DE2065650B2 - Elektromagnetischer tonabnehmer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Tonabnehmer, bestehend aus einem magnetische Kreise aufweisenden elektromagnetischen System mit Polstücken, die mit einem Pol eines Permanentmagneten magnetisch in Verbindung stehen und deren freie Polflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, und aus einem um einen Drehpunkt beweglichen Nadelträger, der an seinem von der Nadel abgelegenen Ende einen ringförmig ausgebildeten und mit dem Nadelträger über einen nichtmagnetischen Teil mechanisch verbundenen Anker trägt, welcher koaxial zur Längsachse des Trägers und in seinem äußeren Ringbereich gegenüber den Polflächen angeordnet ist.

Ein derartiger elektromagnetischer Tonabnehmer ist aus der GB-PS 9 27 149 bekannt. Bei diesem bekannten ^5S Tonabnehmer besitzt der ringförmig ausgebildete Anker die Form eines Zylhiderabschnitts und somit im Querschnitt eine rechteckige Gestalt. Nachteilig bei dieser bekannten Konstruktion ist, daß ein derartiger Anker bei zunehmenden radialen Abständen vom Mit- ** telpunkt des schwingenden Systems eine zunehmende effektive Masse aufweist, was dazu führt, daß Resonanzverzerrungen noch im hörbaren Bereich auftreten können. Außerdem läßt der Wirkungsgrad derartiger Anker wegen der Masse des torusförmigen Körpers zu ^6s wünschen übrig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromagnetischen Tonabnehmer der eingangs definierten Gattung zu schaffen, bei dem der Anker auf einfache Weise einen hohen Wirkungsgrad in Verbindune mit einer optimal geringen Masse gewährleistet.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ringquerschnitt des an dem nichtrnagnetischen Teil befestigten Ankers ein rechtwinkliges Dreieck bildet, dessen eine Kathete in der Nullstellung des Ankers parallel zu der Ebene der Polflächen liegt und dessen andere Kathete nach innen zu dem Nadelträger hin und parallel zu dessen Längsachse angeordnet ist

Der Dreieckquerschnitt des Ankers und seine spezielle Ausrichtung bezüglich des Arbeitsspaltes gewährleisten einerseits einen Spalt einheitlicher Breite und führen dazu, daß ir.it fortschreitend zunehmenden Radialabständen vom Mittelpunkt des Ankers weniger Masse vorhanden ist, ohne daß die effektive Abmessung der Ankerffäche reduziert wird. Dadurch ergibt sich der angestrebte hohe Wirkungsgrad bei relativ geringer Masse, und außerdem wird erreicht, daß ResonanzverzeiTungen praktisch stets oberhalb des Tonfrequenzbereichs liegen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der. Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen elektromagnetischen Stereo-Tonabnehmer gemäß der Erfindung, wobei die symmetrisierte Magnetkreisanordnung teilweise aus dem Tonabnehmergehäuse genommen und in strichpunktierten Linien ein Teil der Nadelhebel-Ankeranordnung in herausgenommener Lage gezeigt ist,

F i g. 2 eine Schnittansicht entsprechend der Linie 2-2 in F ig. 1,

F i g. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Linie

3-3in Fig. 1.

F i g. 4 eine in vergrößertem Maßstab gezeigte Schnittansicht längs der Linie 4-4 der F i g. 3 mit einer Neigung von 45° bezüglich der Horizontalen.

In F i g. 1 ist ein elektromagnetisches Tonabnehmersystem bzw. ein elektromagnetischer Tonabnehmerkopf 10 für eine stereophonische Wiedergabe gezeigt, der abnehmbar in einem geeigneten Gehäuse H angebracht ist, das wiederum abnehmbar an einem Tonarm angebracht ist. Das Gehäuse H umfaßt eine Kopfwand 12, eine Front- bzw. Stirnwand 13 und mit Abstand angeordnete Seitenwände 14,15, die eine nach unten öffnende Tonabnehmerkopf-Aufnahmekammer C bilden, in die der Tonabnehmerkopf 10 eingesetzt wird; dabei ist Vorsorge zur Herstellung der richtigen elektrischen Verbindungen zu dem Tonabnehmerkopf bei dessen Einsetzen in das Gehäuse //getroffen.

Das Tonabnehmersystem 10 umfaßt eine abgeglichene bzw. symmetrisierte Magnetanordnung M, die vier Polstücke 16, 18, 20 und 22 aufweist. Die einander diametral gegenüberliegenden Polstücke 16, 18 bilden ein erstes Paar, das in einer Ebene liegt, die mit der Horizontalen einen Winkel von 45° einschließt.

Die einander diametral gegenüberliegenden Polstükke 20, 22 bilden ein zweites Polstückpaar, wobei diese Polstücke ebenfalls in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen verläuft und senkrecht auf der ersten Ebene steht. Ein erstes Paar von Spulen 17, 19 ist auf dem ersten Paar von Polstücken 16, 18 angebracht und miteinander derart verbunden, daß die induzierten Spannungen addiert und der Brumm aufgehoben bzw. kompensiert wird. Ein entsprechendes zweites Paar von Spulen 21, 23 is;t auf dem zweiten Paar von Polstücken 20, 22 ange-

bracht, wobei auch diese Spulen so miteinander verbunden sind, daß sich die Spannungen addieren und der Brumm kompensiert wird. Jede der Spulen 17, 19, 21 und 22 umfaßt einen bei 74 dargestellten Spulenkörper, der aus einem Nicht-Eisenmaterial hergestellt ist, sowie eine bei 78 dargestellte eigentliche Spule, die so gewikkelt ist, daß die entgegengesetzten Paare von Spulen 17,19 und 21, 23 von im wesentlichen identischer Konfiguration sind. Damit soll erreicht werden, daß die Einführung jeglicher elektrischer Verstimmung bzw. eines jeglichen elektrischen Ungleichgewichts in die Spulenanordnung vermieden wird.

Die erwähnten Polstücke sind Bestandteil einer symmetrisierten Magnetstruktur M, welche noch eine rückwärtige Magnetplatte 24, die als Polstückträger dient, eine vordere Magnetplatte 26, die parallel und mit Abstand zu der rückwärtigen Platte 24 angeordnet ist und einen Permanentmagneten 28 aufweist, der dazwischengeschaltet ist.

Die freien Enden der Poistücke 16,18,20,22 liegen in einer gemeinsamen Ebene (s. F i g. 1 und 4) und begrenzen zusammen mit der den Gegenpol bildenden vorderen Magnetplatte 26 Arbeitsluftspalte, in die der Anker 38 in Abhängigkeit von der durch die Nadel 30 gesteuerten Bewegung des Nadelhebels 32 eintreten kann. Durch diese Relativbewegungen zwischen Anker und Magnetsystem werden in den jeweils zugehörigen Spulen 17,19,21,23 Spannungen induziert.

Die Poistücke 16,18,20,22 sind mit der rückwärtigen Magnetplatte 24 über amagnetische Abstandshalter-Hülsen 72 verbunden.

Eine Baugruppe 52 umfaßt ein Trägerteil 54 aus einem geformten bzw. gegossenen Kunststoff, der mit einem zentralen Hohlraum 56 versehen ist, welcher einen Sitz 58 aufweist. An dem Trägerteil 54 ist axial zu dem Hohlraum 56 die Baugruppe 52 angebracht, die die übliche Nadel 30 aufweist, die an dem Ende eines Nadelträgers 32 angebracht ist, der über ein nichtmagnetisches Teil 36 und einen ringförmigen Anker 38 trägt. Der Nadelträger 32 kann aus Aluminium od. dgl. hergestellt sein und besitzt einen axialen, flexiblen Schwenkzapfen 62 mit reduziertem Durchmesser, der an einem Basisglied 60 verankert ist, das an dem Trägerteil 54 befestigt ist. Der flexible Schwenkzapfen 62 sorgt für einen definierten Stützpunkt bzw. Schwenkpunkt für den Nadelträger 32 im Bereich des ihn umgebenden, im wesentlichen zylindrischen, elastomeren Dämpfungsglieds 66.

Die Baugruppe 52 kann beispielsweise Ober die Führungsverlängerungen 52a, 52b mit dem unteren Teil der Seitenwände 14,15 in Eingriff treten. Eine vordere Magnetplatte 26 ist mit einem geeigneten Ausschnitt bei 26a zur Schaffung des erforderlichen Spielraumes für den Nadelträger 32 versehen. Der Nadelträger 32 wird von einem elastischen Befestigungsglied 40 umgeben, das so bemessen ist, daß es in der durch den Sitz 58 vorgesehene Ringschulter sitzt und gegen die innere Seitenwand der vorderen Magnetplatte 26 drückt, um das Festhalten der Baugruppe 52 in ihrer zusammengebauten bzw. eingebauten Position zu unterstützen.

Der Anker 38 bildet mit dem ersten und zweiten Paar von Polstücken 16,18 und 20,22 ein erstes und ein zweites Paar von Arbeitsspalten. Der Anker 38 weist einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf und umfaßt einen Basisschenkel 38a, der die Erzeugende ⁶S einer zylindrischen Fläche um die Achse des Nadelträgers 32 ist und durch den konischen, nichtmagnetischen Ankerträger 36 getragen wird. Der Radialschenkel oder Höhenschenkel 38Z> des Ankers 38 sieht eine Ringfläche gemeinsam zu den vier Polstückflächen vor, die von diesen mit Abstand angeordnet ist, um Arbeitsspalte für den Stereo-Tonabnehmer zu definieren. Der Querschnitt in Form eines rechtwinkligen Dreiecks des Ankers 38 wird durch den Hypothenusenschenkel 38c geschlossen, wobei der Querschnitt derart ist, daß eine fortschreitend abnehmende Masse bei zunehmenden Radien vom Mittelpunkt des torusförmigen Ankers vorliegt

