DE1890799U - Tonabnehmernadel mit edelstahlspitze. - Google Patents
Tonabnehmernadel mit edelstahlspitze.Info
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- G11B3/44—Styli, e.g. sapphire, diamond
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Description
Pciitsiraß© 13
General Electric Company, Scheneetady N.T./ USA Tonabnehmernadel mit Edelstahlspitze
Die Neuerung bezieht sich auf Tonabnehmernadel mit einer
Edelsteinspitze, die in einer Vertiefung der Nadel gehaltert ist.
Die Vorzüge von Edelsteinen als Spitze für Tonabnehmernadeln
sind seit langem bekannt. Bs sind viele Anordnungen zur mechanischen Befestigung einer Edelsteinspitze an einem
Träger angegeben worden; diese Befestigungen benötigen einen längeren Stiel am Edelstein und die mechanische Befestigung
ist sperrig und aufwendig, so daß sich ein teurer Bauteil ergibt, der die Schallplatten ziemlich stark abnutzt und die hohen
Frequenzen nur schlecht wiedergibt. Es sind auch Versuche gemacht worden, diese Nachteile dadurch zu beseitigen," daß eine
kleinere und billigere Edelsteinspitze mit Hilfe eines Kittoder Lötverfahrens an einem geeigneten Stiel abgesetzt wird.
Bei einem derartigen Verfahren wird Titanhydrid-Pulver als Benetzungsmittel verwendet, um das Anlöten der Edelsteinspitze
am Metallstift zu erleichtern. Metallstifte aus Eisen, Nickel-Eisen-Legierungen und Beryllium-Kupfer sind verwendet worden.
Es wurde nun gefunden, daß ein Tonabnehmer mit einer Nadel aus Titan oder Zirkon eine größere Zahl sehr erwünschter Eigenschaften
in sich vereinigt und einen Tonabnehmer besserer Qualität liefert. Titan hat einen wesentlich niedrigeren thermischen
Ausdehnungskoeffizienten als Eisen oder Stahl und ermöglicht eine bessere Anpassung an den Edelstein. Es ergeben sich
weniger große bleibende Spannungen, wenn der Stein an der Nadel festgelötet und über einen größeren Temperaturbereich
abgekühlt wird. Titan ist unmagnetisch und hat ein leichtes
— 2. —
Gewicht, d.h.. das spezifische Gewicht ist nur etwa halb s© groß
wie das von i-dsen· £itan hat ein spezifisches Gewicht von 4,5
g/eem im vergleich zu 7,9 g/ccm für ^isen und 8,9 g/ccm für
Kupfer. Es ist Fermungskräften gegenüber nachgiebig, so daß
Spannungen ausgeglichen werden, die sich durch unterschiedliche Ausdehnung zwischen der Nadel und dem Edelstein ergeben. Es
ist ein aktives Metall, welches die Verbindung mit dem Edelstein erleichtert und eine besondere feste Verbindung ermöglicht.
Is ist daher ein wichtiges Ziel der Neuerung, einen (Tonabnehmer
zu schaffen, der einen eingesetzten Edelstein aufweist und der
ein geringeres Gewicht, ein günstiges Verhalten bei hohen Frequenzen
und eine schwache Abnutzung hat und der nach einem Verfahren der Massenanfertigung hergestellt werden kann, ohne daß
sich durch eine Schrumpfung fehlerhafte Stücke beim Endprodukt ergeben.
Gemäß der !Teuerung besteht die Nadel aus Titan oder Zirkon
und die Melsteinspitze ist durch Hartlöten an der Nadel befestigt.
Derartige 'fonabnehmernadeln mit Idelsteinspitze haben
viele Vorteile bei der Herstellung und beim Gebrauch. Me Verwendung von !Titan oder Zirkon als Material der ladel ermöglicht
die Herstellung einer guten chemischen Bindung und ergibt eine Halterung kleiner Abmessung. Außerdem ist der niedrige thermische
Ausdehnungskoeffizient im Vergleich mit anderen Materialien, z.B. Bisen, besser geeignet, die bleibenden Spannungen
nach der Herstellung der Bindung zu vermindern, so daß die Gefahr einer Lockerung des Diamanten von der Nadel beim späteren
Schleifen verringert wird. Das leichte Gewicht vermindert die Abnutzung der Platten und verbessert das Ansprechen auf hohe
ψψ-
Frequenzen, während die unm'agnetischen Eigenschaften einen
Vorteil bei magnetischen Tonabnehmern bieten.
Durch die Neuerung wird daher auf diesem speziellen Arbeitsgebiet ein wesentlicher Fortschritt erzielt, der um so
höher zu werten ist, als gegenwärtig die Nachfrage nach einer !Tonabnehmernadel hoher Qualität mit kleinen Abmessungen bei
geringem Preis sehr groß ist.
