DE1120725B

DE1120725B - Pickup for scanning stereo records

Info

Publication number: DE1120725B
Application number: DER24946A
Authority: DE
Inventors: John Allen Tourtellot
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1958-02-27
Filing date: 1959-02-12
Publication date: 1961-12-28
Also published as: ES247501A1; FR1227317A; NL236540A; GB909597A; DK115015B; NL137499C; NL296654A; CH369291A; JPS516521B1; NL109649C; DK111987B; DK126455B

Description

INTERNAT.KL. GlOjINTERNAT.KL. GlOj

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

R24946IXa/42gR24946IXa / 42g

ANMELDETAG: 12. F E B RU AR 1959REGISTRATION DATE: 12. F E B RU AR 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT:NOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE EDITORIAL:

28. DEZEMBER 1961DECEMBER 28, 1961

Die Erfindung betrifft einen Tonabnehmer zur Abtastung von Stereo-Schallplatten, die zwei getrennte Aufzeichnungen in einer Rille enthalten, bestehend aus einem mechanisch-elektrischen Wandler mit zwei Wandlerelementen, die getrennte elektrische Ausgangssignale liefern, einem Nadelträger und einem Kupplungsstück zur Übertragung der mechanischen Schwingungen der Abtastnadel auf die Wandlerelemente derart, daß die Schwingungskomponenten der Abtastnadel, die der einen Aufzeichnung entsprechen, im wesentlichen nur ein Signal am Ausgang des einen Wandlerelements und Schwingungskomponenten, die der anderen Aufzeichnung entsprechen, im wesentlichen nur ein Signal am Ausgang des anderen Wandlerelements erzeugen.The invention relates to a pickup for scanning stereo records, the two separate Records contained in a groove, consisting of a mechanical-electrical converter with two Transducer elements that provide separate electrical output signals, a needle carrier and a Coupling piece for the transmission of the mechanical vibrations of the stylus to the transducer elements in such a way that the vibration components of the stylus corresponding to the one recording essentially only one signal at the output of one transducer element and vibration components, which correspond to the other record, essentially only one signal at the output of the other Generate transducer element.

Die beiden Aufzeichnungen der Schallplatte können so in einer Rille vereinigt sein, daß die eine Aufzeichnung in Tiefenschrift und die andere in Seitenschrift registriert ist. Sie können auch rechtwinklig zueinander mit einem Winkel von 45° in bezug auf die Plattenoberfläche in derselben Rille geschrieben sein.The two recordings of the record can be combined in a groove so that the one record is registered in subscript and the other is registered in side writing. You can also use right angles to each other at an angle of 45 ° with respect to the disk surface in the same groove be.

Sind die beiden Aufzeichnungen stereophonisch verknüpft, so ist bei der Abtastung ein Tonabnehmer zu verwenden, der beide Aufzeichnungen gleichzeitig abzutasten in der Lage ist. Die bisher bekannten Stereo-Tonabnehmer sind verhältnismäßig groß und schwierig zu bauen bzw. zu justieren. Ein Grund hierfür liegt darin, daß die zwei durch eine gemeinsame Abtastnadel erregten Wandler sehr sorgfältig ausgeführt und justiert sein müssen, um das Übersprechen zwischen den beiden Kanälen so klein wie möglich zu halten. Für eine gute stereophonische Wiedergabe wird ferner gefordert, daß die beiden Wandler dieselbe Frequenzcharakteristik besitzen oder zumindest in einer bestimmten Beziehung zueinander stehen. Dies konnte bei den bekannten Stereo-Tonabnehmern nur durch einen individuellen Abgleich der mechanischen Eigenschaf ten der beiden Wandler durch Dämpfung od. dgl. erreicht werden.If the two recordings are stereophonically linked, a pickup is used during the scanning to use which is able to scan both recordings at the same time. The ones known so far Stereo pickups are relatively large and difficult to build or adjust. One reason for this is that the two transducers excited by a common stylus are very carefully designed and must be adjusted to keep the crosstalk between the two channels as small as possible to keep. For good stereophonic reproduction it is also required that the two transducers be the same Have frequency characteristics or at least have a certain relationship to one another. With the known stereo pickups, this could only be achieved by individually adjusting the mechanical ones Properties of the two transducers by damping or the like can be achieved.

Durch die Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt und ein Stereo-Tonabnehmer angegeben werden, der besonders einfach im Aufbau ist und dessen beide Wandler auch ohne nachträglichen Abgleich im ganzen Frequenzbereich annähernd die gleiche Charakteristik besitzen.The invention is intended to eliminate these disadvantages and provide a stereo pickup, which is particularly simple in structure and its two converters as a whole without subsequent adjustment Frequency range have approximately the same characteristics.

Die Erfindung besteht darin, daß die Wandlerelemente in Richtung quer zu ihrer Längsachse durch mindestens einen beiden Elementen gemeinsamen, elastischen Dämpfungskörper mechanisch gleichartig gelagert sind.The invention consists in that the transducer elements in the direction transverse to their longitudinal axis at least one elastic damping body that is common to both elements is mechanically similar are stored.

Der Tonabnehmer kann zwei getrennte, lang-Tonabnehmer zur Abtastung
von Stereo-SchallplattenThe pickup can have two separate, long-length pickups for scanning
of stereo records

Anmelder:Applicant:

Radio Corporation of America,
New York, N. Y. (V. St. A.)Radio Corporation of America,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E.Sommerfeld, Patentanwalt,
München 22, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 22, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 27. Februar (Nr. 717 859)
und 6. August 1958 (Nr. 753 482)V. St. v. America of February 27 (No. 717 859)
and August 6, 1958 (No. 753 482)

