DE2337104C3 - Tonabnehmereinsatz - Google Patents

Description

bei ergibt sich keine saubere Auitrennung der den einzelnen Wandlern zu übertragenden Auslenkungen

was zu Verzerrungen bei der »ί^«3δ£Γ_Βΐ£ Abtastung V-förmiger Rillen von Ste^challplatten

führt, die Rillenwände aufwe.serι d.emitά,χJFJtten oberfläche, einen Winkel von 45 bilden und sicn rechtwinklig schneiden.

Zwischenraums, in den der Dämpfer (10;) einge- rechtwinklig schneiden.

"',ι Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, da- .. tastaulbau mil einstellbarer Empfindlich^und em wobei diese Berührung in einer Ebene erfolgt, i₅ mäßige Ausgestaltungen sind den

Anspruch 20, MreZnt, daß hier der Koppler .allein vom Nadelarm getragen wird. Er ist also im ubngen frei

- Tonlbnehmereinsatt nach Anspruch 1 da- übedager,

SÄe?Ä „ach Ansp^ch , da durch gekennzeichnet, daß der Koppler 11) in 3° Form fines Torus ausgebildet ist, der eine> gekrümmte Fläche aufweist die gegen die drackarfnehmenden Flächen der Wandler (12a, 125) an-

liegt (Fif, Βd).

25 Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1 da- 35 durch gekennzeichnet, daß der Koppler (U) in lösbarer Anordnung gegen ein Teilstuck ernes fur die Wandler (12 a, 12 b) vorgesehenen Dampferteils (23) anliegt, wobei Kräfte von dein Koppler (U) über dieses Teilstück des Dampferteils (23) 40 ^u^Ä _Koppiers auf einfachste Smg seine? Ansprechempfind_quen!verhalten_S der ganzen AbJ.J^^rf. Das ist wiederum au die

zurückzuführen, daß der Koppler nicht am zuruc ^^^ _{oder an d}

^s ι _Nadelarm befestigt ist.

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daB^«^r^ PPg _{ist nämlich nich}t erforderlich, ihn

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SÄ daß dir Koppler den Bewegungen der Nadelspitee und des Nadelanns nicht völlig frei fol gen kann. Der Einfluß der Aufhängung des Kopple« IS Gehäuse wird um so größer werden, je großer de Sslenkungsamplituden sind. Für ^™*"*»^ bere und von Fremdeinnüssen freie ^

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ler ist deshalb eine zus

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^5T3Sfdn Tonabnehmereinsatz 34 82¹061), bei dem der Nadelarm^eIa iv Seitenansichten einer

J^ JÄiipam der Erfindung nut abgeanc _{des KopplerS)}

^anJ^e"^er _{4c ein(}f _an_gemeine Seitenansicht des Stutz- £ J ^? _{den K} ⁶ _{pler und} den Nadelarm, ""pig 5abis 5 c Übersichtszeichnungen mDa^ _lune abgeänderter Ausführungsfonnen der Erfindung ^ Sschiedlicher wechselseitiger Stellung des m ^ _{dM Wandler8}

übg^^f ^ _dung ^ _unterschied-

UcherFormgebungdesKopplers,

F i g. 9 eine Schnittansicht eines die Erfindung verkörpernden Tonabnehmereinsatzes,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines bei dem in Fig. 9 dargestellten Tonabnehmereinsatzes vorgesehenen Dämpfers,

Fig. 11a und 11 b Querschnittsansichten abgeänderter Ausführungsformen des Dämpfers,

Fig. lic eine perspektivische Ansicht des in Fig. 11a dargestellten Dämpfers,

Fig. 12 eine Übersichtszeichnung zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform, bei der die Nadelspitze in bezug auf den Wandler auf der entgegengesetzten Seite angeordnet ist,

F i g. 13 a bis 13 d Ubersichtszeichnungen zur Darstellung abgeänderter Ausführungsformen der Anordnung der Fig. 12,

Fig. 14a und 14b eine allgemeine Seitenansicht einer weiteren abgeänderten Ausführungsform und

Fig. 15 eine graphische Darstellung des Frequenzverhaltens eines herkömmlichen Tonabnehmereinsatzes und des erfindungsgemäßen Tonabnehmereinsatzes.