Ausführungsbeispiele der feuerung und Vorrichtungen für
die Herstellung sind in der Zeichnung dargestellt. Es ist:
Pig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer Nadel sowie einer Sdelsteinspitze vom dem Zusammensetzen;
Pig. 2 ein Schnitt durch die Teile der Pig. 1 nach dem
Zusammensetzen und vor dem Löten;
Pig. 3 ein Schnitt durch eine Vorrichtung zur Verbindung der
üdelsteinspitze mit den Nadeln;
Pig. 4 ein Teilschnitt durch eine fertige Tonabnehmernadel
nach dem Einsetzen der ildelsteinspitze und
Pig. 5 ein Schnitt durch eine andere Vorrichtung zur Herstellung von i'onabnehmernadeln gemäß der !Teuerung.
Zur Herstellung der Tonabnehmernadel wird eine Madel 1
aus Titan an einem ilnde ausgebohrt, um eine Vertiefung 2 von zylindrischer form zur Aufnahme einer Edelsteinspitze
3, z.B. eines Diamanten, zu schaffen. Der Pig. ? dargestellte Diamant ist in seiner form etwas idealisiert und als
Achtflächner dargestellt; viele kleine Diamanten haben angenähert
diese Form. Wie sich aus fig. 2 ergibt, sind der Durchmesser und
die i'iefe der Bohrung etwas größer als die entsprechenden Abmessungen
des einzusetzenden Diamanten, damit sich ein Hohlraum für das lötmittel 4 bildet. Jüs sind zwar verschiedene Lötmittel
zur Befestigung des Diamanten an der ladel 1 brauchbar, jedoch
hat sich ein gekörntes Mickellot zur Herstellung einer Verbindung mit den gewünschten Eigenschaften als praktisch erwiesen.
Das gekörnte Nickel wird in die Vertiefung eingefüllt und der Diamant in die dargestellte lage gebracht. Andere Lötmittel,
die ebenfalls mit Brfolg benutzt werden können, sind z.B. reines Silber, Silber-Kupfer, Silber-Blei und üiisen·
In Mg. 3 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung dargestellt, in der gleichzeitig eine Anzahl von ladein und Diamanten nach
Ji'ig. 1 und 2 miteinander verbunden werden können, wie sich aus
Jj'ig. 3 ergibt, liegt eine Glocke oder Hülle 5 auf einem fisch 6
auf, der eine Öffnung 7 hat, die an eine Vakuumleitung angeschlossen ist, so daß der Innenraum der Glocke 5 evakuiert werden
kann. Mn i'räger 8 mit einer größeren Anzahl von kleinen
Öffnungen in seiner oberen Seite nimmt die Madel 1 der i'onabnehmer
auf. üiin dünnes zylindrisches Heizelement 9 aus einem
feuerfesten Metall, z.B. i'antal, umgibt den !'rager 8, so daß
die btifte durch Strahlung erhitzt werden, wenn das Heizelement durch elektromagnetische Induktion aufgeheizt wird. Die Erwärmung
des Heizelements wird mit Hilfe einer Hochfrequenzspule 1o vorgenommen, die die Glocke umgibt, und von einer entsprechenden
Hochfrequenzquelle erregt wird, die nicht dargestellt ist.
Zur Ausführung der Lötung und Herstellung der Verbindung wird
die Glocke evakuiert; die Seile werden allmählich erwärmt, um die Gase auszutreiben, wenn ein Druck von etwa 1 Micron Quecksilbersäule
erreicht ist, wird die Temperatur auf den Schmelzpunkt der uickel-'iitanlegierung erhöht, der Tbei etwa 96o° 0
liegt, so daß sich eine flüssige Schmelze um den Diamanten herum bildet, worauf die Anordnung abgekühlt wird. Das i'itan
ist ein aktives Metall und erleichtert die Benetzung des Diamanten und die Herstellung einer einwandfreien chemischen Bindung.