John Allen Tourtellot, Merchantville, N. J.John Allen Tourtellot, Merchantville, N.J.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor

gestreckte, flache Wandlerelemente enthalten, die durch mindestens einen gemeinsamen elastischen Dämpfungskörper, der senkrecht zur Längsachse der Wandlerelemente angeordnet ist, jeweils unter einem Winkel von 45° zur Plattenoberfläche im Gehäuse gelagert sind, wobei der Nadelträger über ein bezüglich beider Wandlerelemente symmetrisches Kupplungsstück, das zwei auseinanderstrebende Schenkel besitzt, mit den Wandlerelementen verbunden ist. Vorzugsweise sind die Wandlerelemente durch zwei im Abstand voneinander angeordnete, blockförmige Dämpfungskörper aus einem elastischen Material gelagert, die jeweils Schlitze zur Aufnahme der Wandlerelemente aufweisen, deren Lage der gewünschten Lage der Wandlerelemente entspricht.contain elongated, flat transducer elements, which by at least one common elastic Damping body, which is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the transducer elements, each under one Angle of 45 ° to the plate surface are mounted in the housing, with the needle carrier over a relative Both converter elements symmetrical coupling piece, the two diverging legs possesses, is connected to the transducer elements. Preferably the transducer elements are by two spaced apart, block-shaped damping bodies made of an elastic material, each having slots for receiving the transducer elements, the position of which is the desired Corresponds to the position of the transducer elements.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Wandlerelemente durch die zusammenhängenden Hälften eines einzigen, flachen, piezoelektrischen Kristalls gebildet, und das eine Ende jeder Hälfte ist durch mindestens einen elastischen Körper gehaltert, während das Kupplungsstück am anderen Ende angebracht ist.According to another embodiment of the invention, the transducer elements are connected by the Formed halves of a single, flat, piezoelectric crystal, and one end of each Half is held by at least one elastic body, while the coupling piece on other end is attached.

Die elastischen Dämpfungskörper stehen im Gehäusevorzugsweise unter Druck. Das Kupplungsstück besteht vorzugsweise aus einem gebogenen Draht und besitzt in der Mitte einen zurückspringenden Teil zurThe elastic damping bodies are preferably in the housing negative pressure. The coupling piece preferably consists of a bent wire and has a recessed part in the middle

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Aufnahme des Nadelträgers, und die von der Mitte ausgehenden Schenkel sind in Axialrichtung steif, senkrecht dazu jedoch biegsam.Receipt of the needle carrier, and the legs extending from the center are stiff in the axial direction, perpendicular to it, however, flexible.

Bei der zweiten Ausführungsform kann der piezoelektrische Kristall zur Abnahme der Signale auf der einen Seite mit zwei den die Wandlerelemente bildenden Hälften des Kristalls entsprechenden, gleichen, voneinander isolierten Elektroden und mit einer gemeinsamen Elektrode auf der gegenüberliegenden Oberfläche des Kristalls versehen sein.In the second embodiment, the piezoelectric crystal to pick up the signals on the one side with two halves of the crystal that correspond to the halves of the crystal forming the transducer elements, mutually isolated electrodes and with a common electrode on the opposite one Surface of the crystal.

Ein Tonabnehmer für stereophonische Schallplatten, der in der angegebenen Weise aufgebaut ist, erfordert nicht mehr mechanische Teile (außer dem zusätzlichen Wandlerelement bei der ersten Ausführungsform) als übliche Tonabnehmer für Schallplatten, die nur eine einzige Aufzeichnung pro Rille tragen. Die angegebenen Tonabnehmer eignen sich natürlich auch zur Abtastung von Schallplatten, die nur eine einzige Aufzeichnung entweder in Tiefenoder Seitenschrift tragen.A pickup for stereophonic records, which is constructed in the specified manner, requires no more mechanical parts (except for the additional transducer element in the first embodiment) than usual pickups for vinyl records that only have a single recording per groove wear. The specified pickups are of course also suitable for scanning records that only have a single record in either backhand or side-by-side writing.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, dabei bedeutetThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawings, which means

Fig. 1 eine vergrößerte Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Abtastnadeln von unten,1 is an enlarged view of a first embodiment of the invention with two scanning needles from underneath,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Ebene 1-1 in Fig. 1 mit auf eine Schallplatte aufgesetzter Abtastnadel, FIG. 2 shows a sectional view along the plane 1-1 in FIG. 1 with a scanning needle placed on a record, FIG.

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Ebene 3-3 in Fig. 2,Fig. 3 is a sectional view along the plane 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht auf den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Tonabnehmer von unten,4 is a partially broken away perspective view of the pickup shown in FIGS. 1 to 3 from underneath,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile einer gegenüber den Fig. 1 bis 4 abgewandelten Ausführungsform,FIG. 5 shows a perspective view of the essential parts of a modified version with respect to FIGS. 1 to 4. FIG Embodiment,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht auf eine weitere Ausführungsform von unten,6 shows an enlarged view of a further embodiment from below,

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Ebene 7-7 in Fig. 6,Fig. 7 is a sectional view along the plane 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Ebene 8-8 in Fig. 7,FIG. 8 is a sectional view along the plane 8-8 in FIG. 7;

Fig. 9 eine vereinfachte perspektivische Ansicht der wirksamen Teile des Tonabnehmers nach Fig. 6 bis 8,FIG. 9 is a simplified perspective view of the active parts of the pickup according to FIG. 6 till 8,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der wirksamen Teile einer neuen Ausführungsform undFig. 10 is a perspective view of the operative parts of a new embodiment and

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines abgewandelten Kupplungsstückes.11 is a perspective view of a modified coupling piece.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen Tonabnehmer 10, der am Ende eines schwenkbar gelagerten Tonarmes 12 befestigt ist. Das Gehäuse des Tonabnehmers besteht aus einem gepreßten Kunststoffboden und Deckelteilen 14, 16, die durch drei Niete 18, 20, 22 zusammengehalten werden. Der Tonabnehmer ist im freien Ende des Tonarmes 12 durch zwei Schrauben 24, 26 befestigt.FIGS. 1 to 4 show a pickup 10 which is attached to the end of a pivotably mounted tonearm 12 is attached. The housing of the pickup consists of a pressed plastic base and cover parts 14, 16, which are held together by three rivets 18, 20, 22. The pickup is outdoors The end of the tonearm 12 is fastened by two screws 24, 26.

