DE2115122A1

DE2115122A1 - Magnetischer Tonabnehmer

Info

Publication number: DE2115122A1
Application number: DE19712115122
Authority: DE
Inventors: Eckhard 7742 St. Georgen. P Laue
Original assignee: Dual Gebruder Steidinger GmbH and Co
Current assignee: Dual Gebruder Steidinger GmbH and Co
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-03-29
Publication date: 1972-10-12
Also published as: US3760125A; CH533407A; DE2115122C3; DE2115122B2

Description

24.3.1971 PA 1-76

Magnetischer Tonabnehmer

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Tonabnehmer zur Wiedergabe einer in zuei senkrecht zueinander stehenden Richtungen modulierten Tonrille mit einer stabförmigen Anker-Nadeleinheit, deren Nadelträger an einem Ende eine Abtastspitze und am anderen Ende einen magnetisch leitfähigen Anker trägt und die in einem elastischen Lager derart allseitig verschwenkbar gehalten ist, daß sich das eine Ende des Ankers im Zentrum von vier symmetrisch um ihn, in geringem Abstand angeordneten Enden von Polstücken befindet, die am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes mit einem Pol eines gemeinsamen Dauermagneten in Verbindung stehen, dessen Gegenpol als gemeinsamer fünfter Pol mit dem anderen Ankerende in Verbindung steht, wobei sich als Folge einer Lageveränderung des Ankers gegenüber den Polenden die Plagnetflußverteilung auf die Polstücke ändert und dadurch in einer elektrischen Wicklung, die jeweils einem Paar von gegenüberliegenden Polstücken zugeordnet ist, eine Spannung induziert wird.

Bei Tonabnehmern der vorgenannten Art ist jedes der vier Polstücke Kern einer Spule und zwei gegenüberliegende Spulen sind zu einer elektrischen Wicklung hintereinandergeschaltet. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß eine unsymmetrische Lage des Ankers zu den Polenden, die zu einer unterschiedlichen Induktion in den Spulen führt, durch die Hintereinanderschaltung der Spulen ausgeglichen wird. Die dabei notwendigen vier Spulen stellen einen nicht unerheblichen Aufwand dar. Andere Tonabnehmer mit nur zwei veränderbaren Luftspalten bzw. magnetischen Kreisen mit jeweils einer Spule sind zwar weniger aufwendig, besitzen aber dafür nicht diese Ausgleichswirkung.

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Dual Gebrüder Steidinger St. Georgen /Schwarzwald Fabrik für Feinmechanik und Elektrotechnik, Apparatebau

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tonabnehmer mit dieser Ausgleichsuirkung zu schaffen, der aber in seinem Aufbau einfacher ist.

Die Erfindung besteht darin, daß jeueils zuei gegenüberliegende Polstücke durch eine magnetisch gut leitfähige Brücke verbunden sind und jede Brücke eine elektrische Wicklung trägt. Gemäß dieser Anordnung ist es bei gleicher W Wirkung möglich, mit nur zuei Spulen auszukommen.

Tonabnehmer mit einem zuischen vier Polen schuingenden Anker uer.den in der Regel so ausgebildet, daß die für den Nadeluechsel notuendige Montageeinheit aus der Anker-Nadeleinheit, dem elastischen Lager und einem alles umschließenden Röhrchen besteht, das zuischen die vier Pole einschiebbar ist. Das Röhrchen ist dabei für eine sichere Handhabung beim Nadeluechsel und die Beibehaltung der mechanischen Eigenschaften bei einem Nadeluechsel notuendig. Damit sind aber einem kleinen Luftspalt und damit einer ausreichenden Empfindlichkeit bei kleinem Innenuiderstand bestimmte ^ Grenzen gesetzt. Dies gilt bezüglich der vier Arbeitsluftspalte souie des Luftspaltes am fünften Pol. Es ist zuar ein Tonabnehmer bekannt, dessen Anker-Nadeleinheit in einem Röhrchen untergebracht ist, das seinerseits in einer dem Nadeluechsel dienenden Montageeinheit, die auch gleichzeitig Polstücke enthält, fest eingebettet ist. Diese Montageeinheit uird mittels Schrauben gegen im Tonabnehmer befindliche Anschluß-Polstücke gepreßt. Eine solche Anordnung ist jedoch aufuendig, da einmal zuei zusammensetzbare Polstücke für das magnetische Kreisteil vom Anker zu den Spulen erforderlich sind und zum anderen zusätzliche Befestigungsmittel für die Montageeinheit, uas auch eine komplizierte Handhabung mit sich bringt.