Obwohl die Benetzung des Diamanten bei Verwendung eines Sitan- oder Zirkonstiftes bereits sehr gut ist, kann doch noch
eine Verbesserung dadurch erreicht werden, daß ein dünner überzug eines l'itanbreies auf die fläche des Diamanten, die
befestigt werden soll, aufgebracht wird. Der Brei wird durch Mischung von i'itanhydrid mit einem geeigneten flüchtigen
Bindemittel, z.B. Hitrocelluloselaek oder Amylacetat, hergestellt.
jtfaeh der Lotung wird das freie Jünde des Diamanten geschliffen,
so daß eine konische Spitze mit einer verrundeten Kuppe entsteht, die einen Hadius von etwa o,o25 mm hat. Die ladel kann
dann auf einen kleinen Durchmesser, z.B. durch Abdrehen auf einer Drehbank, gebracht werden. ixLn Stück geeigneter Länge
wird dann abgeschnitten, so daß der Diamant am l'onabnehmer montiert
werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel hat die Sadel
anfangs einen Durehmesser von 1,o mm und die Vertiefung für den Diamanten einen Durchmesser von o,625 mm. Der Diamant bzw. die fertige
Madel kann auf einen Durchmesser in der Größenordnung von
o,625 mm gebracht werden, wobei zu berücksichtigen ist, daß die größte Querabmessung des Diamanten beim Abschleifen etwas verringert
wird. Die gesamte Länge einschließlich der freien Länge des Diamanten kann etwa 1,75 mm betragen.
wenn andere Lötmittel verwendet werden, ergibt sich auch eine andere i'emperatur für eine lötung je nach dem Schmelzpunkt der
besonderen legierung, die beim Lötvorgang entsteht. Bei reinem Silber findet die Lotung bei etwa 96o° O statt, bei Jüisen bei
einer Temperatur von etwas über 1ooo°ü, bei Silber-Kupfer bei etwa 78o° ü und bei einem Lötmittel mit '$<αψ Silber und lofo
Blei bei etwa 5oo° O bis 6oo° O. Dieses zuletzt genannte Lötmittel
ist verhältnismäßig weich und gibt gut nach, um bleibende Spannungen zu vermindern, wenn die 'I'emperaturgrenzen beim
Schleifen nicht überschritten werden, ist dieses Lötmittel besonders günstig.
m Mg. 5 ist eineweitereo Herstellungsvorrichtung dargestellt,
die besonders dann zweckmäßig ist, wenn die fertigen Stifte nicht zu klein sind. .Nach dieser Ausführungsform werden mehrere
Diamanten 3 vorübergehend auf eine Platte 11 mit entsprechenden
Vertiefungen aufgekittet und die Hadel 12, die je aus einem
I'itaniumröhrchen bestehen, darübergesehoben. Bas lötmittel
4 wird dann vom oberen offenen Jünde des aohres eingefüllt. Der
übrige Yorgang ist im wesentlichen der gleiche wie bei den bisherigen figuren, außer daß der Lötvorgang mit den Spitzen der
iladel nach unten durchgeführt wird.
2irkon ist in vieler Hinsieht dem ÜDitan ähnlich und kann ebenfalls
benutzt werden. Im Vergleich zu Sitan hat es einen niedrigeren
Ausdehnungskoeffizienten. Da aber die Löttemperatur bei Verwendung
von Zirkon etwas höher liegt, gleichen sich diese beiden Eigenschaften nahezu aus. Zirkon ist ferner als i'lußmittel nicht
s© aktiv wie Sitan.
Die !Teuerung wurde in Verbindung mit !adeln mit Edelsteinspitze,
z.Is. Diamanten, beschrieben, es ist jedoch klar, daß
sie auch bei allen iladeln angewendet werden kann, bei denen eine der Abnutzung widerstehende Spitze an einer Hadel angelötet
wird.
Claims (1)
- G 26 υΟΟ VlIId/42g;2/O1
General ülectric üomp.Neue Batentansprüche1« tonabnehmernadel mit Edelsteinspitze, die in einer Vertiefung der ladel gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Nadel O) aus i'itan oder zirkon besteht und daß die Edelsteinspitze (3) durch Hartlöten an der Madel befestigt ist·2# Tonabnehmernadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß die Nadel als Hohlrohr ausgebildet ist, in dessen eines JSnde die Bdelsteinspitze eingesetzt ist.3. Vorrichtung zum Herstellen von i'onabnehmernadeln mit Edelsteinspitzen nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet , daß eine Beine von Nadeln (1) im Inneren eines von außen beheizten Vakuumgefäßes (5) angeordnet ist.4. Vorrichtung zum Herstellen von !Donabnehmernadeln nach Anspruch 1 oder 2 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Edelsteine (3) auf einer Unterlage (11) aufgekittet und die rohrförmigen Nadeln (12) so darübergeschoben sind, daß das Lötmittel (4) vom oberen Ende des Rohres eingefüllt werden kann.
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Family Applications (1)
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1957
- 1957-12-27 US US705630A patent/US2992007A/en not_active Expired - Lifetime
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1958
- 1958-12-20 DE DEG19106U patent/DE1890799U/de not_active Expired
Also Published As
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US2992007A (en) | 1961-07-11 |
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