F i g. 1 zeigt einen herkömmlichen Tonabnehmereinsatz, der als Wegamplitudengeber aufgebaut ist. Hier werden die von einer Nadelspitze 1 aufgenommenen mechanischen Schwingungen über einen im wesentlichen V-förmigen, zähelastischen Auflöser 3, der an einem Nadelarm 2 angreift, auf elektromechanische Wandler 4α und Ab übertragen, bei denen es sich um piezoelektrische Elemente handelt, und dann als elektrische Signale wiedergegeben. Der Auflöser 3 wurde V-förmig ausgebildet, damit die elektromechanischen Wandler 4« und 4 ft, die in Entsprechung zur rechten und linken Schallrillenwand einer Schallplatte 5 mit einer Rillenwandschrägung von jeweils 45° in einer sich rechtwinklig überschneidenden Stellung mit einer Neigung von 45° zur Oberfläche der Schallplatte 5 angeordnet waren, im Ansprechen auf die Modulationsrichtung der Schallrille und auf den Modulationsgrad unabhängige Ausgangsspannungen erzeugen konnten. So wurden beispielsweise bei einer Modulation in Richtung des Pfeiles A infolge einer Durchbiegung an dem Teil B mechanische Schwingungen nur auf den Wandler 4 b übertragen, nicht aber auf den anderen Wandler 4 α, wodurch die rechten und die linken Signale voneinander getrennt wurden. Der herkömmliche Tonabnehmereinsatz mit dieser Bauweise ist mit zahlreichen Mangeln behaftet, beispielsweise schon insofern, als sich die Wiedergabe bei hohen Frequenzen infolge der mit zunehmender Größe entsprechend vergrößerten Masse des vibrierenden Teils schwierig gestaltet und sich ein Armteil des Auflösers 3 hierbei verlängert, was eine Phasenverschiebung besonders bei hohen Frequenzen zur Folge hat, wodurch sich die Trennbarkeit der Signale für den rechten und den linken Kanal erheblich verschlechtert, so daß es zu einer verstärkten Einstreuung oder Übersprechung kommt. Auch hat ein solch groß bemessener Auflöser 3, bei dem die Menge des verarbeiteten zähelastischen Materials beträchtlich ist, eine schlechte Temperaturcharakteristik und zeigt bei niederen Frequenzen einen erhöhten Übertragungsverlust. Ein Mangel des herkömmlichen Tonabnchmercinsatzcs besteht insbesondere auch darin, daß er für die neuerdings entwickelten Stereoschallplatten für die Wiedergabe auf vier gesonderten Kanälen nicht geeignet ist, die ein Wiedergabefrequenzband von 40 Hz bis 45 kHz und eine hervorragende Trennungs- und Phasencharakteristik für hohe Frequenzen erfordern.

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einem Nadelarm 9, der an einem Ende eine Nadelspitze 8 aufweist, während das andere Ende freitragend an einer Nadelarmhalterung 10 angeordnet ist. Der Nadelarm 9 trägt an einer mittleren Stelle seiner Längenerstreckung einen Koppler 11, der die Wirkverbindung der Nadel mit dem Wandler vermittelt und der ίο aus einem zähelastischen Material besteht, beispielsweise aus Butylgummi und Kunststoff. Der im Ansprechen auf die Ausbildung der Schallrille einer Schallplatte 7 erzeugte Schwingdruck wird von der Nadelspitze 8 aufgenommen und über den Koppler 11 auf das eine Ende zweier druckelektrischer Wandler 12 a und 12 ft übertragen.

Bei den beiden Wandlern 12 a und 12 ft handelt es sich um piezoelektrische Keramikelemente, die den Piezoeffekt zeigen und aus einem piezoelektrischen Material bestehen, das in Form eines Streifens mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist. Der eine Endteil des Wandlers ist zur Befestigung an einem Gehäuse 14 in einem Dämpfer 13 aus einem zähelastischen Material gehaltert. Die über den Koppler 11 auf die Wandler 12a und 12b übertragenen mechanischen Schwingungen werden in elektrische Signale umgewandelt, die über Leitungsdrähte den Ausgangsanschlüssen 16 zugeleitet werden.

Die Wandler 12a und 12ft haben eine Ausbildung als streifenförmige druckelektrische Wandler mit rechteckigem Querschnitt, etwa in Form eines aus einem halbleitenden Kristallkörper wie beispielsweise Silicium oder Germanium bestehenden Halbleiterbauelementen mit Piezowiderstandseffekt, d. h. mit der Fähigkeit der Umsetzung von Druckschwankungen in elektrische Widerstandsänderungen.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Wandler 12a und 12ft zur Verwendung in einem Tonabnehmereinsatz für die Stereotonvviedcrgabc von einer Platte mit beidseitigen Rillenwandschrägungen von 45° in einer um etwa 45° gegen die Plattenoberfläche geneigten Anordnung vorgesehen, so daß sie sich in einem rechten Winkel überschneiden. Dei Koppler 11 hat einen kreisförmigen Querschnitt, unc seine Kreisform ist den Innenflächen der beider Wandler 12 a und 12 ft einbeschrieben. Die von dei Nadelspitze 8 in Abhängigkeit von der Form der ir der Platte vorgesehenen Schallrille ausgeführter mechanischen Schwingungen können daher mit hohe Getreuheit auf die beiden Wandler 12a und 12/ übertragen werden.