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Der Erfindung liegt als weitere Aufgabe zugrunde, kleine Luftspalte am Anker bei vereinfachter Ausführung zu ermöglichen, ohne deren Einhaltung bei Nadelwechsel durch den Laien zu gefährden. Sie geht von der Erkenntnis aus, daß eine Verbesserung nur durch kleinere Luftspalte, d. h. ohne Zwischenteile möglich ist und im Interesse eines geringen magnetischen Understands alle die Teile zu einer Baueinheit zusammenzufassen sind, zwischen denen eine Bewegung notwendig ist und für die wegen kleiner Flußquerschnitte kleine Abmessungen vorteilhaft sind wie dem Anker, den vier und vor allem auch dem fünften gemeinsamen Pol und deshalb die Trennungsstellen an großflächigere, robustere Teile zu legen sind, wobei auch eine besonders sinnfällige Handhabung zu erstreben ist.

Die Erfindung besteht darin, daß die Anker-Nadeleinheit mit den vier paarweise gegenüberliegenden und dem fünften Polende eine am Tonabnehmer ansteckbare Baueinheit bildet, wobei die paarweise gegenüberliegenden Polstücke an ihrem vom Anker abgewandten Ende zu Steckerstiften ausgebildet sind und nach dem Anstecken an den Tonabnehmer, abgesehen von der Luft, einzigstes magnetisches Leitungsmittel zwischen dem Anker und dem Dauermagneten bilden.

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Dual Gebrüder Steidinger St.Georgen/Schwarswald Fabrik für Feinmechanik und Elektrotechnik, Apparatebau

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Der Anker für Tonabnehmer der vorgenannten Art ist in der Regel ein prismatischer· Körper, der sich beim l/erschuenken um einen Punkt seiner Längsachse mit seinem Ende einem der Polstückenden nähert. Für die praktische Handhabung des Tonabnehmers ist ein ueit größerer Schwenkwinkel des Ankers notwendig als es der Modulation der Tonrille ent-, spricht, d. h. der Luftspalt muß wesentlich größer sein als es die Uandlerfunktion an sich erfordert. Ein kleinerer W Luftspalt ergibt aber einen kleineren magnetischen Uiderstand und damit eine höhere Empfindlichkeit oder einen geringeren Innenuiderstand des Tonabnehmers, uas beides von wesentlichem Vorteil ist.

Aufgabe einer Ueiterentwicklung des Tonabnehmers ist es, den Widerstand des magnetischen Kreises zu verkleinern, ohne dan Schwenkbereich des Ankers einzuengen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Außenfläche des Ankers die Form einer Kugelkalotte hat, der Drehpunkt beim Verschwenken der Anker-Nadeleinheit im fc Zentrumspunkt der Kugel liegt und die Flächen aller Polenden im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Ankers derart angeordnet sind, daß sich beim Verschwenken der Anker-Nadeleinheit das Überdeckungsmaß "a" der sich gegenüberliegenden Flächen vom Anker und paarweise gegenüberliegenden Enden der Polstücke ändert. Gemäß dieser Ausbildung wird die Zwangsläufigkeit zwischen dem Schwenkbereich des Ankers und der Luftspaltgröße aufgehoben.

Die Erfindung sei anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben:

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Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Längsschnittes durch einen magnetischen Tonabnehmer, und zwar längs der Linie I - I in Fig. 2,

Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Querschnitts längs der Linie II - II in Fig. 1 und

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab die auswechselbare Montageeinheit mit der Anker-Nadeleinheit.

Der Tonabnehmer besteht im wesentlichen aus einem Dauermagneten 1, einem vorderen und einem hinteren Jochblech 2, 3, vier magnetisch leitfähigen Polstücken 4 bis 7, die paarweise jeweils durch eine magnetisch gut leitfähige Brücke 8,9, von der jede eine Spule 10, 11 trägt, verbunden sind. Zwischen den Polenden 12, 13 der Polstücke 4, 5 und dem vorderen Dochblech 2 ist ein Anker 14 angeordnet, der mit dem Nadelträger 15 mit der Abtastspitze 16 eine Einheit bildet. Jedes Polstück 4 bis 7 ist ein Teil eines eigenen parallellaufenden magnetischen Flußkreises, dessen Widerstand durch ein Verschwenken des Ankers 14 um seinen Drehpunkt 17 verändert wird, wie im einzelnen später ausgeführt wird, und zwar entspricht einer Zunahme in einem Polstück eine entsprechende Abnahme im gegenüberliegenden Polstück. Da der magnetische Widerstand der Polstücke 4 bis 7 und der Brücken 8, 9 im Verhältnis zu den Luftspalten sehr klein ist, ist das magnetische Potential in diesen Teilen praktisch überall gleich. Infolge der gleich groBen Luftspalte 20 und 21 zwischen den Polstücken 4, 5 und dem Dochblech 3 muß sich demzufolge an beiden Luftspalten 20, 21 stets ein gleichgroßer Fluß einstellen, da sie gleiche Widerstände darstellen. Uenn nun in den Polstückabschnitt von den Luftspalten 20, 21 bis zur Brücke 8 ein gleichgroßer Plagnetstrom. fließt, aber infolge unterschiedlicher Widerstände am Anker

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in den Polstückabschnitten von der Brücke bis zum Anker ein unterschiedlicher«, so muß über die Brücke ein entsprechender Ausgleichsstrom fließen. D. h., daß Ankerbewegungen in den auf den Brücken 8, 9 sitzenden Spulen 10, 11 entsprechende Spannungen induzieren. Dabei ist es gleichgültig, ob eine Flußänderung von einem gleichen oder einem ungleichen Fluß in den Polstückabschnitten vom Anker bis zur Brücke ausgeht, d. ho ob der Anker genau symmetrisch liegt oder nicht. Ebenso k unabhängig davon ist der gesamte Magnetfluß und damit die Empfindlichkeit des Tonabnehmers.

Alle Teile, zwischen denen eine Bewegung notwendig ist und für die wegen kleiner Flußquerschnitte kleine Abmessungen von Vorteil sind, sind in der in Fig. 3 dargestellten Montageeinheit zusammengefaßt. Das vordere Polblech 2 ist durch einen Kunststoffkörper 22 mit den Polstücken 4 bis 7 ' fest verbunden. Die herausragenden Enden der Polstücke sind als Steckerstifte ausgebildet und in entsprechende Ausnehmungen am Tonabnehmer einsteckbar, wodurch sich eine geometrisch genaue und zuverlässige Verbindung mit dem Oochblech 3 und den Brücken 8, 9 ergibt. Diese Anordnung P erlaubt Spulen 10, 11 ohne Spulenkörper zu verwenden, ohne daß dabei die Gefahr bestünde, daß die Spulen durch Einführen der Polarstücke beschädigt würden. Das vordere Jochblech 2 bildet den fünften Pol 18 und gleichzeitig eine Abschirmung für die vier Arbeits-Luftspalte am Anker und ermöglicht damit eine fugenlose Fortsetzung der Spulenabschirmung 23, die bis kurz vor das hintere Dochblech 3 reicht. Ein gewisser Abstand ist erforderlich, um einen magnetischen Kurzschluß zu vermeiden.

Am Ende des rohrförmigen Nadelträgers 15 ist ein kalotten=- f"örmiger Anker 14 und ein Kunststoffaden 24 befestigt.

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Mittels des Kunststoffadens 24 wird der Anker 14 unter Zuischenschaltung einer Gummischeibe 25 gegen eine fest im Kunststoffkörper 22 sitzende Scheibe 26 gezogen. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der Punkt 17, um den die Anker-Nadeleinheit schwenkbar ist, mit dem Zentrumspunkt der Kugel, die die Ankeroberfläche teilweise bildet, zusammenfällt, so daß sich die Breite des Luftspaltes "b" nicht ändert, wenn sich der Anker verschuenkt. Die Breite . ⁿb" kann dabei sehr klein gehalten werden. Die Oberfläche des Ankers 14 wird durch die Polenden 12, 13 im Bereich des fJaßes "a" überdeckt. Beim Verschwenken des Ankers 14 um seinen Drehpunkt 17 ändert sich dieses Überdeckungsmaß "a" und damit der magnetische Widerstand, wogegen er zwischen dem Anker 14 und dem gemeinsamen fünften Pol konstant bleibt.