Innerhalb eines nach unten geneigten Hohlraumes im Gehäuse liegen zwei längliche piezoelektrische Wandlerelemente 28, 30 mit rechteckigem Querschnitt. Die Wandlerelemente werden von zwei Dämpfungskörpern 32, 34 aus Gummi, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, gehalten. In die Dämpfungskörper sind Öffnungen zur Aufnahme und genauen Lagerung der Wandlerelemente 28, 30 in bezug auf das Tonabnehmergehäuse und aufeinander eingeschnitten oder eingepreßt. Die Dämpfungskörper 32, 34 liegen ihrerseits in zwei Rillen 37, 38 im Deckelteil 16 des Gehäuses. Die Abmessungen der Dämpfungskörper 32, 34 sind geringfügig größer als die der in den Deckelteilen 14, 16 gebildeten Hohlräume, so daß beim Zusammenpressen der Teile durch die Niete 18, 20, 22 über die Dämpfungskörper 32, 34 ein genügender Druck auf die Wandlerelemente 28, 30 wirkt, um sie sicher zu haltern.Within a downward sloping cavity in the housing are two elongated piezoelectric ones Converter elements 28, 30 with a rectangular cross section. The transducer elements are made up of two damping bodies 32, 34 made of rubber, which are arranged at a distance from each other, held. In the Damping bodies are openings for receiving and precisely mounting the transducer elements 28, 30 in cut or pressed in with respect to the cartridge housing and one another. The damping body 32, 34 in turn lie in two grooves 37, 38 in the cover part 16 of the housing. The dimensions of the Damping bodies 32, 34 are slightly larger than those of the cavities formed in the cover parts 14, 16, so that when the parts are pressed together by the rivets 18, 20, 22 over the damping body 32, 34 a sufficient pressure acts on the transducer elements 28, 30 to hold them securely.

Da die Dämpfungskörper 32, 34 verhältnismäßig klein sind, können sich ihre mechanischen Eigenschaften vom einen Ende zum anderen nicht wesentlich ändern. Zufolge ihrer Homogenität sind also die mechanischen Einflüsse auf die beiden Wandlerelemente infolge Druck, Dämpfung usw. praktisch gleich.Since the damping body 32, 34 relatively are small, their mechanical properties may not vary significantly from one end to the other change. The mechanical influences on the two transducer elements are due to their homogeneity practically the same due to pressure, damping, etc.

Für eine zusätzliche Dämpfung können im Tonabnehmergehäuse zusätzliche Dämpfungsmittel aus zähem oder anderem geeignetem viskosem Dämpfungsmaterial vorgesehen werden. Wie bekannt, kann durch entsprechende Bemessung der Härte der Dämpfungskörper 32, 34 und der Viskosität der Dämpfung die Resonanz bei hohen Frequenzen beeinflußt werden, ferner auch die Nachgiebigkeit bei niedrigen Frequenzen und die Güte, wodurch der Frequenz- und Resonanzanstieg der mechanischen Impedanz des Tonabnehmers beeinflußt werden kann.For additional damping, additional damping means can be found in the cartridge housing tough or other suitable viscous damping material are provided. As known, can by appropriately dimensioning the hardness of the damping bodies 32, 34 and the viscosity of the damping the resonance at high frequencies can be influenced, and also the compliance at low frequencies Frequencies and the quality, which increases the frequency and resonance of the mechanical impedance the pickup can be influenced.

Die Öffnungen in den Dämpfungskörpern 32, 34 sind so eingeschnitten, daß die Hauptflächen der Wandlerelemente 28,30 senkrecht aufeinander stehen, wobei sie jeweils einen Winkel von 45° mit der Ebene einschließen, die die Längsachse des Tonabnehmergehäuses senkrecht durchsetzt. Die freien Enden dei Wandlerelemente 28, 30, die so angeordnet und polarisiert sind, daß sich in Abhängigkeit von einer Biegung eine Spannung ergibt, werden durch ein Kupplungsstück 36 angetrieben, das aus einem einzigen Stück Klaviersaitendraht besteht und zwei divergierende Schenkel und einen zurückspringenden Mittelteil umfaßt. Der Draht ist so bemessen, daß er in Axialrichtung steif ist, in allen Richtungen senkrecht zu seiner Achse jedoch gebogen werden kann. Die Enden der divergierenden Schenkel des Kupplungsstücks 36 sind umgebogen und an den zugehörigen Wandlerelementen 28, 30 angeklebt oder anderweitig befestigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, liegt das Kupplungsstück in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Wandlerelemente 28, 30, und die divergierenden Schenkel verlaufen jeweils senkrecht zu dem Wandlerelement, an dem sie befestigt sind. Die auf das Kupplungsstück 36 wirkenden Kraftkomponenten, die parallel zur Achse der jeweiligen Schenkel gerichtet sind, werden dadurch gut auf das entsprechende Wandlerelement 28 bzw. 30 übertragen. The openings in the damping bodies 32, 34 are cut so that the main surfaces of the Transducer elements 28, 30 are perpendicular to one another, each at an angle of 45 ° with the plane include, which penetrates the longitudinal axis of the pickup housing perpendicularly. The free ends of the Transducer elements 28, 30, which are arranged and polarized so that depending on a bend results in a tension, are driven by a coupling piece 36, which consists of a single A piece of piano wire consists of two diverging legs and a receding middle section includes. The wire is sized to be stiff in the axial direction, perpendicular in all directions however, can be bent to its axis. The ends of the diverging legs of the coupling piece 36 are bent over and attached to the associated Transducer elements 28, 30 glued or otherwise attached. As can be seen from the drawing, lies the coupling piece in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the transducer elements 28, 30, and the diverging legs each run perpendicular to the transducer element to which they are attached. The force components acting on the coupling piece 36, which are parallel to the axis of the respective Legs are directed, are thereby transferred well to the corresponding transducer element 28 or 30.