Fig. 3 dient der Funktionserläuterung dieser Aus führungsform:

Ist in der Rillenmodulation der Platte 7 entspre chend der Darstellung der F i g. 3 a eine Versetzun in Richtung des Pfeiles A vorgesehen, so daß also di durch eine durchbrochene Linie dargestellte Rillen wand 7a hier in der 45°-Schrägung nach links voi springt, wie dies durch die durchgezogene Linie vci anschaulicht ist, so wird der gestrichelt dargestellt Koppler 11 in Richtung des Pfeiles A ausgelenkt, ur die durch eine durchgezogene Linie wiedergegeben Stellung einitunehmen, und der ebenfalls gestriche dargestellte Wandler 12 ft, welcher der Rillenwand 7 des linken Kanals entspricht, biegt sich in Richtun des Pfeiles A durch und befindet sich jetzt in dt durch eine durchgezogene Linie gezeigten Stclluni wodurch eine Ausgangsspannung e erzeugt wird. I

(j?

den Figuren bezeichnen die Symbole an den Ausgängen die Phasenbeziehung der Spannungsverläufe. Der Wandler 12a, welcher der Rillenwand 76 des rechten Kanals entspricht, nimmt demgegenüber keinen Druck auf, da der Koppler auf dem Wandler 12 a nur entlanggleitet, und folglich erscheint hier auch keine Ausgangsspannung.

Fig. 3 b zeigt eine Rillenmodulation mit einer Versetzung in der 45°-Schrägung nach rechts. Umgekehrt zu dem in Fig. 3a dargestellten Fall einer 45°-Linksmodulation bewirkt der Koppler 11 hier nur eine Stellungsänderung des Wandlers 12 a, der jetzt eine Ausgangsspannung e liefert, während der Koppler auf dem anderen Wandler 12 6 entlanggleitet, ohne daß dort eine Ausgangsleistung erscheint. Bei einer Modulation in der Vertikalen, wie sie in F i g. 3 c durch den Pfeil A angedeutet ist, werden die beiden Wandler 12a und 126 mit gleicher Wegamplitude in der gleichen Richtung verschoben, so daß Ausgangsspannungen e von gleicher Amplitude und Richtung erscheinen.

In F i g. 3 d ist der Fall der Rillenmodulation in der Horizontalen dargestellt. Der Koppler 11 wird hier in der Horizontalen ausgelenkt, so daß der Wandler 12 ft nach rechts und nach oben verschoben wird und der Wandler 12 a nach links und nach unten, was zur Folge hat, daß die beiden Wandler eine Ausgangsspannung e der gleichen Amplitude, jedoch entgegengesetzter Richtung liefern.

Echtschall wird in der Schallrille mit regellosem Richtungssinn und regelloser Größe aufgezeichnet. Betrachtet man jedoch einen Augenblickswert, so läßt sich der Scha'll durch einen Vektor V darstellen, wie dies beispielartig in F i g. 3 e gezeigt ist. Da der Vektor V in die in Richtung des betreffenden der Wandler weisenden Vektoren VL und VR zerlegt wird, erfolgt eine gesonderte Schallwertübertragung auf die Wandler 12 a und 12 b, und man erhält bei der Wiedergabe einen Stereoton, der frei von Einstreuerscheinungen ist. Der obige Vorgang verläuft natürlieh analog zur Bewegung der Nadelspitze in der Schallrille der Platte.

In F i g. 3 ist lediglich aus Gründen der einfacheren Beschreibung eine symmetrische Anordnung des rechten und des linken Wandlers 12a und 12ft gezeigt. Bei der praktischen Anwendung zur stereophonen Wiedergabe kann die Polarität des einen der beiden Wandler indessen umgekehrt sein, indem man zu diesem Zweck den einen Wandler entgegengesetzt anordnet oder die Leitungsanschlüsse vertauscht, so so daß die Ausgangssignale der Wandler 12a und 12b im Fall der in F i g. 3 d gezeigten horizontalen Rillenmodulation gleichphasig sind und die gleiche Amplitude haben.

Bei dem die Erfindung verkörpernden Einsatz wird die Nadelspitze zum Andrücken an die Platte mit einer Druckkraft beaufschlagt, und eine auf die Nadel ausgeübte Druckkraft belastet den Koppler 11 gegen die Wandler 12a und 126. Da hierbei auf den Wandler 12 in Abhängigkeit von den Versetzungen in der Schallrille den Signalen entsprechende Druckkräfte einwirken, bleibt die Nadelspitze unfehlbar in Kontakt mit der Schallrillenwand, wenn die Schallrille nach unten geführt wird, wodurch ein exakter Nachlauf sichergestellt wird.

Für den Fall einer Rillcnversetzung in anderer Richtung als der Vertikalen wird durch die Anordnung der Nadelspitze 8 in größter Nähe zum Achszentrum des Nadelarms 9 und durch die in Fig. 2b gezeigte Befestigung des hinteren Endteils des Nadelarms 9 in der Halterung erreicht, daß sich die Nadelspitze 8 nicht um die Hauptachse des Nadelarms 9 drehen kann, wodurch mithin eine saubere Trennung, eine Minderung der Verzerrung und eine hohe Übertragungsgüte erzielt werden.

Bei einem Einsatz mit hoher Leistungsfähigkeit, der für die Wiedergabe von den erwähnten Schallplatten mit vier gesonderten Kanälen verwendet werden soll, muß die Nadelspitze bei hohen Frequenzen und bei den höheren Resonanzfrequenzen eine geringere mechanische Impedanz haben und muß insbesondere die Fähigkeit besitzen, vom Hörfrequenzbereich bis zum Bereich der Ultraschallfrequenzen anzusprechen. Hierzu bedarf es zunächst einer Verringerung der an der Nadelspitze unter Berücksichtigung der Lage der Nadelspitze wirksam werdenden Masse.

Diese Verringerung erfordert eine Geringhaltung der Masse und eine möglichst kleine Auslegung dei Nadelspitze 8, des Nadelarms 9, der Wandler 12 a und 12 ft sowie des Kopplers 11, die gemeinsam die schwingfähige Anordnung bilden. In dieser Hinsichl ist zu bemerken, daß der bei dieser Ausführungsform vorgesehene Koppler 11 im Vergleich zu dem ir F i g. 1 gezeigten herkömmlichen V-förmigen Auflöser 3 auf äußerst kleine Abmessungen gebraehl werden kann und daher eine sehr geringe Masse haben kann. Der Herabsetzung der an der Nadelspitze wirksam werdenden Masse auf etwa 0,5 bis 1 mg kommt es ferner entgegen, wenn man die Nadelspitze 8 aus einem quadratisch zugerichteten Diamanten von 0,15 mm Seitenlänge (Masse 0,03 mg) odei aus einem gebundenen Diamantmaterial (Masse 0,06 mg) mit einer Titanunterlage von geringem spezifischen Gewicht statt einer Eisenunterlage besteher läßt, und wenn man den Nadelarm 9 in Form eine« Titanröhrchens mit einem Außendurchmesser vor 0,35 mm und einer Stärke von 20 Mikron oder ir Form eines Röhrchens aus einer ultraharten Aluminiumlegierung mit kleinem Durchmesser und geringer Stärke ausbildet, also aus Materialien, wie sie die neuzeitliche Technologie zur Verfügung stellt. Wie aus den obigen Darlegungen hervorgeht, ermöglichi diese Ausführungsform die Wiedergabe hoher Resonanzfrequenzen, die über den Hörfrequenzbereicr hinausgehen, ohne daß es hierbei zu einer Abschwächung im Frequenzgang über 50 kHz kommt, und e; wird somit ein Frequenzverhalten vermittelt, wie e; für die Wiedergabe von einer Schallplatte mit vier ge sonderten Kanälen bei einem Tonabnehmereinsatz er forderlich ist, falls eine Wiedergabe bis zu 45 kH; nötig ist.

Darüber hinaus wird ein Einsatz geschaffen, der ir Anbetracht seiner geringen mechanischen Impedanz und der geringen Verzerrung hervorragende Eigenschaften besitzt.

Es soll nun unter Bezugnahme auf F i g. 2 die füi eine optimale Kanaltrennung erforderliche Anordnung der Wandler 12a und 12 6 sowie des Koppler; 11 erläutert werden.

Zur bestmöglichen Kanaltrennung müssen die Wandler 12a und 12ft an dem in der Ebene B liegenden Koppler 11 praktisch senkrecht angreifen Allgemein bleibt bei einem Tonabnehmereinsatz zwischen der Bodenfläche des Einsatzgehäuses 14 unc der Plattenoberfläche zwangsläufig ein Zwischenraum

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frei, und der Nadelarm 9 ist daher in einem Winkel α geneigt. Da sich die Wandler 12 a und 12 ft in einem Winkel β überschneiden, der nicht genau gleich 90° ist, ist der Koppler so angeordnet, daß sein Umriß dem von den Wandlern gebildeten Winkel β einbebeschrieben ist, der effektiv 90° beträgt, was sich wie folgt ausdrücken läßt:

ß= 180° - 2Ig-¹CcOSa)

IO

Da der in F i g. 2 b gezeigte Winkel α zwischen dem Nadelarm 9 und der Plattenoberfiäche allgemein als nahezu vertikaler Nachlaufwinkel zu betrachten ist, muß die Verzerrung durch Angleichung des vertikalen Nachlauf winkeis an einen vertikalen Aufzeichnungswinkel (annähernd 15°) bei der Vornahme der Schallaufzeichnung auf der Platte verringert werden. Da die Abmessungen des Kopplers 11 bei dieser Ausführungsform äußerst klein sind, ist es in diesem Sinne leicht, den Winkel α so festzulegen, daß er etwa ao 15 bis 20° beträgt, so daß man den vertikalen Abtastfehler auf ein Mindestmaß zurückdrängen und der Verzerrung entgegenwirken kann.

