gestellt, um die Zeichnung möglichst übersichtlich Bewegung des Spulenkörpers stattfindet,
zu halten. Die linearen Windungsteile 1 bzw. 2 sind Fig. 2 zeigt eine ähnliche Spulenanordnung wie über die äußeren Verbindungen in jeder Spule mit- die, welche in Fig. 1 dargestellt ist. Der Hauptuntereinander in Reihe geschaltet. Der in jeder Spule schied besteht darin, daß bei der Spule mit den fließende Momentanstrom ist in den einzelnen Win- 30 Klemmen c und d der Richtungssinn umgekehrt ist. dungsteilen und Verbindungen seiner Richtung nach Man gelangt von der Klemme c in Richtung der den durch eingezeichnete Pfeile angedeutet. Es sei an- Momentanstrom andeutenden Pfeile zunächst über genommen, daß an der Klemme b ein Momentan- den oberen linearen Leiter 2 und dann über die Verström in den rechten linearen Leiter 1 hineinfließt. bindung 5 zum rechten Anfang des unteren linearen Vom unteren Ende dieses linearen Leiters führt die 35 Leiters 2, sodann von dessen Ende über die Verbin-Verbindung 3 im Bogen zum oberen Ende des linken dung 6 zur Klemme d. Es ist klar, daß die Scharen linearen Leiters 1, der nun ebenfalls vom Momentan- linearer Leiter 1 und 2 auch hier gegeneinander entström in einer Richtung von oben nach unten durch- koppelt sind. Die Betrachtung der Verhältnisse flössen wird. Vom unteren Ende des linken linearen zwischen den äußeren Verbindungen 3, 4, S und 6 Leiters 1 gelangt der Strom über die Verbindung 4 40 zeigt, daß die Entkopplung auch zwischen diesen zur Klemme a. Es ist ersichtlich, daß der rechte Verbindungen besteht.

lineare Leiter 1 zusammen mit der Verbindung 3 Fig. 3 zeigt, daß es nicht erforderlich ist, die

eine Windung bildet, welche vom Momentanstrom äußeren Verbindungen auf Kreisbögen zu führen. In

in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um- Fig. 3 sind diese Verbindungen auf den Kanten eines

flössen wird. Der linke lineare Leiter 1 bildet mit 45 regelmäßigen Sechsecks geführt, wobei sich ebenfalls

der Verbindung 4 eine entsprechende Windung, die gewünschte Entkopplung zwischen den beiden

welche von demselben Momentanstrom im Sinne des Spulen ergibt.

Uhrzeigers umflossen wird. Die Spule ist daher un- In Fig. 4 ist der bewegliche Teil eines Tonabneh-

empfindlich gegen Fremdfelder, welche ihre Ebene mers für Stereophonie-Einrillenschrift mit seinen

durchsetzen, wenn die Voraussetzung erfüllt ist, daß 50 Lagerungen dargestellt. Von den Spulen sind ledig-

die Feldstärke und Feldrichtung beiderseits der die lieh die linearen Windungsteile 1 und 2 angedeutet,

Spulenmitte senkrecht durchsetzenden Symmetrie- welche auf den beiden Seiten eines blattförmigen

ebene im Mittel dieselben sind. Trägers 10 befestigt sind. Dieser Träger kann durch

Die zweite Spule ist in derselben Weise aufgebaut. einen keramischen Körper von geringem spezifischem Man erkennt, daß eine Verbindung von der Klemme d 55 Gewicht und großem Elastizitätsmodul gebildet sein, über den unteren linearen Leiter 2, über die Verbin- An dem Träger ist mit Hilfe des Halters 16 die Abdung 5, den oberen linearen Leiter 2 und die Ver- tastnadel 17 befestigt. Der Träger 10 wird durch die bindung 6 zur Klemme c besteht. Auch diese Spule nach beiden Seiten sich erstreckenden Achshälften 11 ist unempfindlich gegen Fremdfelder, und sie ist auch und 12 gehalten, welche in Aussparungen der Fühgegen die erste Spule praktisch vollkommen ent- 60 rungsbleche 13 und 14 ruhen, in denen sie vertikale koppelt. Die Tatsache der Entkopplung zwischen den Bewegungen und Drehbewegungen ausführen können, beiden Spulen erkennt man aus folgender Über- Als Federungselemente und zur Dämpfung der Verlegung: Die Scharen linearer Leiter sind gegenein- tikalen Bewegungen und der Drehbewegungen sind ander entkoppelt, weil sie einander unter einem in den Aussparungen die Gummipuffer 15 angeordrechten Winkel kreuzen. Die äußeren Verbindungen 65 net. Die Abtastnadel 17 befindet sich im Eingriff mit sind deswegen gegeneinander entkoppelt, weil von einer Tonrille der Schallplatte 18, welche sich in ihren einander parallel laufenden Längen stets die Richtung des eingezeichneten Pfeiles bewegt. Diese eine Hälfte einander entgegengesetzt gerichtete Mo- Richtung entspricht der Richtung der z-Achse in den

vorher beschriebenen Darstellungen und auch der Richtung des die linearen Leiter 1 und 2 durchsetzenden magnetischen Flusses Φ. Es sei angenommen, daß in der Tonrille ein Stereophoniesignal in der bekannten 45°-Schrift aufgezeichnet ist. Die Abtastnadel macht dann Bewegungen in der Ebene der x- und y-Achse, wobei die den beiden Signalen entsprechenden Komponenten in einem Winkel von +45° und —45° gegenüber der y-Achse aufgezeichnet sind. Die dargestellte Halterung ermöglicht es, daß der bewegliche Teil des Wandlers vertikale Bewegungen entsprechend den Vertikalkomponenten der beiden Signalaufzeichnungen macht, während der bewegliche Teil entsprechend den Horizontalkomponenten beider Signale Drehbewegungen um die Achse 11,12 ausführt. Die Bewegungen der Abtastnadel bilden sich entsprechend den durch die Kinematik dieses Systems gegebenen Bedingungen in den Bewegungen der linearen Leiterteile 1 und 2 ab. Sind diese auf der durch die y-Achse gehenden Symmetrieebene angeordnet und liegen sie etwa ebenso weit von der Drehachse entfernt wie die Abtastnadel, so müssen die linearen Leiterteile für die getrennte Abnahme der beiden Signale gegen die Oberfläche der Schallplatte 18 um ungefähr +45° und —45° geneigt angeordnet sein. Bei einer Anordnung seitlich der durch die y-Achse gehenden Symmetrieebene oder in einem anderen Abstand von der Drehachse ergeben sich gewisse Korrekturwinkel für die Lage der linearen Leiterteile.

In Fig. 5 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Tonabnehmers für Stereophonie-Einrillenschrift dargestellt, bei welchem von der Erfindung Gebrauch gemacht wird. Der bewegliche Wandlerteil ist in Fig. 5 in einem Schnitt dargestellt, der durch die Mitte der Bewegungsebene und senkrecht zu dieser geführt ist. Der magnetische Kreis besteht aus dem Hufeisenmagnet 9, den Polschuhen 7 und 8 und dem Magnetspalt, in welchem sich die Spulen befinden. Der bewegliche Teil wird im wesentlichen durch den rohrförmigen Träger 20 gebildet, der an der Mitte der Membran 19 befestigt ist. Der Rand der Membran ist in dem Ring 18 eingespannt, der von dem Hufeisenmagnet 9 getragen wird. Mit Hilfe des Halters 16 ist an dem rohrförmigen Träger 20 die Abtastnadel 17 befestigt. Der Träger für die beiden im Magnetfeld schwingenden Spulen befindet sich an der Stirnseite des Trägers 20 innerhalb der über das Ende dieses Trägers geschobenen Hülse 21. 5Q

Dieser Teil des beweglichen Trägers 20 ist in den Ansichten α und b der Fig. 6 noch einmal größer dargestellt. In einer Ringnut der Hülse 21 liegt die Scheibe 22 als Träger für die Spulen 25 und 26. Auf jeder Seite der Scheibe 22 ist zwischen der auf dieser Seite liegenden Spule und der Scheibe eine elektrisch leitende Schicht 27 bzw. 28 angeordnet. Eine solche Schicht hat die Wirkung, daß die beiden Spulen elektrisch voneinander getrennt sind, d. h., daß zwischen ihnen keine kapazitiven Kopplungen auftreten. Außerdem wird durch die in diesen Schichten bei Bewegungen des Systems auftretenden Wirbelströme eine mechanische Dämpfung der Bewegung bewirkt. Auch elektrische Resonanzerscheinungen in den Kreisen der Spulen 25 bzw. 26 werden durch Energieentzug infolge der Induktionsströme in diesen Schichten gedämpft. Sollte es nicht erwünscht sein, die mechanische Bewegung zu dämpfen, so kann eine elektrische Dämpfung dadurch bewirkt werden, daß die leitenden Schichten auf die benachbarten feststehenden Polschuhe 7 und 8 verlegt werden, indem man einfach die den Spulen zugekehrten Oberflächen dieser Polschuhe beispielsweise mit Kupfer überzieht.

In Fig. 6 a ist angedeutet, daß die Scheibe 22 mit Hilfe der beiden Löcher 29 und 30, mit denen ein passendes Werkzeug in Eingriff gebracht werden kann, um einen gewissen Korrekturwinkel gedreht werden kann. Auf diese Weise kann eine Justierung des ganzen Systems bewirkt werden, so daß das Übersprechen von dem einen auf den anderen Signalkanal ein Minimum wird. Außerdem ist auf dieselbe Weise auch eine Umstellung eines Tonabnehmers von dem Fall der 45°-Schrift auf den Fall der 90°- Schrift möglich. Der in Fig. 6 a dargestellte Fall ist der der Abtastung einer 45°-Schrift. Wenn das obere Loch jedoch auf die entsprechende Keilmarke gestellt wird, welche mit »90« bezeichnet ist, kann derselbe Tonabnehmer auch zur Wiedergabe einer 90°-Schrift verwendet werden.

Aus Fig. 5 ist auch erkennbar, daß die Abtastnadel 17 an dem Träger 20 an einer Stelle zwischen der Spulenebene und der Einspannstelle des Trägers befestigt ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Bewegungen der linearen Leiterteile an der Stelle der Scheibe 22 gegenüber den Ausschlägen der Abtastnadel 17 zu vergrößern.

In Fig. 6 a ist mit unterbrochenen Linien die Projektion des Polschuhes 7 eingezeichnet. Man erkennt, daß die Begrenzungslinien dieses Polschuhes den linearen Leiterteilen 1 bzw. 2 parallel sind bzw. senkrecht dazu stehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei den den beiden Signalen entsprechenden Bewegungen unter Winkeln von 45° in der einen Spule die maximale Spannung erregt wird, während in der anderen Spule die Spannung Null ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrisch-mechanischer Wandler für die Erzeugung oder Abtastung einer rillenförmigen Tonspur, in welcher gleichzeitig zwei vorzugsweise voneinander abweichende Signale mit aufeinander senkrecht stehenden Schwingungsrichtungen aufgezeichnet sind, mit einem gemeinsamen Schneidstichel bzw. Abtaststift, der mit dem beweglichen, zwei Spulen als Wandlerelemente tragenden Wandlerteil praktisch schwingungsstarr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen zwei einander rechtwinklig kreuzende, je zu der Bewegungskomponente des zugehörigen Signals senkrecht orientierte Scharen linearer Windungsteile (1, 2) aufweisen, welche innerhalb jeder Schar vom antreibenden oder induzierten Momentanstrom in gleicher Richtung durchflossen werden und in einem gemeinsamen homogenen, die Bewegungsebene senkrecht durchdringenden Magnetfeld angeordnet sind, während die Verbindungen (3, 4 und 5, 6) zwischen dem Ende eines linearen Windungsteiles und dem Anfang eines weiteren, mit diesem in Reihe geschalteten Windungsteiles derselben Schar außerhalb des Magnetfeldes liegen, daß ferner die genannten Verbindungen (3, 4 bzw. 5, 6) und die linearen Windungsteile (1, 2) jeder Spule im wesentlichen auf einer gemeinsamen Ebene liegen,

welche der Bewegungsebene des beweglichen Wandlerteiles parallel ist, und daß die Verbindungen abwechselnd auf der einen und der anderen Seite der Mittellinie des zugehörigen linearen Windungsteiles liegen, wobei sie ungefähr gleich große Flächen einschließen, die in bezug auf diese Mittellinie praktisch symmetrisch sind.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen (3, 4 bzw. 5, 6) auf Kreisbögen oder Teilen eines Vielecks geführt sind.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Windungsteile (1, 2) und Verbindungen (3, 4 und 5, 6) enthaltende bewegliche Wandlerteil die Form einer dünnen, im wesentlichen ebenen (10, 22) Scheibe besitzt, deren große Oberflächen der Bewegungsebene praktisch parallel sind.

4. Wandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger der Windungsteile und Verbindungen ein von zwei einander parallelen Ebenen begrenzter blattförmiger Körper (10), vorzugsweise aus einem Material mit hohem Elastizitätsmodul bei geringem spezifischem Gewicht, beispielsweise aus einem keramischen Material, vorgesehen ist.

5. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharen der Verbindungen beider Spulen (25, 26) wenigstens über wesentliche Teile ihrer Längen kongruente oder einander ähnliche Figuren bilden.

6. Wandler nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (25, 26) auf einem gemeinsamen Träger (22) derartig angeordnet sind, daß die senkrechten Projektionen der Scharen von Verbindungen auf die Bewegungsebene einander im wesentlichen decken.

7. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei derartiger Halterung des beweglichen Wandlerteiles, daß dieser für die Tiefenschriftkomponenten der Bewegung im wesentlichen translatorische Bewegungen, für die Seitenschriftkomponenten aber im wesentlichen Drehbewegungen ausführt, die linearen Windungsteile (1, 2) bzw. ihre Überkreuzungsstelle in der Nähe derjenigen auf der Bewegungsebene senkrecht stehenden Symmetrieebene des beweglichen Wandlerteiles angeordnet sind, welche durch den an diesem Teil befestigten Schneidstichel oder Abtastnadel (17) hindurchgeht und die Achse der Drehbewegungen enthält (Fig. 4).

8. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei derartiger Halterung des beweglichen Wandlerteiles, daß dieser im wesentlichen nur translatorische Bewegungen ausführt, die linearen Windungsteile (1, 2) bzw. ihre Überkreuzungsstelle in der Nähe der Durchdringung der Trägheitsachse oder der Achse des Widerstandsmomentes eines den beweglichen Wandlerteil haltenden, zur Bewegungsebene senkrecht stehenden stab- oder rohrförmigen Trägers (20) angeordnet sind (Fig. 5 und 6).

9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenebene unmittelbar die Stirnfläche des Trägers (20) bildet, der an seinem anderen Ende eingespannt oder nachgiebig gelagert ist, beispielsweise durch Befestigung an der Mitte einer am Rande eingespannten Membran (19).

10. Wandler nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung eines rohrförmigen Trägers (20) ein dem magnetischen Kreis angehörendes Element, beispielsweise ein Polschuh (7), im Innenraum des Trägers angeordnet ist.

11. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Windungsteile und Verbindungen enthaltende bewegliche Wandlerteil eine diesen parallelliegende, gegebenenfalls zwischen den beiden Spulen (25,

26) angeordnete, elektrisch leitende Schicht (27, 28) trägt.

12. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnadel (17) an dem Träger (20) an einer Stelle zwischen der Spulenebene und der Einspannstelle des Trägers befestigt ist.

13. Wandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Tonabnehmer für Stereophonie-Einrillenschrift die die beiden Spulen (25, 26) tragende, in der Bewegungsebene schwingende Scheibe (22) zum Abgleich um einen kleinen Korrekturwinkel und/oder zur Umschaltung von 90°-Schrift auf 45°-Schrift oder umgekehrt um einen festen Winkel von 45° gegenüber der durch die Abtastnadel gehenden, auf der Schallplattenoberfläche senkrechten Achse drehbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1065 188;
Palm: »Elektrische Meßgeräte und Meßeinrichtungen« (1942), S. 54.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen