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| Nadelhalterung für Tonabnehmersysteme. |
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Die Neuerung bezieht sich auf eine Nadelhalterung für Tonabnehmer
Systeme, und zwar insbesondere für Systeme mit überwiegend horizontaler Auslenkung
(Berliner Plattenschrift).
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Es sind Tonabnehmersysteme, insbesondere für Kristalltonabnehmer bekannt,
bei denen der hintere Teil des Nadelhalters am Systemgehäuse mit Hilfe eines Stiftea
in einer elastischen Dämpfungsmuffe sitzt und eine horizontale Führung des Nadelhalters
entsprechend der sogenannten Berliner Flattenschrift gestattet. Die Übertragung
vom Nadelhalter auf den Kristall erfolgt am vorderen Teil des Nadelhalters über
ein elastisches Zwischenglied, das auch als Treiber bezeichnet wird. Durch diese
Anordnung soll erstens ein Schutz des Kristalls gegen Stöße in vertikaler Richtung
erreicht werden, um Kristallbrüche beim Fallenlassen des Tonabnehmers zu vermeiden,
und zweitens soll durch geeignete Wahl der Dämpfungsglieder eine gewünschte Frequenzkurve
des Tonabnehmersystems erreicht werden. Die Dämpfungsglieder beeinflussen maßgeblich
die Intermodulation und die Rückstellkräfte, sowie die abgegebene Spannung des Gesamtsystems,
Bei der Kupplung des Nadelhalters mit dem Kristall über ein elastisches Zwischenglied
tritt jedoch neben der durch die Seitenschriftauslenkung begrenzten Kreisbewegung
um die hintere Nadelhalterlagerung eine zusätzliche vertikale Kreisbewegung um die
Mittelinie der Torsionsachse des Kristallbiegers auf. Beide Bewegungen werden von
der Nadel
des Tonabnehmersystems beim Abspielen einer Schallplatte
gleichzeitig ausgeführt. Diese Fehlbewegung bedingt neben einer Erhöhung der Rückstellkraft
und des Intermodulationsfaktors eine erhöhte Schleifwirkung der Nadel an dem Flanken
der Tonspur der Schallplatte.
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Es sind verschiedene Lösungsvorschläge angegeben worden, um die störenden
vertikalen Kreisbewegungen in ihrer Wirkung aufzuheben. So ist unter anderem vorgeschlagen
worden, den Treiber mit einem Stift zu versehen, der in einem Langloch des Nadelhalters
gleiten soll. Die beiden Langlochflanken bedingen jedoch neben Verkantungen eine
gleitend schabende Bewegung des Kupplungsstiftes, die Intermodulationseffekte zur
Folge hat. Auch wird bei den bekannten Konstruktionen die Notwendigkeit der besonderen
Ausbildung des hinteren Lagers des Nadelhalters für das Auffangen des störenden
Einflusses der vertikalen Kreisbewegung erkannt oder es wird ihr in einer Weise
Rechnung getragen, die zwangsläufig zu einer Erhöhung der Rückstellkraft führt und
sich ungünstig auf die Intermodulation auswirkt. So erfolgt die Lagerung des Nadelhalters
bei den bekanntewordenen Konstruktionen meist durch einen Stift, der in einem elastischen
Körper von der Länge des Stiftes drehbar angeordnet ist. Dient ein Draht als Nadelhalter,
so ist sein Endabschnitt abgewinkelt und in den elastischen Lagerkörper eingeschoben.
Die Form des Körpers ist verschieden, oft ist er ringförmig ausgebildet und mit
dem Nadelhalter dadurch verbunden, daß ihn das angestaucht, bzw. mit einem Absatz
versehene Ende des Lagerstiftes festhält.. Als Material für den Lagerkörper wird
meist Gummi verwendet.
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Gewöhnlich nimmt ihn eine am Gehäuse vorgesehene Ausnehmung auf, in
welche er unter Spannung eingedrückt ist. In einem anderen Fall hält ihn eine Feder
in der Gehäuseausnehmung fest, wodurch das Auswechseln des Nadelhalters erleichtert
werden soll. Bei den geschilderten Lagerungen der Abtastnadel ist es jedoch unvermeidbar,
daß die vertikalen Kreisschwingungen des Treibers, die gleichsam ein Kippen des
Nadelhalters erzwingen wollen, infolge der starren Drehachse
des
Nadelhalters im Lagerkörper wechselnde Verspannungen verursachen und den Schwingungsvorgang
hemmende Scherkräfte hervorrufen. Notwendigerweise darf die Shorehärte des Lagerkörpera,
der ja das Kippen des Nadelhalters verhindern soll, nicht zu niedrig gewählt sein,
wodurch erhebliche Rückstellkräfte auftreten können.
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Es ist auch ein Tonabnehmer mit einem Draht bzw. einem Röhrchen als
Nadelhalter bekannt geworden, bei dem das Kippen der Abtastnadel dadurch vermieden
wird, daß der Nadelhalter in einen Ausschnitt des starren Treibers eingreift. Es
treten jedoch bei dieser Anordnung erhebliche Rückstellkräfte auf, da nicht nur
die Drehung des Treibers um den Nadelhalter mit Reibung verbunden ist, sondern sich
auch der Treiber beim Schwingungsvorgang auf dem Nadelhalter hin und her schiebt.
Zudem ist der Nadelhalter an seinem hinteren Ende relativ fest gelagert, da er in
einem elastischen Werkstoff befestigt ist, der von einem starren rohrförmigen Körper
unter einem Andruck fest umschlossen wird. Das hat zur Folge, daß durch das Zusammendrücken
des elastischen Werkstoffs, beim Schwingungsvorgang zusätzliche Rückstellkräfte
ausgelöst werden.
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Die Neuerung bezweckt, die beschriebenen Nachteile zu beheben. Das
geschieht neuerungsgemäß dadurch, daß eine geeignet, wie'ein elastisches Gelenk
wirkende Kopplung von Nadelhalter und Treiber vorgesehen ist, welche die aus der
vertikalen Kreisschwingung des Treibers herrührenden Kräfte ausschaltet, die ein
Kippen des Nadelhalters erzwingen könnten, so daß in der konstruktiven Ausbildung
des Drehlagers der Nadelhalterung auf eine starre Achse und auf ein dem Verkanten
entgegenwirkendes Drucklager verzichtet werden kann. Der Vorteil, den eine solche
weiche Ausbildung der Halterung gegenüber den bekanntgewordenen Ausführungsformen
hinsichtlich des AbtastvoFganges bietet, ist beachtlich.
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In ihrem konstruktiven Aufbau ist die Nadelhalterung für Tonabnehmer
mit horizontaler Auslenkung, deren Nadelhalter
an seinem vorderen
Ende unmittelbar hinter der Abtastnadel mit dem Treiber des Tonabnehmers verbunden
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Treiber und Nadelhalter
über ein Spitzenlager erfolgt und daß das hintere der Abtastnadel abgewendete Ende
des Nadelhalters von einer weichen elastischen Masse umhüllt ist, mittels deren
der Nadelhalter zwischen Lagerschalen festgehalten wird, dergestalt, daß diese Masse
eine elastische Halterung bildet, die auf Torsion beansprucht wird.
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Vorzugsweise sind die Winkel der Spitze und des Lagerkonus des Spitzenlagers
derart verschieden bemessen, daß in allen betriebsmässig vorgesehenen Lagen des
Treibers zu dem Nadelhalter eine punktförmige Auflagerung besteht.
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Die Lagerspitze des Spitzenlagers und der Lagerkonus können dabei
aus magnetischem bzw. ferromagnetischem Material oder umgekehrt bestehen, derart,
daß eine gegenseitige Anziehung erfolgt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Nadelhalterung
an ihrem hinteren Ende eine Aussparung auf, die mit der das Lager bildenden elastischen
Masse gefülltist. Auch können eine oder beide der Lagerschalen des hinteren drehpunktbestimmenden
Lagers federnd ausgebildet sein, und es kann auch eine der Lagerschalen des hinteren
Lagers eine flachaufliegende Feder aufweisen, wobei ggf. die Feder die Lagerschale
ersetzen kann. Ferner hat es sich als zweckmässig herausgestellt, die Nadelhalterung
in ihren Lagern elastisch in Richtung der Abtastnadel verschiebbar auszubilden.
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Die Neuerung wird anhand-der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die Wirkungsweise bisher verwendeter
oder vorgeschlagener Nadelhalterungen.
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Fig. 3 zeigt in Seitenansicht vereinfacht ein Ausfahr rungsbeispiel
einer Nadelhalterung gemäß der Neuerung.