Auch ist es möglich, den Nadeldruck des Einsatzes und die Leistungsempfindlichkeit durch eine selektive Einstellung des Kopplers 11 auf dem Nadelarm 9 wahlweise festzulegen. Zur Erzielung einer höheren Ausgangsempfindlichkeit und eines höheren Nadeldrucks wird der Koppler am vorderen Teil des Nadelarms angeordnet, so daß dessen konstante Länge Z in der in F i g. 4 a gezeigten Weise im Verhältnis α zu ft unterteilt wird, was in diesem Fall höhere Werte liefert. Zur Erzielung eines relativ schwächeren Ausgangs und eines geringen Nadeldrucks wird der Koppler demgegenüber am hinteren Teil des Nadelarms angeordnet, was bei der Längenunterteilung im Verhältnis α zu ft kleinere Werte ergibt.

In F i g. 4 a und 4 b ist die Lage des dort dargestellten Wandlers 12 α unterschiedlich, doch empfiehlt es sich, den Wandler 12 a in seiner Stellung festzulegen und die Nadelarmhalterung 10 sowie den Koppler 11 in bezug auf den Wandler 12 a in Richtung der Pfeile A zu verschieben. Hierdurch läßt sich ohne bauliche Veränderung den durch die obigen Zwecke gegebenen Erfordernissen Rechnung tragen.

Es sei nun auf Fig. 4c Bezug genommen, in der ein Koppler 11 aus einem zähelastischen Material dargestellt ist, der aus Teilen 11a, Hb und lic zusammengesetzt ist, die mehr als zwei unterschiedliche Härtegrade haben, wobei die Nadelarmhalterung in Richtung der Pfeile A verschiebbar ist. Der Teil 11a hat die größte Härte, während die Härte der Teile lift und lic in dieser Reihenfolge abnimmt. Beim Anliegen des Wandlers 12a gegen den Teil 11a wird daher die höchstmögliche Ausgangsspannung erzeugt und der stärkste Nadeldruck bewirkt. Liegt der Wandler gegen den Teil lic an, so ist die Ausgangsspannung am geringsten, doch wird dann infolge des geringen Nadeldrucks eine sehr gute Auslenkbarkeit erzielt, so daß der Einsatz ein ausgezeichnetes Frequenzverhalten zeigt. Bei der in Fig. 4c gezeigten Nadelarmhalterung 10 ist ein Aufhängungsdraht 10 a aus Phosphorbronze oder Polyamidkunststoff vorgesehen, der an dem einen Ende mit dem hinteren Ende des zylindrischen Nadelarms 9 und an dem anderen Ende mit einem zylindrischen Halteningsfeil 10 b verbunden ist, das eine Durchgangsbohrung 10c aufweist. Der Aufhängungsdraht 10 a stellt eine Verengung dar und wirkt als Anlenkungspunkt. Die durch die Lage des Kopplers 11 bestimmte Hebelübersetzung des: Nadelarms im Verhältnis α zu b isl zu der effektiven Masse der schwingfähigen Anordnung in Beziehung gesetzt, berechnet für die an dei Nadelspitze wirksam werdenden Kräfte. Bezeichnet m die Summe der effektiven Masse der Wandler 12i und 12 ft an deren Angriffspunkten und der Masse des Kopplers 11, so erhält man als Masse m_e, berechnel für die Nadelspitze,

m_e = m I —
b

Je kleiner das Verhältnis α zu ft ist, um so kleinei ist m_e. Für einen Einsatz mit hoher Auslenkbarkeit, der zur Wiedergabe hoher Frequenzen geeignet ist, wird das Verhältnis α zu ft dementsprechend festgelegt.

In F i g. 5 a, 5 b und 5 c sind abgeänderte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, wobei dei Koppler 11 bei der einen dieser Ausführungsformen gegen ein Randkantenteil des Wandlers 12 anliegt, während er bei einer anderen mit einem Kantenteil gegen eine Fläche des Wandlers 12 anliegt und bei einer dritten parallel zum Wandler 12 angeordnet ist.

In F i g. 6 a und 6 b sind weitere abgeänderte Ausfuhrungsformen der Erfindung gezeigt. In Fig. 6a weist ein Randkantenteil des Kopplers 11 eine Krümmung R auf. Der in Fig. 6b dargestellte Koppler 11, der eine doppelkonvexe Querschnittsform aufweist, liegt mit einem spitzen Randteil gegen den Wandler 12 an, wodurch eine hohe Auslenkbarkeit der Nadelspitze und eine erhöhte mechanische Festigkeit gewahrleistet sind.

Bei den in Fig. 7a, 7b und 7c gezeigten Ausführungsformen ist einmal ein rechteckiger oder quadratischer Koppler dargestellt, zum andern der Koppler der F i g. 2, bei dem hier jedoch die Masse des unteren Teils entfernt ist, und zum dritten ein V-förmigei Koppler, bei dem unerwünschte Massen in Fortfall kommen.

In F i g. 8 ist eine weitere Abänderungsmöglichkeit des Kopplers dargestellt, wobei es sich bei Fig. 8a um eine Seitenansicht und bei Fig. 8b um eine Vorderansicht handelt. Der in Fig. 8 gezeigte Koppler besteht aus einem äußeren Teil 11a aus einem zähelastischen Material, wie beispielsweise Butylgummi, und einem inneren Teil lift aus einem Kunstharz mit geringem spezifischem Gewicht. Da hierdurch die Masse des elastischen Materials entsprechend verrin- £^{ert lst}> ^wird dem Auftreten von Teilschwingungen und dem Schwingungsübertragungsverlust entgegengewirkt, so daß eine bessere Phasencharakteristik und Ubertragungsleistung erzielt wird. Wie in F i g. 8 c gezeigt wird, können bei dem Koppler der F i g. 8 a und β b unerwünschte Teile noch weiter reduziert werden, wobei die Menge des zähelastischen Materials des 1 cils 11 c auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

Zur Beschreibung eines die Erfindung verkörpernden Tonabnehmereinsatzes sei nun auf F i g. 9 Bezug genommen. Das HaltcrungsteillO für den Nadelarm9 besteht aus einem za'helastischen Material, wie etwa Butylgummi, und der Nadelarm ist in dem Haltcrungsteil zur Ausführung von Schwenkbewegungen gelagert, wobei das Halterungsteil seinerseits an einem Nadelhalter 17 befestigt ist. Der Nadelhalter 1" ist durch einen Befestigungsvorsprung 17« fest mit

einem Gehäuse 14 verbunden. Wird der Nadelhalter nach unten gezogen, so weicht der Befestigungsvorsprung 17 α in Richtung des Pfeiles A aus und kann aus der Verbindung gelöst werden. Der Koppler 11 ist an dem Nadelarm 9 so angeordnet, daß der Koppler ständig gegen das eine Ende des Wandlers 12a anliegt, wenn der Nadelhalter 17 eingesetzt ist. Bei den in Fig. 10 gezeigten Dämpfern 13a und 136 handelt es sich um piezoelektrische Keramikteile in Streifenform mit rechteckigem Querschnitt oder um Siliciumhalbleiter, die in V-Form zusammengesetzt sind. Die Wandler 12a und 12b sind in rechteckige öffnungen 19 eingeschoben, die zu ihrer Halterung in den Dämpfern 13 a und 13 b vorgesehen sind. Zur Befestigung der Dämpfer 13 a und 13 b ist ein Dämpferklemmbügel 20 vorgesehen. Der Klemmbügel 20 erstreckt sich zur Unterseite des Gehäuses 14, so daß die Dämpfer 13 a und 13 b durch den Bügel gegen das Gehäuse gedrückt werden. An der Oberseite des Gehäuses 14 ist eine Abdeckung 18 durch einen Kleber ao befestigt. Eine Anschlußplatte 21 wird nach unten in einen am hinteren Teil des Gehäuses 14 vorgesehenen Schlitz eingeführt und hierauf in ihrer Stellung befestigt. Aufgrund der beschriebenen konstruktiven Maßnahmen kann der beispielartig gezeigte Ton- as abnehmereinsatz mühelos zusammengebaut werden. Mit der Bezugszahl 15 sind Leitungsdrähte bezeichnet, die zum Verbinden des Wandlers 12 mit den Anschlüssen 16 dienen.

In F i g. 11 sind andere Ausführungsmöglichkeiten für den Dämpfer 13 b dargestellt. In F i g. 11 a sind die Dämpfer 13 c und 13 d, die einen kreisförmigen Querschnitt haben und aus einem zähelastischen Material, wie beispielsweise Butylgummi, bestehen, zwischen dem Gehäuse 14 einerseits und dem rechten bzw. linken Wandler anderseits, also dem Wandler 12a bzw. 12b, in ihrer Stellung festgehalten. Die in dieser Weise angeordneten Dämpfer sind zur Ausübung einer schwachen Dämpfungswirkung gut geeignet. Ordnet man Dämpfer mit der üblichen Gummihärte in der in Fig. 10 gezeigten Weise an, so wird eine zu starke Dämpfungswirkung hervorgerufen. Bei Verwendung von Dämpfern mit geringer Gummihärte kann es zu einem Abbau der Temperatureigenschaften kommen. Bei einem Aufbau gemäß der Darstellung der Fig. 11a hingegen läßt sich mit Dämpfern der üblichen Gummihärte eine weiche Elastizität erzielen, ohne daß sich die Temperatureigenschaften verschlechtern. Die obigen vorteilhaften Wirkungen können noch verstärkt werden, wenn man zylindrische Dämpfer 13 c und 13 d der in Fig. 11b gezeigten Art verwendet. Fig. 11 c ist eine perspektivische Ansicht der Anordnung der Fig. lla.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher der Wandler 12 in bezug auf die Nadelspitze 8 entgegengesetzt angeordnet ist. Diese Maßnahme macht es möglich, die Nadelspitze sichtbar anzuordnen, so daß dieser Einsatz im Vergleich zu den anderen obigen Ausführungsformen besonders leicht zu handhaben ist. Wie aus der Figur zu entnehmen ist, weist der Koppler 11 hier eine geneigte Fläche auf, gegen die das Ende des Wandlers 12 anliegt. Der Nadelarm 9 ist am hinteren Ende mit einem Flansch 9 b versehen, mit dem das eine Ende des Aufhängungsdrahtes 10 a verbunden ist. Das andere Ende des Aufhängungsdrahtes 10 a ist unter Zwischenfügung eines Abstandselements 1Od durch eine Durchgangsbohrung 10 c in dem Halterungsteil 10 b hindurchgeführt. Ein zwischen den Flansch 9 b und das Halterungsteil 10 b eingefügter Nadeldämpfer 10/ kann durch Straffen des Aufhängungsdrahtes 10 a durch Anlegen einer Zugkraft in Richtung des Pfeiles A zur Einstellung der Dämpfungswirkung entsprechend zusammengedrückt werden, worauf der Aufhängungsdraht 10 durch Anziehen einer Schraube