Die Wandlerelemente 28, 30 sind über nicht dargestellte biegsame Leitungen elektrisch angeschlossen, die die verschiedenen Elektroden der Wandlerelemente mit Klemmen 40, 41, 42 verbinden. Gewünschtenfalls können für jeden Wandler zwei Anschlüsse vorgesehen sein; eine der Klemmen, beispielsweise die Klemme 40, kann aber auch als gemeinsamer Anschluß für beide Wandlerelemente dienen.The transducer elements 28, 30 are electrically connected via flexible lines, not shown, which connect the various electrodes of the transducer elements to terminals 40, 41, 42. If so desired two connections can be provided for each converter; one of the clamps, for example terminal 40, but can also be used as a common connection for both transducer elements to serve.

Die Abtastnadeln 46, 48 des Tonabnehmers sind an einem mittels eines Armes 78 von Hand schwenkbaren Steuerhebel 44 angebracht und können wahlweise in Abtaststellung in das Kupplungsstück eingerastet werden, so daß verschiedene Plattensorten abspielbar sind.The scanning needles 46, 48 of the pickup are pivotable on one by means of an arm 78 by hand Control lever 44 attached and can optionally be locked in the coupling piece in the scanning position so that different types of disks can be played.

Die Abtastnadeln 46, 48 sind auf den abgeflachten Enden 50 bzw. 54 zweier Nadelträger 52 bzw. 56 befestigt. Die anderen Enden 58, 60 der Nadelträger 52 bzw. 56 sind abgeflacht und ruhen in einem Block 62 aus elastischem Werkstoff, der die nötige Elastizität besitzt, um die Nadelträger 52, 56 in ihre Ruhelage zurückzubringen. Die Lagerung des rückwärtigen Endes des Nadelträgers kann zur Beeinflussung der Rückstellkraft bzw. des Resonanzverhaltens bei hohen Frequenzen dienen.The scanning needles 46, 48 are on the flattened ends 50 and 54 of two needle carriers 52 and 56, respectively attached. The other ends 58, 60 of the needle carriers 52 and 56, respectively, are flattened and rest in a block 62 made of elastic material, which has the necessary elasticity to bring the needle carriers 52, 56 into their rest position bring back. The storage of the rear end of the needle carrier can influence serve the restoring force or the resonance behavior at high frequencies.

Der Steuerhebel 44 ist um einen Ansatz 64 am Deckelteil 16 des Gehäuses schwenkbar, er wird durch eine gabelartige Klammer 66 gehalten, die über den Ansatz 64 greift und am Gehäuse durch die Niete 18, 20 befestigt ist. Zwei flanschartige Teile 68, 70 am mittleren, kanalartigen Teil des Steuerhebels 44 dienen als Schutz für die Abtastnadeln und andere exponierte Teile des Tonabnehmers. Das Teil 68 umfaßt eine umgebogene Lasche 72, die den Block 62 in der richtigen Lage auf dem Steuerhebel 44 hält, soThe control lever 44 can be pivoted about a shoulder 64 on the cover part 16 of the housing; held by a fork-like bracket 66 which engages over the projection 64 and on the housing by the Rivet 18, 20 is attached. Two flange-like parts 68, 70 on the central, channel-like part of the control lever 44 serve as protection for the stylus and other exposed parts of the cartridge. The part 68 includes a bent tab 72 which holds the block 62 in place on the control lever 44, see above

Das Kupplungsstück 36 reicht durch eine Öffnung 74 im Mittelteil des Steuerhebels 44. Vor der Öffnung 74 befindet sich ein Dämpfungsstück 76 für den Nadelträger, in das zwei V-förmige Ausnehmungen eingeschnitten sind, um denjenigen Nadelträger aufnehmen zu können, der nicht mit dem Kupplungsstück 36 gekuppelt ist. Das Kupplungsstück 36 reicht genügend weit unter den Steuerhebel 44, so daß der Nadelträger, der in seinem zurückspringenden Teil liegt, frei vom Tonabnehmer ist. Die genaue Lage des Steuerhebels 44 wird durch einen vom Steuerhebel senkrecht nach oben gebogenen Lagerarm 80 bestimmt, dessen oberes Ende 82 nach rückwärts gebogen ist und in eine U-förmige Führung 84 in der Vorderfläche des Tonabnehmergehäuses reicht.The coupling piece 36 extends through an opening 74 in the central part of the control lever 44. In front of the opening 74 is a damping piece 76 for the needle carrier, cut into two V-shaped recesses are in order to be able to accommodate the needle carrier that is not connected to the coupling piece 36 is coupled. The coupling piece 36 extends sufficiently far below the control lever 44 so that the The needle carrier, which lies in its recessed part, is free from the pickup. The exact location of the control lever 44 is supported by a bearing arm 80 which is bent vertically upward from the control lever determined, the upper end 82 is bent backwards and into a U-shaped guide 84 in the The front surface of the pickup housing is sufficient.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen den Nadelträger 52 mit der Abtastnadel 46 und Fig. 4 den Nadelträger 56 mit der Abtastnadel 48 im Eingriff mit dem Kupplungsstück 36. FIGS. 1 to 3 show the needle carrier 52 with the scanning needle 46 and FIG. 4 shows the needle carrier 56 with the stylus 48 in engagement with the coupling piece 36.

Fig. 2 zeigt, daß der Nadelträger in der Arbeitsstellung praktisch parallel zur Achse der Wandlerelemente 28,30 verläuft. Die der Abtastnadel erteilten Schwingungen werden dadurch mit gutem Wirkungsgrad auf die Wandler übertragen. Die Wandlerelemente 28,30 und der Nadelträger liegen im Betrieb schräg zur Schallplatte, so daß der nötige Zwischenraum zwischen der Unterseite des Tonabnehmergehäuses und der auf einem Plattenteller 92 liegengenden Schallplatte 90 gewährleistet ist.Fig. 2 shows that the needle carrier in the working position is practically parallel to the axis of the transducer elements 28.30 runs. The vibrations given to the stylus are thereby made with good efficiency transferred to the converter. The transducer elements 28, 30 and the needle carrier are in operation at an angle to the record, so that the necessary space between the underside of the cartridge housing and the record 90 lying on a turntable 92 is guaranteed.

Fig. 5 zeigt eine gegenüber dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Tonabnehmer abgewandelte Ausführungsform, die nur einen einzigen Nadelträger 52' zum Antrieb eines Kupplungsstücks 36' enthält. Das aus einem biegsamen Kunststoff, z. B. Polyvinylchlorid, bestehende Kupplungsstück 36' ist mit zwei öffnungen zur Aufnahme der Wandlerelemente 28', 30' versehen. Falls eine einfache Kupplungsanordnung erwünscht ist, können die Öffnungen entfallen. Die Wandlerelemente werden dann einfach an geeignete Flächen des Kupplungsstücks angeklebt. Das Kupplungsstück 36' hat zwei divergierende Schenkel 36 a, 36 b, die in Axialrichtung steif, normal zur Achse jedoch biegsam sind. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist am Nadelträger 52' eine Klammer 83 befestigt, in die das Unterteil des Kupplungsstücks 36' eingreift.FIG. 5 shows an embodiment which is modified in relation to the pickup shown in FIGS. 1 to 4 and which contains only a single needle carrier 52 'for driving a coupling piece 36'. Made of a flexible plastic, e.g. B. polyvinyl chloride, existing coupling piece 36 'is provided with two openings for receiving the transducer elements 28', 30 '. If a simple coupling arrangement is desired, the openings can be omitted. The transducer elements are then simply glued to suitable surfaces of the coupling piece. The coupling piece 36 'has two diverging legs 36 a, 36 b, which are stiff in the axial direction, but flexible normal to the axis. In the embodiment according to FIG. 5, a clamp 83 is attached to the needle carrier 52 ', in which the lower part of the coupling piece 36' engages.

Dieser und der in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 dargestellte Tonabnehmer eignen sich hauptsächlich für Schallplatten mit zwei im rechten Winkel zueinander geschnittenen Aufzeichnungen in derselben Rille, deren Schwingungsrichtungen jeweils in einem Winkel von 45° zur Plattenoberfläche liegen. Die eine Aufzeichnung ist beispielsweise in der durch die Pfeile A-A (Fig. 5) bezeichneten Richtung geschnitten, die andere in Richtung der Pfeile B-B. Da die Schenkel des Kupplungsstücks in Axialrichtung steif, senkrecht dazu jedoch biegsam sind, ist leicht einzusehen, daß das Kupplungsstück Auslenkungen im Kanal A nur auf das Wandlerelement 30' und Auslenkungen im Kanal B nur auf das Wandlerelement 28' überträgt. Normalerweise ist natürlich die Bewegung des Nadelträgers 52' komplexer Natur und enthält Komponenten aus beiden Kanälen. Bei gleichphasigen Signalen in den Kanälen A und B schwingt der Nadelträger 52' senkrecht nach oben und unten. Bei gegenphasigen Signalen in den Kanälen A und B ergibt sich eine rein seitliche Bewegung des Nadelträgers 52'.This and the pickup shown in connection with FIGS. 1 to 4 are mainly suitable for records with two recordings cut at right angles to one another in the same groove, the directions of which are each at an angle of 45 ° to the record surface. One record is cut, for example, in the direction indicated by the arrows AA (FIG. 5), the other in the direction of the arrows BB. Since the legs of the coupling piece are stiff in the axial direction, but flexible perpendicular to it, it is easy to see that the coupling piece transfers deflections in channel A only to transducer element 30 'and deflections in channel B only to transducer element 28'. Normally, of course, the movement of the needle carrier 52 'is complex and includes components from both channels. With in-phase signals in channels A and B, the needle carrier 52 'swings vertically up and down. In the case of signals in opposite phase in channels A and B, the result is a purely lateral movement of the needle carrier 52 '.

Bei der in Fig. 6 bis 9 dargestellten Ausführungsform enthält der Tonabnehmer 10 ein Gehäuse aus zwei Deckelteilen 14, 16, die durch Niete 18, 20 zusammengehalten werden. Der Tonabnehmer kann im Tonarm durch Schrauben befestigt werden, die Löcher 19, 21 durchsetzen.In the embodiment shown in FIGS. 6 to 9, the pickup 10 includes a housing two cover parts 14, 16 which are held together by rivets 18, 20. The pickup can be used in Tonearm are fastened by screws, the holes 19, 21 pass through.

Innerhalb eines Hohlraumes im Deckelteil 14 ist ein länglicher, piezoelektrischer Wandlerkörper oder Wandlerkristall 23 mit rechteckigem Querschnitt gelagert. Der Wandlerkristall 23 kann aus Rochellesalz oder einem keramischen Werkstoff, wie Barium-Strontium-Titanat od. dgl., bestehen. Auf der einen Fläche des Wandlerkristalls 23 sind zwei getrennte Silberelektroden 25 a, 25 b und auf der anderen Oberfläche eine gemeinsame Elektrode angebracht. An Stelle der gemeinsamen Elektrode können natürlich auch zwei getrennte Elektroden, die den Elektroden 25«, 25 b gegenüber angeordnet sind, verwendet werden. Der Wandlerkristall 23 ist in der Mitte zwischen zwei Dämpfungskörpern 33, 35 eingeklemmt. Die Abmessungen der Dämpfungskörper 33, 35 sind so gewählt, daß sie genügend Druck auf den Kristall ausüben, um ihn in der richtigen Lage zu halten, wenn die Deckelteile 14, 16 durch die Niete 18, 20 miteinander verbunden sind. Wenn das Mittelteil des Wandlerkristalls 23 fest gelagert ist, ergeben Schwingungen, die auf das eine Ende des Kristalls übertragen werden, eine entsprechende elektrische Ausgangsspannung zwischen den Elektroden an diesem Ende. Zwischen den Elektroden am entgegengesetzten Ende des Kristalls entsteht keine Spannung, wenn nicht diesem Ende auch Schwingungen zugeführt werden. Da die Dämpfungskörper 33, 35 auf ein und denselben Kristall wirken, sind die mechanischen Einflüsse auf die die getrennten Stereophonischen Signale liefernden Wandlerelemente in Form der Kristallhälften an den entgegengesetzten Enden infolge Druck, Dämpfung u. dgl. praktisch gleich. Für eine zusätzliche Dämpfung können auch hier wieder Hilfsdämpfungskörper aus einem geeigneten viskosen Dämpfungsmaterial im Wandlergehäuse vorgesehen werden, um, wie bereits erwähnt, die Frequenzcharakteristik des Wandlers zu beeinflussen.An elongated, piezoelectric transducer body or transducer crystal 23 with a rectangular cross section is mounted within a cavity in the cover part 14. The converter crystal 23 can consist of Rochelle salt or a ceramic material such as barium strontium titanate or the like. On one surface of the converter crystal 23 two separate silver electrodes 25 a, 25 b and on the other surface a common electrode are attached. Instead of the common electrode, two separate electrodes, which are arranged opposite the electrodes 25 ″, 25 b, can of course also be used. The transducer crystal 23 is clamped in the middle between two damping bodies 33, 35. The dimensions of the damping bodies 33, 35 are selected so that they exert sufficient pressure on the crystal to hold it in the correct position when the cover parts 14, 16 are connected to one another by the rivets 18, 20. If the central part of the transducer crystal 23 is fixedly mounted, vibrations which are transmitted to one end of the crystal result in a corresponding electrical output voltage between the electrodes at this end. There is no voltage between the electrodes at the opposite end of the crystal unless vibrations are also applied to this end. Since the damping bodies 33, 35 act on one and the same crystal, the mechanical influences on the transducer elements delivering the separate stereophonic signals in the form of the crystal halves at the opposite ends due to pressure, damping and the like are practically the same. For additional damping, auxiliary damping bodies made of a suitable viscous damping material can again be provided in the converter housing in order, as already mentioned, to influence the frequency characteristics of the converter.

Der Wandlerkristall ist so gelagert, daß seine Längsachse in einer Ebene parallel zur Ebene der Schallplatte 90 liegt, wenn sich der Tonabnehmer in der Arbeitsstellung befindet. Er ist so ausgebildet, daß er bei Biegebeanspruchungen, die durch ein Kupplungsstück 31 übertragen werden, Ausgangs-The converter crystal is mounted so that its longitudinal axis is in a plane parallel to the plane of the Record 90 is when the pickup is in the working position. He is trained that in the case of bending stresses which are transmitted by a coupling piece 31, the output

spannungen liefert. Das Kupplungsstück 31 besteht aus einem einzigen Stück, beispielsweise aus Klaviersaitendraht, und enthält zwei divergierende Schenkel 31a, 316 und einen zurückspringenden mittleren Teil. Es entspricht im wesentlichen dem in Verbindung mit Fig. 1 bis 4 beschriebenen Kupplungsstück 36 und ist an den Enden des Wandlerkristalls 23 angeklebt oder anderweitig befestigt.supplies tension. The coupling piece 31 consists of a single piece, for example piano wire, and includes two diverging legs 31a, 316 and a recessed central portion. It corresponds essentially to the coupling piece 36 and described in connection with FIGS is glued or otherwise attached to the ends of the transducer crystal 23.

Der Tonabnehmer enthält einen Nadelträger 39, dessen eines abgeflachtes Ende eine Abtastnadel 49 xo trägt und dessen anderes, ebenfalls abgeflachtes Ende in einem Block 62' aus elastischem Werkstoff ruht, der seinerseits in ein Lager 63' im unteren Deckelteil 16 liegt. Der Block 62' dient zur Dämpfung des Nadelträgers 39 und schützt gleichzeitig das Kupplungsstück und den Kristall gegen eine Beschädigung, wenn auf die Abtastnadel 49 ein übermäßiger Druck ausgeübt wird. Auch hier kann die Lagerung des rückwärtigen Endes des Nadelträgers in einem gummiartigen, elastischen Material zur Beeinflussung der Eigenschaften bei hohen Frequenzen dienen. Das untere Deckelteil 16 ist mit zwei sich nach unten erstreckenden Seitenschutzwänden 45, 47 versehen, die zum Schutz des Nadelträgers dienen.The pickup contains a needle carrier 39, one flattened end of which is a stylus 49 xo and whose other, also flattened end rests in a block 62 'made of elastic material, which in turn lies in a bearing 63 'in the lower cover part 16. The block 62 'serves to dampen the needle carrier 39 and at the same time protects the coupling piece and the crystal against damage if excessive pressure is applied to the stylus 49. Here, too, the storage of the rear End of the needle carrier in a rubber-like, elastic material to influence the Properties at high frequencies are used. The lower cover part 16 is provided with two downwardly extending Side protective walls 45, 47 are provided, which serve to protect the needle carrier.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform entspricht praktisch der bereits weiter oben ausführlich beschriebenen. An Stelle von biegeempfindlichen Kristallen können natürlich auch torsionsempfindliche Kristalle verwendet werden.The mode of operation of this embodiment corresponds practically to that already detailed above described. Instead of bending-sensitive crystals, of course, torsion-sensitive ones can also be used Crystals are used.

Das Kupplungsstück 31 des Tonabnehmers, das in den Fig. 6 bis 9 dargestellt ist, kann gewünschtenfalls auch verhältnismäßig starr und unbiegsam ausgebildet sein. Bei einem verhältnismäßig starren Kupplungsstück 31 zwingen vertikale Auslenkungen des Nadelträgers 39 beide Schenkel des Kupplungsstücks nach oben bzw. unten und bewirken eine dementsprechende Biegung beider Enden des in der Mitte gelagerten Wandlerkristalls 23. Bei seitlichen Bewegungen des Nadelträgers 39 wird dagegen ein Schenkel auf Druck und der andere auf Zug beansprucht, so daß ein Ende des Kristalls nach oben und das andere nach unten gebogen wird.The coupling piece 31 of the pickup, which is shown in FIGS. 6 to 9, can, if desired also be designed to be relatively rigid and inflexible. With a relatively rigid coupling piece 31, vertical deflections of the needle carrier 39 force both legs of the coupling piece up or down and cause a corresponding bend of both ends of the in the middle mounted transducer crystal 23. In the event of lateral movements of the needle carrier 39, on the other hand, a leg on compression and the other on tension, so that one end of the crystal is up and the other is bent downwards.

Bei einer Bewegung längs der 45°-Achse entsprechend der Achse A-A kann die durch den Nadelträger 39 ausgeübte Kraft in zwei gleiche Komponenten zerlegt werden, eine vertikale und eine seitliche Komponente. Die vertikale Komponente verursacht gleiche vertikal gerichtete Kräfte auf beide Enden des Wandlerkristalls 23. Die seitliche Komponente erzeugt eine nach unten gerichtete Kraft auf ein Ende des Kristalls und eine nach oben gerichtete Kraft auf das andere. Wenn die Abmessungen zwischen dem zurückspringenden Mittelteil des Kupplungsstücks und dem Kristall die Hälfte der Länge des Kristalls beträgt, so sind die Kraftkomponenten infolge der vertikalen und der seitlichen Auslenkungen am linken Ende des Wandlerkristalls 23 entgegengesetzt gerichtet und heben sich daher auf, so daß keine Biegung erfolgt. Am rechten Ende des Wandlerkristalls 23 addieren sich diese Kräfte jedoch, so daß dieses Ende gebogen 6a wird und ein entsprechendes Ausgangssignal zwischen der gemeinsamen Elektrode und der Elektrode 25 b entsteht. Dasselbe gilt natürlich für Schwingungen längs der Achse B-B entsprechend.During a movement along the 45 ° axis corresponding to the axis AA , the force exerted by the needle carrier 39 can be broken down into two identical components, a vertical and a lateral component. The vertical component causes equal vertically directed forces on both ends of the transducer crystal 23. The lateral component creates a downward force on one end of the crystal and an upward force on the other. If the dimensions between the recessed central part of the coupling piece and the crystal is half the length of the crystal, the force components due to the vertical and lateral deflections at the left end of the transducer crystal 23 are directed in opposite directions and therefore cancel each other out, so that no bending occurs . At the right end of the transducer crystal 23, these forces, however, add so that this end is bent 6a and b produces a corresponding output signal between the common electrode and the electrode 25th The same naturally applies accordingly to vibrations along the axis BB.

Fig. 10 zeigt die wirksamen Teile einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Der Tonabnehmer enthält einen rechteckigen, langgestreckten Kristall 51, dessen beide Längshälften zwei Wandlerelemente zur Erzeugung zweier getrennter, stereophonisch verknüpfter Ausgangssignale bilden. Die Längsachse des Kristalls 51 liegt parallel zur Achse eines Nadelträgers 53. Auf der einen Seite des Kristalls befinden sich zwei getrennte, aufgesilberte Elektroden 51a, 51 b, denen auf der anderen Seite eine gemeinsame Elektrode, die die ganze gegenüberliegende Oberfläche einnimmt, gegenüberliegt. Gewünschtenfalls kann natürlich die gemeinsame Elektrode auch durch zwei getrennte, den Elektroden 51a, 51 b gegenüberliegende Elektroden ersetzt werden.Fig. 10 shows the effective parts of another embodiment of the invention. The pickup contains a rectangular, elongated crystal 51, the two longitudinal halves of which form two transducer elements for generating two separate, stereophonically linked output signals. The longitudinal axis of the crystal 51 is parallel to the axis of the needle carrier 53. On one side of the crystal are two separate aufgesilberte electrodes 51a, 51b, which is opposite to the other side a common electrode, which occupies the whole opposite surface. If desired, of course, the common electrode and by two separate, the electrodes 51a, 51b opposing electrodes to be replaced.

Ein Ende des Kristalls 51 ist in elastische Lagerblöcke 55, 57 eingeklemmt, die im nicht dargestellten Gehäuse des Tonabnehmers unter einem gewissen Druck gelagert sind. Das freie Ende des Kristalls trägt ein Kupplungsstück 59, das entsprechend dem in Fig. 6 bis 9 dargestellten und beschriebenen Kupplungsstück 31 ausgebildet sein kann. Das Kupplungsstück ist mit dem Nadelträger 53 verbunden. Ein Ende des Nadelträgers ist im Tonabnehmergehäuse gelagert, das andere Ende trägt eine Abtastnadel 61.One end of the crystal 51 is clamped in elastic bearing blocks 55, 57, which are not shown in FIG Housing of the pickup are mounted under a certain pressure. The free end of the crystal carries a coupling piece 59, which corresponds to the coupling piece shown and described in FIGS. 6 to 9 31 can be formed. The coupling piece is connected to the needle carrier 53. A The end of the needle carrier is mounted in the pickup housing, the other end carries a scanning needle 61.

Man kann den Kristall 51 als um seine Längsachse schwenkbar ansehen. Bei Verwendung eines verhältnismäßig steifen Kupplungsstücks 59 kompensieren sich auch hier in der bereits beschriebenen Weise an der einen Hälfte die von der einen Aufzeichnung und an der anderen Hälfte die von der anderen Aufzeichnung stammenden Kräfte. Da dieser Tonabnehmer kein Kupplungsstück mit biegsamen Schenkeln erfordert, kann auch ein Kupplungsstück 65 verwendet werden, wie es in Fig. 11 dargestellt ist. Das in Fig. 11 dargestellte Kupplungsstück kann aus Metall oder einem anderen vergleichbaren Werkstoff, z. B. einem Kunststoff, bestehen. Das Kupplungsstück besitzt oben einen Flansch 67, der am freien Ende des Kristalls 51 (Fig. 10) anliegen und mit diesem verklebt oder anderweitig an diesem angebracht sein kann. Am unteren Scheitel ist das Kupplungsstück 65 mit einer Einbuchtung versehen, die den schwenkbaren Nadelträger 53 (Fig. 10) aufnimmt. Um die erwähnte Kompensation zu erreichen, beträgt die Abmessung des Kupplungsstücks 65 in senkrechter Richtung vorzugsweise etwa die Hälfte der Breite des Kristalls 51.The crystal 51 can be viewed as being pivotable about its longitudinal axis. When using a proportionately rigid coupling piece 59 compensate each other in the manner already described one half that of one record and the other half that of the other record originating forces. Since this cartridge does not require a coupling piece with flexible legs, A coupling piece 65, as shown in FIG. 11, can also be used. That in Fig. 11 Coupling shown can be made of metal or another comparable material, e.g. B. a Plastic. The coupling piece has a flange 67 at the top, which is at the free end of the crystal 51 (Fig. 10) and can be glued to it or otherwise attached to it. At the lower apex, the coupling piece 65 is provided with an indentation which the pivotable Needle carrier 53 (Fig. 10) receives. To achieve the compensation mentioned, the dimension is of the coupling piece 65 in the vertical direction, preferably approximately half the width of the crystal 51.

Der beschriebene Tonabnehmer eignet sich auch für Tonaufzeichnungen, in denen die eine der beiden Aufzeichnungen in Tiefenschrift und die andere in Seitenschrift aufgezeichnet sind. In diesem Fall muß jedoch an die Ausgangsklemmen ein geeignetes Netzwerk angeschlossen werden, um die den beiden Tonspuren zugeordneten Signale zu trennen. Solche Netzwerke sind bekannt.The described pickup is also suitable for sound recordings in which one of the two Records are recorded in subscript and the others are recorded in side writing. In this case must However, a suitable network can be connected to the output terminals to accommodate the two sound tracks to separate assigned signals. Such networks are known.

Da sowohl seitliche als auch vertikale Auslenkungen der Abtastnadel ein Ausgangssignal in beiden Wandlerelementen ergeben, eignen sich die beschriebenen Tonabnehmer auch für normale, einspurige Schallplatten mit Seiten- oder Tiefenschrift. Bei entsprechender Schaltung der Ausgangsklemmen ergeben senkrechte Auslenkungen der Nadel ein gleichphasiges und seitliche Auslenkungen der Abtastnadel ein gegenphasiges Signal. Bei richtigem Anschluß der Ausgangsklemmen können daher einkanalige Platten sowohl mit Tiefenschrift als auch mit Seitenschrift abgespielt werden.Since both lateral and vertical deflections of the stylus have an output signal in both Resulting transducer elements, the described pickups are also suitable for normal, single-track Records with side or subscript writing. If the output terminals are switched accordingly vertical deflections of the needle an in-phase and lateral deflections of the stylus an anti-phase signal. With the correct connection of the output terminals, single-channel plates can therefore be used can be played with both indentation and side writing.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Pickup for scanning stereo records, that contain two separate records in a groove consisting of one

Mechanical-electrical converter with two converter elements that deliver separate electrical output signals, a needle carrier and a coupling piece for transmitting the mechanical vibrations of the scanning needle to the transducer elements in such a way that the vibration components of the scanning needle that correspond to the one recording, essentially only one signal at the output of the one transducer element and vibration components that correspond to the other recording generate essentially only one signal at the output of the other transducer element, characterized in that the transducer elements are mechanically similarly mounted in the direction transverse to their longitudinal axis by at least one elastic damping body common to both elements.

2. Pickup according to claim 1, characterized in that two separate, elongated, flat transducer elements (28, 30) by at least one common elastic damping body (32 or 34) which is perpendicular to the longitudinal axis the transducer elements is arranged, each at an angle of 45 ° to the plate surface are mounted in the housing and that the needle carrier has a relative to both transducer elements symmetrical coupling piece (36, 36 '), which has two diverging legs, with the Converter elements is connected (Fig. 1 to 5).

3. Pickup according to claim 2, characterized in that for mounting the transducer elements two spaced apart, block-shaped damping bodies (32, 34) made of an elastic material are used, each of which have two slots for receiving the transducer elements, which determine the position of the transducer elements in the Determine the pickup.

4. Pickup according to claim 1, characterized in that the two transducer elements of the halves of a single piezoelectric transducer crystal lying on both sides of the transverse axis (23) are formed, which is elastically mounted in the transverse axis, and that the coupling piece (31) is attached to the outer free ends of the converter crystal (Fig. 6 to 9).

5. Pickup according to claim 1, characterized in that the two transducer elements from the halves of a single flat piezoelectric that lie on either side of the longitudinal axis Converter crystal (Sl) are formed, one end of which by at least one elastic body is supported and at the other end of the coupling piece is attached (Fig. 10).

6. Pickup according to claim 5, characterized in that the transducer crystal in two elastic damping bodies (55, 57) is mounted, which in its longitudinal direction a certain Have a distance from each other (Fig. 10).

7. Pickup according to one of claims 4 to 6, characterized in that the transducer crystal on one side with two the same, mutually insulated electrodes (25 a, 25 b, 51a, 51b) and with two corresponding to the halves of the crystal forming the transducer elements common electrode is provided on the opposite surface.

8. Pickup according to one of the preceding claims, characterized in that the Coupling piece (31, 36, 59) consists of a bent wire and a receding wire in the middle Has part for receiving the needle carrier and that its starting from the center Legs are stiff in the axial direction, but are flexible perpendicular thereto.

9. Pickup according to one of claims 4 to 8, characterized in that the coupling piece is stiff and that the distance between the recessed part and the transducer element is equal to half the width of the transducer element between the legs of the coupling piece.

10. Pickup according to claim 9, characterized in that the coupling piece (65) is provided at the top with a flange (67) and consists of metal or a plastic (Fig. 11).

11. Pickup according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic damping body are under pressure in the housing.

Publications considered: German Auslegeschrift T11092 VIIId / 42g (published on December 13, 1956);
"Funkschau", No. 11/1958, p. 504; "Radio Electronics", July 1958, pp. 26 to 29.

Older patents considered: German Patent No. 1,067,232.

1 sheet of drawings