Der Dreieckquerschnitt des Ankers und seine Ausrichtung zu dem Arbeitsspalt sorgen für einen Spalt einheitlicher Breite, der als Funktion der mit der Nadelabtastung der Schallplattenrille verbundenen Ankerbewegung variiert Mit fortschreitend zunehmenden Radialabständen vom Mittelpunkt des Ankers 38 ist weniger Masse vorhanden, ohne daß die effektive Abmessung der Ankerfläche 38b des Arbeitsspaltes reduziert wird Dadurch wird eine Ankerkonstruktion erreicht, die einen hohen Wirkungsgrad und eine relativ geringe Masse aufweist, insbesondere im Vergleich zu einem torusförmigen Anker von im wesentlichen einheitlichen Querschnitt, der, obgleich er die gleiche effektive Ankerfläche aufweist eine im wesentlichen einheitliche und infolgedessen zunehmende effektive Masse bei zunehmenden radialen Abständen vom Mittelpunkt der erzeugenden Einheit aufweisen würde.

Obgleich die Konstruktion einen hohen Wirkungsgrad bezüglich der Induzierung von Signalen in den entsprechenden Spulenpaaren aufweist erreicht sie dies mit einer relativ geringen sich bewegenden Masse. Infolgedessen ist es möglich, den Tonabnehmer derart zu konstruieren, daß Resonanzverzerrungen oberhalb des Tonfrequenzbereiches, beispielsweise bei 26 kHz, auftreten, was oberhalb des hörbaren Bereiches für alle praktischen Gegebenheiten liegt.

Die rückwärts gerichtete konische Fläche 36a des nichtmagnetischen Ankerträgers 36 liegt bzw. drückt gegen einen einwärts gerichteten komplementären konischen Sitz 68, der auf dem Vorderende des Dämpfungsgliedes 66 ausgebildet ist. Die entgegengesetzte Endfläche 70 des Dämpfungsgliedes 66 ist unter Druck am Basisglied 60 befestigt, das als Stütze dient. Durch eine geeignete Auswahl der Materialien und der Konstruktion ist es möglich, eine Anzahl von in Beziehung zueinander stehender Funktionen mit der einzigen elastomeren Dämpfeinrichtung zu erreichen, einschließlich Her Herstellung einer gewünschten Vorbelastung bzw. Vorspannung für das Schwenklager, einer gesteuerten seitlichen Nachgiebigkeit und einer geeigneten unabhängigen Torsionsdämpfung.

Die Vorspannung des Schwenklagers ist durch die Anordnung des Ankerträgers 36 in bezug auf das elastomere Dämpfungsglied 66 und dessen axiale Kompression auf Grund seiner Anordnung zwischen dem als Grundplatte dienenden Ankerträger 36 und dem als eine entgegengesetzte Druckplatte dienenden Basisgüed 60 bestimmt. Die seitliche Nachgiebigkeit des Nadelträgers wird durch Variierung der Steilheit des Winkels der komplementären konischen Lager- bzw. Druckflächen 36a, 68 und die bei zunehmenden Radien des konischen Trägers vorhandene Menge des elastomeren Dämpfungsmaterials gesteuert. Je steiler der konische Winkel ist, um so weniger elastomeres Material ist vorhanden und um so weniger Kraft wirkt der seitlichen Nachgiebigkeit des Nadelträgers entgegen. Schließlich wird die Torsionsdämpfung als eine Funktion des Konuswinkels gesteuert, wobei erhöhte Tor-

>nsdämpfungskräfte bei steileren Winkeln vorhanden id und entsprechende Zunahmen in dem Oberfläenkontaktbereich zwischen dem konischen Anker id dem komplementären konischen Ankerträger erigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Tonabnehmer, bestehend aus einem magnetische Kreise aufweisenden elektromagnetischen System mit Polstücken, die mit einem Pol eines Permanentmagneten magnetisch in Verbindung stehen und deren freie Polflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, und aus einem um einen Drehpunkt beweglichen Nadelträger, der an seinem von der Nadel abgelegenen Ende einen ringförmig ausgebildeten und mit dem Nadelträger über einen nichtmagnetischen Teil mechanisch verbundenen Anker trägt, welcher koaxial zur Längsachse des Trägers und in seinem äußeren Ringbereich gegenüber den Polflächen angeordnet ist, d a durch gekennzeichnet, daß der Ringquerschnitt des an dem nichtmagnetischen Teil (34) befestigten Ankers (38) ein rechtwinkliges Dreieck bildet, dessen eine Kathete (386) in der Nullstellung *° des Ankers (38) parallel zu der Ebene der Polflächen (11) liegt und dessen andere Kathete (38a) nach innen zu dem Nadelträger (32) hin und parallel zu dessen Längsachse angeordnet ist.

2. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach An- *5 spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anker (38) tragende nichtmagnetische Teil (34) konisch ausgebildet ist und daß die Spitze dieses konischen Teils (34) zum Schwenkpunkt hin gerichtet ist.

3. Elektromagnetischer Tonabnehmer nach An- 3<> spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nichtmagnetischen konischen Teil (34) und einer Basisplatte (60) ein elastomeres Dämpfungsglied (66) angeordnet ist.

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