10 e festgeklemmt wird. In F i g. 13 sind weitere Ausführungsformen dargestellt, bei denen der Wandler 12 ebenfalls wie in Fig. 12 in bezug auf die Nadelspitze 8 entgegengesetzt angeordnet ist. Bei der Anordnung der Fig. 13a ist an dem Endteil des Wandlers 12 ein Schenkel 22 vorgesehen, und der Koppler

11 greift am Ende dieses Schenkels an. Dieser Tonabnehmereinsatz zeichnet sich durch eine einfache Bauweise des Wandlers 12 und des Nadelgliedes aus. In Fig. 13b, 13c und 13d sind ein kugelförmiger Koppler, ein Koppler von der Form eines kegeligen Rades bzw. ein Koppler in Form eines geschlossenen Ringes dargestellt.

Bei der Ausführungsform der Fig. 14 ist ein Kissen 23 aus einem zähelastischen Material vorgesehen, das dem Schenkel 22 der Fig. 13a entspricht und das mit starker Dämpfungswirkung an dem Koppler angreift.

Es soll abschließend unter Bezugnahme auf Fig. 15 noch auf das Frequenzverhalten eines herkömmlichen Tonabnehmereinsatzes mit V-förmigem Auflöser und auf das Frequenzverhalten des erfindungsgemäßen Einsatzes eingegangen werden. In dieser Figur beziehen sich die Symbole α und a' auf das Frequenzverhalten eines Keramikeinsatzes mit V-förmigem Auflöser, die Symbole b und b' auf das Frequenzverhalten eines herkömmlichen Halbleitereinsatzes mit einem Siliciumhalbleiter und die Symbole c und c auf das Frequenzverhalten des Halbleitereinsatzes mit dem erfindungsgemäßen Halbleiterbauelement. Die Ausgangscharakteristik des Hauptkanals entspricht jeweils der betreffenden der Kurven a, b und c, wohingegen α', b' und c' die jeweiligen Einstreukurven bezeichnen.

Aus F i g. 15 ist zu entnehmen, daß im Rahmen der Erfindung hohe Frequenzen in den Frequenzgang einbezogen sind und daß die Einstreuerscheinungen weniger ausgeprägt sind, so daß eine wesentlich bessere Frequenzcharakteristik gewährleistet ist.

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Tonabnehmereinsatz zur Tonwiedergabe von einer Stereoplatte, bei der in ein und derselben Schallrille auf zwei Rillenwänden zwei oder mehr unabhängige Signale aufgezeichnet sind, mit einer Nadelanordnung aus einem Nadelarm, dessen eines Ende schwenkbar gelagert ist und dessen anderes Ende eine Nadelspitze trägt, mit zwei als Streifen mit rechteckigem Querschnitt ausgebildeten druckelektrischen Wandlern, die in einander im wesentlichen unter 90° schneidenden und gegen die Schallplattenoberfläche entsprechend den Neigungswinkeln der modulierten Rillenwände geneigten Ebenen angeordnet und im Gehäuse über Dämpfer befestigt sind, und mit einem Koppler zur Übertragung der Bewegungen der Nadelspitze auf die Wandler, der am Nadelarm angreift und an den Wandlern gleitend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Nadelarm gehaltene Koppler (11) im mittleren Abschnitt des Nadelarms zwischen dem Punkt, um den die Schwenkbewegung des Nadelarms erfolgt, einerseits und der Nadelspitze (8) anderer- as seits längsverschieblich auf dem Nadelarm (9) sitzt.

2. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Längsrichtung des Nadelarms (9) mehrere Koppler (Ha, lift, lic) aus verschiedenem Material hintereinandergefügt sind, wobei durch Änderung der wechselseitigen Stellung der Koppler (Ha, life, lic) und der Wandler (12a, 12ft) der Kopplungszustand der Wandler (12a, 12ft) und der Koppler (Ha; lift; lic) in einer der Zahl der Koppler (Ha, life, lic) entsprechenden Zahl von Abänderungsmöglichkeiten veränderbar ist (Fig. 4c).

3. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kanten der Wandler (12) an der zum Nadel armumfang || Außenfläche des Kopplers (11) anliegen (F i g. 4c).

4. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kanten des Kopplers

(11) an den Seitenflächen der Wandler (12) anliegen (F i g. 7 b, 7 c).

5. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Kopplers (11) zu den Seitenflächen der Wandler

(12) parallel liegen (F i g. 7 a).

6. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Kanten des Kopplers (11) in Form einer gekrümmten Fläche ausgebildet sind (F i g. 7 b, 7 c).

7. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (11) im Querschnitt die Form einer Ellipse hat (F i g. 6 b).

8. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (11) senkrecht zur Hauptachse des Nadelarms (9) eine rechteckige Querschnittsform aufweist (Fig. 5a bis 5 c; 6 a; 7 a).

9. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (11) senkrecht zur Hauptachse des Nadelarms (9) eine völlig kreisrunde Querschnittsform aufweist (F i g. 8 a bis 8 c).

10. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler senkrecht zur Hauptachse des Nadelarms die Querschnittsform eines unvollständigen Kreises hat (Fig. 7b).

11. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler(ll) senkrecht zur Hauptachse des Nadelarms (9) eine V-förmige Querschnittsform aufweist (F i g. 7 c).

12. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (11) auf dem Nadelarm (9) senkrecht zur Hauptachse des Nadelarms (9) in Form mehrerer Schichten (Ha, life) aus unterschiedlichen Materialien aufgebaut ist(Fig. 8a, 8b).

13. Tonahnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch geKennzeichnet, daß sich die zwei Wandler (12 a, 12 ft) mit ihrer Längsachse parallel zur Plattenoberfläche erstrecken und vor dem Koppler (11) in Richtung auf die Nadelspitze (8) nahe dieser angeordnet sind, daß der Koppler (H) ein ringförmiges Teil aus synthetischem Gummi ist und der Dämpfer (13 a) ebenfalls aus synthetischem Gummi besieht und zwei Durchgangslöcher (19) aufweist, in welchen die Wandler (12a, 12ft) eingeführt sind und daß der Umfang des Kopplers (11) lose an den Randkanten der Wandler (12 a, 12 ft) im Bereich ihrer von der Nadelspitze (8) abliegenden Endteile anliegt (Fig. 9).

14. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung der Wandler (12 a, 12 ft) ein zweiter Dämpfer (13 ft) aus synthetischem Gummi vorgesehen ist, wobei dieser zweite Dämpfer (13 ft) in einer der Lage der Nadelspitze (8) entgegengesetzten Anordnung vorgesehen ist (Fig. 10).

15. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dämpfer (13 ft) die gleiche Querschnittsform hat wie der erste Dämpfer (13 a).

16. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dämpfer (13 c, 13 d) säulenförmig ausgebildet und zwischen dem Gehäuse (14) und den Wandlern (12a, 12 ft) angeordnet ist (Fig. 11a, 11 c).

17. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Dämpfer (13 c, 13 d) hohlzylindrisch ausgebildet und zwischen dem Gehäuse (14) und den Wandlern (12 a, 12ft) angeordnet ist (Fig. 11 b).

18. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Wandler (12 a, 12 fe) auf der von der Nadelspitze (8) abgewandten Seite des Kopplers (11) hinter diesem angeordnet sind, daß die Koppler mit dem von der Nadelspitze (8) abliegenden Endteil in mehr als einem Dämpfer (13 a, 13 fe) gelagert sind, die aus synthetischem Gummi bestehen und ein Durchgangsloch aufweisen, in das die Wandler (12 a, 12 ft) eingeführt sind, und daß der Umfang des Kopplers (11) lose an den Randkanten der Wandler (12a, lift) im Bereich der der Nadelspitze (8) zugekehrten Endteile anliegt (F i g. 12).

19. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (11) als Kegelstumpf ausgebildet ist (Fig. 12).

20. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelarmhalterung (9 a, 10 a—10/) einen an dem der Nadel-

ί8) entgegengesetzten Ende vorgesehenen H i9fl) ein Halterungsteil (106), einen aus L Kunstharz bestehenden Aufhängungs-S(IOa) und einen ringförmigen Dämpfer SS JA. wobei der Flansch {9 a) durch den ί,,/häneungsdraht (10«) unter Einhaltung eines Zwischenraums, in den der Dämpfer (10;) einge-

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