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Claims

Patentansprüche

[l)J Magnetischer Tonabnehmer zur Wiedergabe einer in zuei senkrecht zueinander stehenden Richtungen modulierten Tonrille mit einer stabförmigen Anker-Nadeleinheit, deren Nadelträger an einem Ende eine Abtastspitze und am anderen Ende einen magnetisch leitfähigen Anker trägt und die in einem elastischen Lager derart allseitig verschuenkbar gehalten ist, daß sich das eine Ende des Ankers im Zentrum

* von vier symmetrisch um ihn, in geringem Abstand angeordneten Enden von Polstücken befindet, die am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes mit einem Pol eines gemeinsamen Dauermagneten in Verbindung stehen, dessen Gegenpol als gemeinsamer fünfter Pol mit dem anderen Ankerende in Verbindung steht, uobei sich als Folge einer Lageveränderung des Ankers gegenüber den Polenden die Magnetflußverteilung auf die Polstücke ändert und dadurch in einer elektrischen Wicklung, die jeweils einem Paar von gegenüberliegenden Polstücken zugeordnet ist, eine Spannung induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zuei gegenüberliegende Polstücke (4,5 bzw. 6,7)

|) durch eine magnetisch gut leitfähige Brücke (8, 9) verbunden sind und jede Brücke eine elektrische.Wicklung (10, 11) trägt.

2) Montageeinheit für einen magnetischen Tonabnehmer zur Wiedergabe einer in zuei senkrecht zueinander stehenden Richtungen modulierten Tonrille mit einer stabförmigen Anker-Nadeleinheit, deren Nadelträger an einem Ende eine Abtastspitze und am anderen Ende einen magnetisch leit-. fähigen Anker trägt und die in einem elastischen Lager

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derart allseitig verschwenkbar gehalten ist, daß sich das eine Ende des Ankers im Zentrum von vier symmetrisch um ihn, in geringem Abstand angeordneten Enden von Polstücken befindet, die am anderen Ende ssug es mit einem Pol eines gemeinsamen Dauermagneten in Verbindung stehen, dessen Gegenpol als gemeinsamer fünfter Pol mit dem anderen Ankerende in Verbindung steht, uobei sich als Folge einer Lageveränderung des Ankers gegenüber den Polenden die Magnetflußverteilung auf die Polstücke ändert und dadurch in einer elektrischen Wicklung, die jeweils einem Paar von gegenüberliegenden Polstücken zugeordnet ist, eine Spannung induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker-Nadeleinheit mit den vier paarueise gegenüberliegenden· (12, 13) und dem fünften Polende (18) eine am Tonabnehmer ansteckbare Baueinheit bildet, uobei die paarweise gegenüberliegenden Polstücke (4 bis 7) an ihrem vom Anker (14) abgewandten Ende zu Steckerstiften ausgebildet sind und nach dem Anstecken an den Tonabnehmer, abgesehen von der Luft, einzigstes magnetisches Leitungsmittel zwischen dem Anker (14) und dem Dauermagneten (1) bilden.

3) Montageeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dochblech (2) über sein als fünften Pol (18) dienendes Ende hinaus als Abschirmung bis in den Bereich der paarweise gegenüberliegenden Polenden fortgesetzt ist und eine Fortsetzung der Abschirmung (23) der elektrischen Wicklung (10, 11)bildet.

4) Anker-Nadeleinheit für magnetischen Tonabnehmer, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Ankers (14) die Form einer

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Kugelkalotte hat, der Drehpunkt beim Verschwenken der Anker-Nadeleinheit im Zentrumspunkt der Kugel liegt und die Flächen aller Polenden im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Ankers (14) derart angeordnet sind, daß sich beim Verschuenken der Anker-Nadeleinheit das Überdeckungsmaß "a" der sich gegenüberliegenden Flächen vom Anker (14) und paarweise gegenüberliegenden Enden der Polstücke (4,5 bzw. 6, 7) ändert.

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