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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, tritt bei der Kupplung des Nadelhalters
mit dem Kristall K über ein elastisches Zwischenglied neben der durch die Seitenschriftauslenkung
begrenzten Kreisbewegung um die hintere Nadelhalterlagerung eine zusätzliche vertikale
Kreisbewegung um die Mittellinie der Torsionsachse A des Kristallbiegers auf. Die
von dem System erzwungene Kreisbewegung ist in Fig. 1 mit B und die von der Tonspur
erzwungene Bewegung mit 0 bezeichnete Fig. 2 zeigt in diesem Zusammenhang die tatsächliche
Nadelspitzenstellung, und zwar unter D in der Auslenkungsbreite der Tonspur E, während
F die erwünschte Stellung der Nadelspitze ist.
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Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform einer Nadelhalterung gemäß
der Neuerung ermöglicht die Einhaltung der erwünschten Nadelspitzenstellung und
stellt damit eine wesentlich-vorteilhaftere Ausbildung eines Tonabnehmers der vorgesehenen
Art dar. Dabei ist das hintere Lager des Nadelhalters"schwimmend"aufgebaut, während
das vordere Lager punktförmig als Spitzenlager auf dem Treiber arbeitet. Ein Nadelhalter
Rl, der rund, flach oder in anderer geeigneter Weise profiliert sein kann, trägt
an seinem vorderen Ende die Abtastnadel 2. In geeignetem Abstand von der Nadel 2
ist im Nadelhalter teine konus ähnliche, spitz ausgeformte Vertiefung 3 angeordnet,
in die eine Spitze 4 einer auf dem elastischen Treiber 5 fest aufgeklemmten Klammer
6 eingreift. Am hinteren Ende des Nadelhalters 1 ist am gewünschten Drehpunkt eine
Aussparung 8 vorgesehen. Die Aussparung 8 ist mit einem sehr weichen, elastischen
Material 9 ausgefüllt, das beispielsweise Polyvinylchlorid sehr geringer Shore-Härte
sein kann. Das Material kann dabei zusätzlich, beispielsweise in Kreisform, den
oberen und unteren Teil der Aussparung 8 überlappen. Zwei Lagerschalen 10 und 111,
die beispielsweise kreisförmig ausgespart sind, umfassen praktisch drucklos das
Material 9 ? um die Lagerung zu definieren.
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Durch diesen Lageraufbau ist einmal reibungslos eineunstarre Verbindung
zwischen Nadelhalter und Treiber hergestellt, und
zum anderen folgt
der Nadelhalter nicht mehr den Kreisbewegungen um die Torsionsachse des Kristalls,
da die Eigenelastizität des Treibers die jeweilige Abstandsänderung*. Torsionsachse-Rillentiefe
der Schallplatteder vertikalen Kreiswegung federnd ausgleicht. Der Nadelhalter folgt
horizontal der Flattenrille, da keine starre oder halbstarre Verbindung zwischen
Treiber und Nadelhalter im Gegensatz zu allen bisher bekannten Systemen besteht.
Die vertikale Kreisbewegung wird durch die federnd freie Bewegung der Treiberspitze
im Gegenlager des Nadelhalters in ihrer Wirkung auf die Nadelstellung aufgehoben.
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Die Nadelstellung ist nur noch durch die Flanken des Rillenschnittes
der Schallplatte bestimmt. Auch sind durch die Weichheit des hinteren "schwimmenden"
Nadelhalterlagers keine die Nadelstellung beim Abspielen bestimmenden Kräfte wirksam.
Dadurch ergibt sich eine Reduzierung des Intermodulationsfaktors und eine Verringerung
der stati-
| schen. Rückstellkra. ft auf etwa 1 g bei 10Q 1 Auslenkung. |
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Die Lebensdauer der Schallplatte und der Abspielnadel wird durch den
Fortfall der vertikalen Kreisbewegung der Nadel erheblich erhöht. Beim Aufsetzen
der Nadel auf die sich drehende Schallplatte ergibt sich ein weich einsetzender
Arbeitspunkt, da Treiberund Nadelhalterlager in der Plattendrehrichtung weich nachgeben,
ohne daß Scherwirkungen und schädliche Verspannungen in den Lagern auftreten.
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Um die Anordnung der Spitzenlagerung in allen Lagen zu sichern, kann
die Treiberlagerspitze aus Magnetmaterial und das Gegenlager des Nadelhalters aus
magnetisch beeinflußbarem Material bestehen. Auch ist die Ausbildung einer hinteren
Lagerschale als Feder möglich, die die Füilmasse des hinteren Lagers so beaufschlagt,
daß ein stetiger Andruck bei dem vorderen Spitzenlager vorhanden ist. Schutzansprüche: