DE2657340C2 - Tonarmanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tonarmanordnung mit einem Tragarm, mit einem Gegengewicht und mit einem das Gegengewicht mit dem einen Ende des Tragarms verbindenden elastischen Verbindungselement wobei eine Einrichtung zum Dämpfen des Gegengewichts vorgesehen ist und wobei die Vorspannkraft auf das Gegengewicht einstellbar ist

Im allgemeinen weist eine Tonarmanordnung einen an einem Lager schwenkbar gehalterten Arm, zum Abtasten der Rillen einer Platte und zum Umwandeln von mechanischen Schwingungen in elektrische Signale ein an einem Ende des Arms angebrachtes Tonabnehmersystem sowie ein Gegengewicht auf, das am anderen Ende des Arms zu dessen Ausgleich angebracht ist. Die Tonarmausbildung der vorbeschriebenen Art weist eine scharfe Spitze bei einer Resonanzfrequenz des Tonabnehmerarms oder eine sogenannte Armresonanzfrequenz bei niedrigen Frequenzen einur Frequenzkennlinie auf, so daß sich eine vertikale Bewegung zusammen mit einer größeren, durch eine verbogene Platte hervorgerufenen Amplitude des Tonabnehmersystems ergibt, wodurch unerwünschte und sehr große Kräfte auf eine Abtastnadel ausgeübt werden. Als Folge hiervon kommt es zu einer Verzerrung durch Zwischenmodulation, und im schlimmsten Fall kommt es zu einem sogenannten Skating der Abtastnadel.
Zum Unterdrücken der vorerwähnten Armresonanz sind verschiedene Tonarmanordnungen geschaffen und vorgeschlagen worden. Bei der Tonarmanordnung der eingangs genannten Art, die aus der DD-PS 82 840 bekannt ist, sind ein Arm und ein Gegengewicht durch eine elastisch federnde Verbindung, wie beispielsweise ein Stahlseil miteinander verbunden. Bei einer derartigen Tonarmanordnung aber auch bei einer Tonarmanordnung, bei welcher das elastische Verbindungselement aus einem Gummiteil oder einer Feder besteht, treten zwei Resonanzspitzen nahe bei der Armresonanzfrequenz auf. Bei einer derartigen Tonarmanordnung führt ein Ersatz oder ein Austausch eines Tonabnehmersystems durch ein Tonabnehmersystem mit einem anderen Gewicht zu einer Verschiebung der zwei Resonanzspitzen, so daß sie nicht ausreichend herabgesetzt wcrden können und sich folglich die vorerwähnten Schwierigkeiten ergeben.

Aus der US-PS 30 31 196 ist schließlich eine Tonarmanordnung bekannt mit einem Tragarm, mit einem

Gegengewicht, und mit einem das Gegengewicht mit dem einen Ende des Tragarms verbindenden elastischen Verbindungselement, wobei eine Einrichtung zum Dämpfen des Gegengewichts vorgesehen ist und wobei die Einrichtung zum Dämpfen und die Einrichtung zum Erzeugen der Vorspannkraf· unabhängig voneinander vorgesehen sind.

Auch bei dieser bekannten Konstruktion tritt der Nachteil auf, daß bei einem Ersatz oder einem Austausch des Tonabnehmersystems durch ein anderes Tonabnehmersystem mit unterschiedlichem Gewicht eine Verschiebung der Resonanzspitzen auftritt, so daß die Resonanzfrequenzen dann nicht mehr ausreichend unterdrückt werden können.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, die Tonarmanordnung der eingangs definierten Art derart zu verbessern, daß unabhängig von dem Gewicht eines Tonabnehmerkopfes die Resonanzfrequenzen der Tonarmanordnung in ausreichender Weise unterdrückt werden können.

Erfindungsgernäß wird die genannte Aufgabe durch drei Lösungsvorschläge gelöst, die sich aus fern Kennzeichnungsteil der Ansprüche 1,3 und 4 ergeben.

Dadurch, daß erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Dämpfung und eine Einrichtung zur Änderung der Vor-Spannkraft unabhängig voneinander vorgesehen sind, ist die Vorspannkraft getrennt von der Dämpfung einstellbar und kann dem jeweiligen Gewicht des Tonabnehmerkopfes angepaßt werden. Dadurch lassen sich die Resonanzfrequenzen unabhängig von dem jeweiligen Gewicht eines verwendeten Tonabnehmerkopfes unterdrücken.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer herkömmlichen Tonarmanordnung;

F i g. 2 ein Schaltbild eines elektrischen Systems, das dem mechanischen Schwingungsystem äquivalent ist;

F i g. 3 eine Frequenzkennlinie bei niedrigen Frequenzen;

Fig.4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausfünrungsform einer herkömmlichen Tonarmanordnung;

Fig.5 eine schematische Seitenansicht einer Tonarmanordnung, weiche eine beträchtliche Dämpfungswirkung der Armresonanz aufweist;

F i g. 6 ein Schaltbild eines elektrischen Systems, das dem mechanischen Schwingungssystem äquivalent ist;

Fig.7 Resonanzkurven bei niedrigen Frequenzen, die zu dessen Erläuterung verwendet werden;

F i g. 8 und 9 schematische Seitenansichten einer ersten bzw. zweiten Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 10 ein Schaltbild eines elektrischen Systems, das dem mechanischen Schwingungssystem äquivalent ist;

F i g. 11 Resonanzkurven zu dessen Erläuterung;

Fig. 12 bis 14 teilweise im Schnitt Seitenansichten von Abwandlungen der ersten, in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 15 im vergrößerten Maßstab einen Teil einer Seitenansicht einer Abwandlung der in Fig. 12 dargestellten Tonarmanordnung mit einer Einstelleinrichtung des Nadeldruckes; und

Fig. 16 teilweise im Schnitt eine perspektivische An-Bezüglich der Offenbarung wird wegen deren großen Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen bezug genommen. Ferner sind in den Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, um die gleichen bzw. einander entsprechende Teile zu bezeichnen.

Bevor die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden, werden die herkömmlichen Tonarmanordnungen beschrieben, um zum besseren Verständais der Erfindung hieran im einzelnen deutlich die Schwierigkeiten aufzuzeigen.

In F i g. 1 ist schematisch eine herkömmliche Tonarmanordnung mit einem Tragarm 2 beschrieben, der an einem Ende einen Tonabnehmerkopf 1 mit einer Abtastnadel 5 und an seinem anderen Ende ein Gegengewicht 4 trägt; der Tragarm 2 ist verschwenkbar auf einem Schneidenlager 3 gehalten.

Das mechanische Schwingungssystem der Tonarmanordnung der vorbeschriebenen Art, bei welcher der Tonabnehmerkopf 1 und das Gegengewicht 4 unmittelbar an dem Tragarm 2 angebracht ai.'d. kann durch ein in F i g. 2 wiedergegebenes, elektrisches System dargestellt werden. In diesem System ist eine Induktivität L 1 äquivalent der tatsächlichen Masse des Tonabnehmerkopfes t (einschließlich eines Kopfgehäuses) und eines Tragarms 2, gesehen von der Spitze der Abtastnadel 5 her; eine Kapazität C1 und ein Widerstand R 1 sind jeweils äquivalent einem Auflenkwert und einem Widerstandswert eines Lagers eines Ankers, (bzw. eines Arms); eine Induktivität L 2 ist äquivalent einer tatsächlichen Misse des Gegengewichts 4, gesehen von der Spitze der Abtastnadel 5 her; eine Größe / stellt eine Geschwindigkeitsamplitude der Schwingung der Abtastnadel 5 aufgrund der Modulationen der Schallplattenrillen dar; eine Größe /1 stellt eine Geschwindigkeitsamplitude der Bewegung des Ankers dar. Aus diesem elektrischen, äquivalenten System ist zu ersehen, daß die Tonarmanordnung eine Resonanz bei niedrigen Frequenzen hat, wie in F i g. 3 gezeigt ist, wo eine niederfrequente Kennlinie dargestellt ist. Das heißt, die Te larmanordnung weist eine scharfe Resonanzspitze bei einer niedrigen Resonanzfrequenz oder bei einer sogenannten Armresonanz /Ό auf.

Wegen dieser scharfen Resonanz bei niedrigen Frequenzen ergibt sich die Schwierigkeit, daß eine verbogene Platte eine sehr starke vertikale Bewegung des Tonabnehmerkopfes 1 während einer Wiedergabe zur Folge hat, so daß unerwünschte Kräfte auf die Abtastnadel 5 ausgeübt werden. Folglich ergeben sich Verzerrungen in dem wiedergegebenen Signal, und im schlimmsten Fall kommt es zu einem sogenannten Skating del Abtastnadel; d. h. die Abtastnadel 5 wird aus eier Rille gedrückt und bewegt sich in radialer Richtung quer über die Fläche der Platte.

Um diese Schw'erigkeiten zu überwinden, ist eine andere Tonarmanordnung geschaffen worden, bei welcher, wie in F i g. 4 dargestellt, ein Gummiverbindungsstück 6 verwendet ist, um das Gegengewicht 4 und das andere Ende des i'ragarms 2 miteinander zu verbinden, so daß eine maximale Schwingungsamplitude bei der Resonanzfrequenz der Tonarmanordnung auf «sin Minimum herabgesetzt werden kann. Entsprechend der in F i g. 1 dargestellten Tonarmanordnung kann das mechanische System der in Fig.4 dargestellten Anordnung durch ein äquivalentes elektrisches System dargestellt werden, wie es in F i g. 6 wiedergegeben ist, wobei eine Kapazität C 2 und ein Widerstand R 2 einem Auslenkwert und einem Widerstand des Verbindungsteils 6

äquivalent sind, und zwar von der Abtastnadel 5 her gesehen. Aus dem äquivalenten elektrischen System ist zu ersehen, daß die Tonarmanordnung mit dem Gummiverbindungsstück 6 zwei Resonanzfrequenzen unmittelbar bei einer Armresonanzfrequenz aufweist. Aufgrund der Wirkung des Antiresonanztales bzw. der -einsattlung zwischen den zwei Resonanzspitzen kann die Amplitude bei der Armresonanzfrequenz theoretisch erheblich vermindert werden, aber in der Praxis kann eine derartige vorteilhafte und erstrebenswerte Wirkung Oberhaupt nicht erhalten werden. Insbesondere wenn das Verbindungsstück 6 aus einem Hartgummi hergestellt ist, wird die Kapazität C2 kleiner als der entsprechende Wert, so daß wie bei der Tonarmanordnung ohne ein Verbindungsstück eine scharfe Spitze auftritt, wie in F i g, 3 dargestellt ist.

Um die vorstehend angeführten und weitere Schwierigkeiten zu überwinden, die bei herkömmlicher. Ton armanordnungen aufgetreten sind, würde eine Tonarmanordnung geschaffen, mit welcher die Spitzenamplitude bei der Armresonanzfrequenz erheblich gesenkt werden kann, wie unten anhand von F i g. 5 beschrieben wird. In einem hohlen Gehäuse 7, das am anderen Ende des Tragarms 2 angebracht und mit einem dickflüssigen, viskosen öl 9 gefüllt ist, ist ein Gewicht 4 mittels einer Feder 8 elastisch aufgehängt, welche ein Verbindungsteil darstellt, so daß die Bewegung oder Schwingung des Gewichts 4 durch den Flüssigkeitswiderstand des dickflüssigen, viskosen Öls 9 verzögert oder gedämpft werden kann. Das elektrische äquivalente System dieser Tonarmanordnung ist dasselbe wie das der in Fig.4 dargestellten Tonarmanordnung und ist in Fig.6 wiedergegeben; hierbei ist jedoch die Kapazität CI dem durch die Feder 8 geschaffenen Auslenkwert und der Widerstand R 2 einem Widerstand des dickflüssigen, viskosen Öls 9 äquivalent. Infolgedessen können im Vergleich zu der Tonarmanordnung mit dem Verbindungsteil 6, wie sie in F i g. 4 dargestellt ist, die Kapazität C 2 und der Widerstand R 2 ausreichend hohe Werte haben.

Die in F i g. 5 dargestellte Tonarmanordnung weist ebenfalls zwei Resonanzstellen auf, so daß aufgrund der Wirkung durch ein Amiresonanztal zwischen den Resonanzstellen die Amplituden der Resonanzspitzen vermindert werden können. Außerdem schafft das dickflüssige, viskose öl 9 eine verzögernde oder bremsende Kraft, so daß, wie in Fig. 7 dargestellt, eine Kennlinie (die durch die ausgezogene Linie A wiedergegeben ist) im wesentlichen abgeflacht ist und folglich die Spitzenwerte erheblich vermindert werden können. Auf diese Weise können die Schwierigkeiten durch die Verzerrungen der wiedergegebenen Signale und ein Skating infolge des Vorhandenseins einer scharfen Resonanzspitze im wesentlichen überwunden werden.

Bei der beschriebenen Tonarmanordnung kann die wirksamste Dämpfung erhalten werden, wenn eine Resonanzfrequenz, welche von dem Gewicht 4 und der Blattfeder 8 abhängt gleich oder etwas niedriger als eine Armresonanzfrequenz /o gewählt ist; wenn sich aber die Masse und der Auslenkwert des Tonabnehmerkopfes 1 ändert, wird der Resonanzspitzenwert höher, so daß es schwierig ist, immer eine maximale Wirkung zu erhalten. Dies wird nunmehr im einzelnen anhand einer in F i g. 7 dargestellten Resonanzkurve beschrieben. Wenn der Tonabnehmerkopf 1 durch einen Einsatz mit einer kleineren Masse oder einem kleineren Auslenkwert ersetzt wird, nachdem eine sehr vorteilhafte Resonanzkurve A erhalten worden ist, wird eine durch gestrichelte Linien dargestellte Resonanzkurve B erhalten. Wenn andererseits der Tonabnehmerkopf 1 durch einen Einsatz mit einer größeren Masse oder einem größeren Auslenkwert ersetzt wird, wird eine durch eine strichpunktierte Linie wiedergegebene Resonanzkurve C erhalten. Hieraus ist zu ersehen, daß der Austausch des Tonabnehmerkopfes zu einer scharfen Resonanz führt.

Mit der Erfindung sind die vorstehend angeführten Schwierigkeiten bei den herkömmlichen Tonarmanordnungen überwunden, wie aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der F i g. 8 bis 16 zu ersehen ist.

In Fig.8 ist eine bevorzugte Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung mit einem Tragarm 12 dargestellt, welcher schwenkbar auf einem Lager 13 gelagert ist und an einem Ende einen Tonabnehmerkopf 10 mit einer Abtastnadel 11 und an seinem anderen Ende eins Gcgcngsv.'ichtssncrdnung trägt. Die Anordnung weist ein hohles Gehäuse 14, welches aus nichtmagnetischem Material hergestellt und am anderen Ende des Tragarms 12 angebracht ist, ein Gegengewicht 15, das elastisch federnd mittels einer Blattfeder 16 in dem Gehäuse 14 gehalten ist, ein dickflüssiges, viskoses öl 17, das zur Dämpfung der Bewegung des Gewichts 15 und der Feder 16 in das Gehäuse 14 gefüllt ist, einen ersten Magneten 18, der auf der Rückseite des Gewichts 15 einge; itzt ist, ein becherförmiges, verstellbares Teil 19, das mit seinem innengewinde zur Durchführung einer axialen Bewegung über einem mit einem AuBengewinde versehenen hinteren Teil des Gehäuses 14 angebracht ist, und einen zweiten Magneten 20 auf, der in einer im Boden des verstellbaren Teils 19 ausgebildeten Vertiefung in Gegenüberlage von dem ersten Magneten angeordnet ist. Der erste und zweite Magnet 18 und 20 sind so angeordnet, daß die entgegengesetzten Pole einander gegenüberliegen, so daß sie sich einander anziehen. Selbstverständlich kann, wenn das Gewicht 15 aus magnetischem Material hergestellt ist, der erste Magnet 18 entfallen.

In F i g. 9 ist eine weitere Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung dargestellt, welche im Aufbau im wesentlichen der ersten, in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform entspricht, außer daß ein ringförmiger, erster Magnet 21 auf der Vorderseite des Gewichts 15 koaxial zu dem Arm 12 angebracht ist und ein zweiter ringförmiger Magnet 22 auf dem Arm 12 an dessen anderen Ende aufgeschraubt ist, so daß er auf das Gehäuse 14 zu und von diesem weg in axialer Richtung bewegbar ist Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind der erste und der zweite Magnet 2i und 22 so angeordnet daß dieselben Pole einander gegenüberliegen, wodurch sie einander abstoßen.

Sowohl die erste als auch die zweite Ausführungsform können durch ein äquivalentes, elektrisches, in Fig. 10 dargestelltes System wiedergegeben werden, wobei, von der Abtastnadel 11 her gesehen, eine Induktivität L 1 der tatsächlichen Masse des Tonabnehmerkopfes 10 (einschließlich eines Kopfgehäuses) und des Tragarms 12 äquivalent ist, eine Kapazität C1 und ein Widerstand R 1 jeweils einem äquivalenten Auslenkwert und einem Widerstandswert eines Lagers eines Ankers äquivalent sind, eine Induktivität L 2 der effektiven Masse des Gewichts 15, ebenfalls von der Abtastnadel 11 her gesehen, äquivalent ist eine Kapazität C2 einem äquivalenten Auslenkwert äquivalent ist der an der Abtastnadel 11 mittels der Feder 16 und der ersten und zweiten Magnete 18 und 20 oder 21 und 22 geschaffen ist und ein Widerstand R 2 einem Widerstandswert

oder einem Dämpfungsfaktor äquivalent ist, auf welchen die Abtastnadel 11 aufgrund des dickflüssigen, viskosen Öls 17 trifft.

Indem in Fig. IO dargestellten, äquivalenten elektrischen System ist die Kapaziliit C2 als veränderlicher Kondensator dargestellt, da der äquivalente Auslenkwert, der durch die Feder 16 und die ersten und zweiten Magi/«*.e 18 und 20 (oder 21 und 22) geschaffen ist, bei weitem größer ist als eine Auslenkkraft durch ein Gummiverbindungsstück und da der äquivalente Auslenkwert durch die Einstellung des Abstandes zwischen den ersten und zweiten Magneten 18 und 20 (oder 21 und 22) geändert werden kann. Dies bedeutet, daß eine scharfe Resonanz, die von einem Austausch und Ersatz des Tonabnehmerkopfes herrührt, durch die Einstellung des Wertes C2 beseitigt werden kann.

Insbesondere kann, wenn der Auslenkwert (Ci) durch den Ersatz und Austausch eines Tonabnehmer-

\n\fA At*r

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Verminderung des Abstandes zwischen dem ersten und zweiten Magnet 18 und 20 (oder 21 und 22) herabgesetzt werden. Wenn andererseits der Auslenkwert (C 1) des Tonabnehmerkopfes 10 zunimmt, kann der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Magneten 18 und 20 (oder 21 und 22) vergrößert werden, um dadurch den Auslenkwert (C2) entsprechend zu erhöhen.

Resonanzkurven der ersten oder zweiten Ausführungsform sind in F i g. 11 dargestellt. Eine ausgezogene Resonanzkurve A gibt eine Resonanz wieder, wenn ein genormter Tonabnehmerkopf verwendet wird; eine gestrichelte Resonanzkurve B zeigt eine Resonanz, wenn ein Tonabnehmerkopf mit einer geringeren Masse oder einer kleineren Auslenkkraft angebracht ist, und eine strichpunktierte Resonanzkurve Czeigt eine Resonanz, wenn ein Tonabnehmereinsatz mit einer größeren Masse oder einem größeren Auslenkwert angebracht wird.

Wie oben beschrieben, haben die Tonarmanordnungen gemäß der Erfindung einen niedrigen Resonanzspitzenwert, so daß sie selbst bei einer verbogenen Platte eine ausgezeichnete Verfolgbarkeit aufweisen (d. h. den Rillen in der Platte ausgezeichnet folgen) und folglich Zwischenmodulationsverzerrungen im wesentlichen beseitigt werden können. Auf diese Weise kann eine ausgezeichnete Wiedergabe gewährleistet werden.

In den ersten und zweiten Ausführungsformen kann die Feder 16, welche als Verbindungsteil dient, aus einem elastisch federnden Material, wie Weichgummi oder einem viskosen Material hergestellt sein, und statt des dickflüssigen, viskosen Öls 17 zum Verzögern oder Dämpfen der Bewegung des Gewichts 15 können irgendwelche entsprechende Flüssigkeiten mit einer entsprechenden Viskosität, wie beispielsweise Wasser, verwendet werden. Andererseits kann eine Verzögerungsoder Dämpfungswirkung durch eine entsprechende Steuerung eines Luftstromes in dem Gehäuse 14 oder durch die Gummielastizität geschaffen werden.

Die ersten und zweiten Ausführungsformen sind in F i g. 8 und 9 nur schematisch dargestellt, um das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip zu erläutern. Infolgedessen werden sie nun anhand der Fig. 12 bis 14 im einzelnen beschrieben, welche genauer die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zeigen.

In F i g. 12 weist eine Tonarmanordnung den Tragarm 12 auf, welcher schwenkbar mittels des Lagers 13 gelagert ist und an einem Ende den Tonabnehmerkopf 10 mit der Abtastnadel 11 und am anderen Ende eine Gegengewichtsanordnung trägt Insbesondere das andere Ende des Arms 12 endet in einem becherförmigen Ölbehälter oder Zylinder 25, welcher zur Flüssigkeitsdämpfung einen becherförmigen Kolben 26 und öl 28 aufweist, das mittels eines Dichtteils 27 abgeschlossen ist. In ^r) einem zylindrischen Gchiiusc 29, das fest über dem ölbehälter oder Zylinder 25 angebracht ist, ist ein Gegengewicht 15 angeordnet, welches einen Stab 23 aufweist, der sich koaxial zu dem Gewicht 15 durch das Abdichtteil 27 sowie den Kolben 26 erstreckt und an dem Gewicht befestigt ist. Das freie Ende des Stabes 23 ist über eine Schraubenfeder 24, welche durch ein entsprechendes elastisch federndes Teil, wie beispielsweise eine Blattfeder oder ein Gummiteil, ersetzt werden kann, elastisch federnd mit dem anderen Ende des Tragarms 12 oder dem Boden des ölzylinders 25 verbunden. Das Abdichtteil 27 dichtet den Stab 23 flüssigkeitsdicht ab, um ein Lecken von öl in das Gewichtsgehäuse 29 zu verhindern. Ein erster Magnet 32 ist an einer dem Stab 23 gegenüberliegenden F.ndfläche des Gewichts 15 vorgesehen, während ein zweiter Magnet 31 dem ersten Magneten 32 gegenüberliegend in einem Einstellknopf oder einer in axialer Richtung verschiebbaren Einrichtung 30 eingesetzt ist, der bzw. die auf das Gewichtsgehäuse 29 aufgeschraubt ist, um den zweiten Magneten 31 auf den ersten Magneten 32 zu oder von diesem weg axial zu bewegen. Wie bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform liegen dann die entgegengesetzten Pole der ersten und zweiten Magnete 32 und 31 einander gegenüber, so daß sie sich anziehen.

Die Arbeitsweise entspricht im wesentlichen der der ei sten in F i g. 8 dargestellten Ausführungform, so daß sie nicht näher beschrieben werden muß; die in Fig. 12 dargestellte Tonarmanordnung weist jedoch ein ganz besonderes Merkmal auf, das nachstehend noch beschrieben wird.

Im Hinblick auf Fig. 10 gilt im allgemeinen, daß je größer ein Teilungsverhältnis ist, das durch μ = L2ILX festgelegt ist, um so höher die Wirkung der Armresonanzunterdrückung wird. Für einen größeren Wert von μ kann die Induktivität L 1 verkleinert werden, während die Induktivität L 2 größer werden kann. Es gibt jedoch einen Grenzwert bei der Verringerung von L 1 und die Vergrößerung von L 2 führt zu nachteiligen Wirkungen bei der Induktivität L 1. Infolgedessen ist es schwierig, bei den herkömmlichen Tonarmanordnungen ein hohes Teilungsverhältnis zu erhalten.

Bei der in Fig. 12 dargestellten Tonarmanordnung kann jedoch die Induktivität L 2 ungehindert vergrößert werden, indem die Länge des Stabes 23 geändert wird, so daß ein hoher /4-Wert erhalten werden kann. Da, wenn die Länge des Stabes 23 ein Vielfaches von Ar gemacht werden kann, die Masse des Gewichts 15 Mk wird, und da die tatsächliche Masse proportional zu dem Quadrat des Abstandes (bzw. der Länge) des Stabes 23 ist und infolgedessen ein Vielfaches von k nämlich k² χ Mk wird, kann die Induktivität L 2 erhöht werden und es kann ein höherer /i-Wert erhalten werden. Außerdem kann die Flüssigkeitsdämpfung aus dem Ölzylinder 25, dem Kolben 26, dem dickflüssigen, viskosen Öl 28 und dem Abdichtteil 27 näher bei dem Lager 13 angeordnet werden, so daß seine äquivalente Masse erheblich herabgesetzt werden kann, da eine äquivalente Masse proportional dem Abstand (d. h. der Länge) des Stabes 23 ist

Wie in F i g. 8 und 9 dargestellt, wird die Wirkung der Armresonanzunterdrückung in der Tonarmanordnung, bei welcher eine Blattfeder als Verbindungsteil verwendet ist erhalten, wenn die Abtastnadel 11 auf- und ab-

schwingt; die gute Wirkung kann jedoch nicht erhalten werden, wenn die Abtastnadel 11 horizontal schwingt, da die Blattfeder 16, obwohl sie einen großen Auslenkwert für eine Auf- und Abwärtsschwingung hat, beinahe keinen Auslenkwert für eine horizontale Schwingung aufweist und in diesem Fall dann der in F i g. 1 dargestellten Armai.ordnung entspricht, bei welcher der Tragarm 12 und das Gewicht 15 mittelbar verbunden sind. Tatsächlich schwingt dann während des Abspielens einer Platte die Abtastnadel beliebig und infolgedessen ist es bei der in F i g. 8 und 9 dargestellten Armanordnung schwierig, die beste Wirkung zu erhalten. Diese Schwierigkeit kann dann auch zu einer Störung aufgrund des sogenannten Jaulens führen. Wenn irgendeine äußere Aufwärts- und Abwärtsschwingung des Lagers 13, das den Arm 12 trägt, auf den Arm selbst ausgeübt wird, obwohl nur ein geringes Ansprechen am Ausgang des Tonabnehmerkopfes zu sehen ist, wird, wenn eine horizontale äußere Schwingung auf den Tragarm 12 ausgeübt wird, ein Jaulen aufgrund dieses Einflusses über den Ausgang des Tonabnehmers erzeugt. Bei der Tonarmanordnung in F i g. 12 ist jedoch die Schraubenfeder 24 verwendet, mit welcher irgendeine beliebige Schwingung der Abtastnadel bei deren Armresonanz unterdrückt und auch ein Jaulen verhindert werden kann.

Eine in Fig. 12 dargestellte Tonarmarnordnung entspricht im Aufbau im wesentlichen der in F i g. 12 dargestellten Anordnung, außer daß die Einrichtung zum Ändern eines Auslenkwertes der Feder 24 verschieden ist. Das heißt, eine Schraubenfeder 35 ist zwischen Ansätzen oder Federhalteeinrichtungen 34 und 33 eingesetzt, die von gegenüberliegenden Flächen des Gewichts 15 bzw. des koaxial dazu verlaufenden Einstellknopfes 30 vorstehen und einander gegenüberliegen. Infolgedessen kann, wenn der Einstellknopf 30 gedreht wird, um ihn zu dem Gewicht 15 hin oder von diesem weg zu verschieben, eine auf dessen Rückseite ausgeübte Zug- oder Druckkraft entsprechend eingestellt werden.

Die in Fig. 12 und 13 dargestellten Tonarmanordnungen können ebenfalls durch das in Fig. 10 dargestellte, äquivalente System wiedergegeben werden, wobei von der Abtastnadel 11 her gesehen, eine Induktivität L 1 eine äquivalente Masse des Tonabnehmerskopfes 10 (einschließlich eines Kopfgehäuses) und eines Tragarms 12 darstellt, Kapazitäten C1 und R 1 jeweils einem äquivalenten Auslenkwert und einem Widerstandswert eines Lagers eines Ankers (bzw. eines Arms) äquivalent sind, die Induktivität L 2 einer äquivalenten Masse des Gewichts 15 äuivalent ist, wenn es von der Abtastnadel 11 her gesehen wird, die Kapazität C 2 ein äquivalenter, durch die Federn 24 und 35 geschaffener Auslenkwert ist, wenn ebenfalls von der Abtastnadel 11 her gesehen wird, der Widerstand R 2 ein äquivalenter Widerstand ist, der durch das dickflüssige, viskose Öl 28 (die Flüssigkeitsdämpfung) geschaffen ist, ebenfalls von der Abtastnadel 11 her gesehen, der Wert / eine Geschwindigkeitsamplitude der Abtastnadel auf der Fläche einer Platte, und der Wert /1 eine Geschwindigkeitsamplitude des Ankers ist.

Hierbei kann die Kapazität C2, welche bei weitem größer ist als die der Tonarmanordnung mit einem Gummiverbindungsteil, in Abhängigkeit von einem zu verwendenden Tonabnehmerkopf 10 durch Verstellen des Einstellknopfes 30 entsprechend eingestellt werden, wodurch der Druck der Feder 35 und dadurch der Auslenkwert der Feder 24 verändert wird, so daß ein Auftreten einer scharfen Resonanz vermieden werden kann. Insbesondere wenn der Ersatz oder Austausch eines Tonabnehmerkopfes 10 zu einer Verringerung des Auslenkwertes ("Cl) führt, wird der Einstellknopf 30 nach rückwärts oder weg von dem Gewicht 15 verstellt, so daß der Einstellwert (C2) verkleinert werden kann. Wenn andererseits der Ersatz zu einer Zunahme des Auslenkwertes (C \) führt, kann der Einstellknopf 30 nach vorne verstellt bzw. verschoben werden, um dadurch den Auslenkwert (C 2) zu erhöhen.

ίο Eine in Fig. 14 dargestellte Tonarmanordnung entspricht abgesehen von der Einrichtung zum Einstellen der Auslenkkraft der Feder 24 der in F i g. 12 dargestellten Anordnung. Das heißt, der Einstellknopf ist beseitigt, und es ist ein becherförmiges Gewichtsgehäuse 29, das einen Boden mit einer Mittenöffnung 40 aufweist, fest über dem ölzylinder 25 angebracht. Ein L-förmiger Hebel weist ein Winkelstück auf. das mittels eines Stiftes 36 an einer tiefer liegenden Stelle an einer äußeren Endfläche des Gehäuses 29 angelenkt ist, und weist ein zusätzliches Gewicht oder ein Gleitstück 38 auf, das an dem einen oder horizontalen Arm 37a verschiebbar angebracht ist. Das freie Ende des anderen oder vertikalen Arms 37b des Hebels 37 ist mit der Mitte der äußeren Endfläche des Gewichts 41 mittels eines Fadens oder Drahtes 39 verbunden, der sich koaxial dazu erstreckt und den Rand der Mittenöffnung 40 nicht berührt. Infolgedessen ist wegen des Gleitstücks 38 der L-förmige Hebel 37 normalerweise vorgespannt, um sich im Uhrzeigersinn um den Drehzapfen 36 zu drehen, so daß das Gewicht 15 durch den Faden oder Draht 39 in axialer Richtung gezogen wird. Infolgedessen kann eine auf das Gewicht 15 ausgeübte Zugkraft und damit die Auslenkkraft in Abhängigkeit von einem verwendeten Tonabnehmerkopf 10 durch Verschieben des Glcitstückes 38 entsprechend eingestellt werden.

Die in Fig. 14 dargestellten Tonarmanordnung kann ebenfalls durch das in Fig. 10 dargestellte, elektrische System wiedergegeben werden, wobei, wiederum von der Abtastnadel 11 her gesehen, die Induktivität L 1 eine äquivalente Masse des Tonabnehmereinsafes 10 (einschließlich dessen Kopfgehäuses) und eines Arms 12 darstellt, die Induktivität L 2 eine äquivalente Masse des Gewichts 15 darstellt, die Kapazität C1 und der Widerstand R 1 einen äquivalenten Auslenkwert und einen äquivalenten Widerstandswert eines Lagers eines Ankers darstellen, die Kapazität C2 eine durch die Feder 24 und das Gleitstück 28 geschaffene, äquivalente Auslenkkraft darstellen, der Widerstand R 2 einen äquivalenten Widerstand oder eine durch die Flüssigkeitsso dämpfung geschaffene Dämpfungskonstante darstellt, der Wert /eine Geschwindigkeitsamplitude der Abtastnadel 11 auf der Fläche einer Platte und der Wert /1 eine Geschwindigkeitsamplitude des Ankers darstellt.
In diesem System kann die Kapazität C2, die bei weitem größer ist als die der Tonarmanordnungen mit einem Gummiverbindungsteil, in Abhängigkeit von dem verwendeten Tonabnehmerkopf 10 durch Verschieben des Gleitstücks 38 entlang des Arms 37a entsprechend eingestellt werden, um dadurch die auf das Gewicht 15 ausgeübte Zugkraft und damit die Auslenkkraft der Feder 24 zu ändern. Infolgedessen kann ein Auftreten einer scharfen Resonanz infolge des Austausches oder Ersatzes eines Tonabnehmerkopfes 10 vermieden werden.

Insbesondere kann, wenn der Ersatz oder Austausch eines Tonabnehmerkopfes 10 zu einem kleinen Auslenkwert (Ci) führt, das Gleitstück 38 weg von dem Gewichtsgehäuse 29 verschoben werden, so daß der

Auslenkwert (C2) entsprechend verkleinert werden kann. Andererseits kann die Zunahme des Auslenkwertes (Ci) durch Verschieben des Gleitstücks 38 zu dem Gewichtsgehäuse 29 hin zum Erhöhen des Auslenkwerlcs C2 ausgeglichen werden.

Bei den in Fig. 12 bis 14 dargestellten Tonarmanordnungen sind, um die Erläuterung der Einrichtungen zum Ändern der Auslenkkraft der Feder 24 zu vereinfachen, Einrichtungen zum Verschieben des Ausgleichsgewichtes, um dadurch den Nadeidruck einzustellen, nicht dargestellt worden, so daß eine Tonarmanordnung mit jedem zur Erfindung gehörenden Element einschließlich einer Einrichtung zum Verschieben des Gewichts 15 nunmehr im einzelnen anhand der Fig. 15 und 16 beschrieben wird.

Die in Fig. 15 und 16 dargestellte Tonarmanordnung entspricht im Aufbau im wesentlichen der in Fig. 12 dargesteliten Ausführungsform, außer daß eine Einrichtung zürn Verschieben des Gewichts !5 zusätzlich vorgesehen ist.

Eine Gegengewichtsanordnung , die an einem Ende eines in dieser Ausführungsform mit 41 bezeichneten Arms getragen ist, weist ein zylindrisches Gehäuse 42, eine Flüssigkeitsdämpfungseinrichtung 44, eine Verbindungsbuchse 45, ein Gegengewicht 50, einen Metallring 58 zum Einstellen des Nadeldruckes sowie einen Knopf 61 zum Einstellen der Auslenkkraft auf, wie im einzelnen nachstehend noch beschrieben wird.

Das zylindrische Gehäuse 42 i-.t im Schnitt becherförrr.ig und weist einen koaxialen hohlen Ansatz 42a mit kleinerem Durchmesser auf, der sich nach innen oder in Fig. 15 nach links erstreckt und mit einer koaxialen Bohrung versehen ist, in welcher ein Ende des Tragarms 41 sitzt und in einer vorgegebenen Lage mittels eines Gewindestiftes 43 gesichert ist. Das Gehäuse 42 weist an seinem äußeren oder offenen Ende einen mit einem Außengewinde versehenen Teil auf. mit welchem der Metallring 58 zum Einstellen des Nadeldruckes in Eingriff steht, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.

Der ölbehälter oder Zylinder 44 der Flüssigkeitsdämpfungseinrichtung ist ebenfalls im Schnitt becherförmig und weist einen stabförmigen Ansatz 44a, welcher koaxial nach innen vorsteht und mit einem Innengewinde versehen ist, und eine innere ringförmige Wandung 44fc auf, welche koaxial nach außen vorsteht und in einem entsprechenden Abstand von einer äußeren Zylinderwandung angeordnet ist. Eine eine Feder haltende Schraube 46 ist in den Ansatz 44b geschraubt und ist mittels einer Mutter 47, die auf deren inneres Ende geschraubt ist, in einer vorgegebenen Stellung gesichert. Der Ansatz 44a sitzt zusammen mit der Schraube 47 verschiebbar in der Bohrung des Ansatzes 42a des Gehäuses 42. Ein becherförmiger Kolben 53, welcher an einem freien oder inneren Ende einer stabförmigen Verlängerung 49 des Gewichtes gehaltert ist, ist in dem Zylinder 44 in der Weise angeordnet, daß eine äußere Wandung des Kolbens 53 zwischen die äußeren und inneren Wandungen des Zylinders 44 zu liegen kommt; eine Schraubenfeder 48 ist zwischen einem äußeren Ende der die Feder haltenden Schraube 46 und dem inneren Ende der stabförmigen Gewichtsverlängerung 49 eingesetzt Ein dickflüssiges, viskoses Öl 55, wie beispielsweise Silikonöl, ist in den Zylinder 44 eingefüllt und mit einem membranartigen, elastisch nachgiebigen Abdichteil 54 verschlossen, dessen äußerer Rand an der Zylinderwandung mittels eines Halteteils 56 befestigt ist Die stabförmige Gewichtsverlängerung 49 steht durch das Abdichtteil 54 hindurch vor und ist mit auf dem Ansatz 49 sitzenden Gummidichtungen 57 flüssigkeitsdicht abgedichtet.

Das Gegengewicht 50, von welchem der Ansatz 49 koaxial vorsteht, weist einen ersten Magneten 51 auf, der in einer äußeren Endfläche eingebettet ist und in dieser Lage mittels einer Magnethaltekappe aus dünnem Gummi sicher gehalten ist, der über dem Gegengewicht 50 angebracht ist. Auf diese Weise ist das Gewicht 50 durch die Feder 48 und die Flüssigkeitsdämpfung elastisch federnd gehalten.

Das äußere Ende einer Verbindungsbuchse 45 endet in einem Teil mit einem größeren Durchmesser, welcher <nit einem Innen- und einem Außengewinde versehen ist. Die Verbindungsbuchse 45 ist axial verschiebbar zwischen dem Gehäuse 42 und dem ölzylinder 44 angebracht und ist mittels einer nicht dargestellten Führungseinrichtung so geführt, daß eine Drehung um seine .Achse ähnlich wie bei einer Keilhnchse verhindert werden kann.

Der Metallring 58 zum Einstellen des Nadeldruckes weist ein Innengewinde auf und ist auf das Gehäuse 42 und die Verbindungsbuchse 45 verdrehbar aufgeschraubt. Eine Buchse 60 zum Wählen des Nadeldruckes ist über dem Metallring 58 mittels einer dazwischen angeordneten Ringfeder 59 in der Weise gehaltert, daß wenn der Metaüring 58 festgehalten wird, die Wählbuchse 60 bezüglich des Metallrings 58 frei gedreht werden kann, daß aber wenn der Metallring 58 gedreht wird, sich die VVählbuchse 60 in gleicher Richtung mitdrehen kann.

Der Drehknopf 61 zum Einstellen der Auslenkkraft weist ein Außengewinde auf, das mit dem Innengewinde der Verbindungsbuchse 45 an deren äußerem Ende so in Eingriff steht, daß es bezüglich dieser axial bewegbar ist. Der Einstellknopf 61 weist eine Kappe 62, die fest in einer koaxialen öffnung des Drehknopfes 61 sitzt, und einen zweiten Magneten 63 auf, der in der Kappe 62 gegenüber dem ersten Mrgneten 51 des Gewichts 50 angeordnet ist Dieselben Pole der ersten und zweiten Magnete 51 und 63 liegen einander gegenüber, so daß sie einander abstoßen.

Wie in Fig. 16 dargestellt, sind mit Ziffern versehene Marken am Umfang des Einstellknopfes 61 angeoracht, so daß eine eingestellte Auslenkkraft ohne weiteres abgelesen werden kann.

Als nächstes wird die Arbeitsweise dieser Anordnung beschrieben. Um die Auslenkkraft zum Unterdrücken der Armresonanz einzustellen, wird der Einstellknopf 61 in einer der beiden Drehrichtungen gedreht, wodurch der zweite Magnet 63 zu dem ersten Magneten 51 an dem Gewicht 50 hin oder von diesem v.eg bewegt wird. Danach wird zum Einstellen des Nadeldruckes der Metallring 58 in einer der beiden Richtungen gedreht, um das Gewicht 50 zu verschieben.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Tonarmanordnung mit einem Tragarm, mit einem Gegengewicht, und mit einem das Gegengewicht mit dem einen Ende des Tragarms verbindenden elastischen Verbindungselement, wobei eine Einrichtung zum Dämpfen des Gegengewichts vorgesehen ist und wobei die Vorspannkraft auf das Gegengewicht einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Dämpfen (17; 28; 55) und eine Einrichtung (18,19,20; 21, 22; 30,31,32; 51,61,63) zum Ändern der Vorspannkraft unabhängig voneinander vorgesehen sind, daß die Einrichtung zum Ändern der Vorspannkraft ein Gegengewicht (15, 50) mit einem ersten Magneten (18; 21; 32; 51) oder aus einem magnetischen Material und einen zweiten Magneten (20, 22, 31, 61) aufweist, der se angeordnet ist, daß er das Gegengewicht (15,50) anzieht, und daß eine Einrichtung (19: 22;30;61) vorgesehen ist, um den zweiten Magneten (20; 21; 31; 63) zu dem Gegengewicht (15, 50) hin und von diesem weg zu verschieben und ihn in einer geforderten Stellung zu halten.

2. Tonarmanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18,19, 20; 21, 22; 30,31,32; 51,61,63) zum Ändern der Vorspannkraft ein axial bewegbares Teil (19; 30; 61) umfaßt, das rückwärts am Ende des Gegengewichts (15; 50) angeordnet is;

3. Tonarmanordnung mit einem Tragarm, mit einem Gegengewicht und mit -einem das Gegengewicht mit dem einen Ende des Tragarms verbindenden elastischen Verbindungselement wobei eine Einrichtung zum Dämpfen des Gegengewichts vorgesehen ist und wobei die Vorspannkraft auf das Gegengewicht einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Dämpfen (28) und eine Einrichtung (30, 33, 34, 35) zum Ändern der Vorspannkraft unabhängig voneinander vorgesehen lind, und daß die Einrichtung zum Ändern der Vorspannkraft aus einer Schraubenfeder (35) besteht, die zwischen einem Einstellknopf (30) und dem einen Ende des Gegengewichtes eingespannt ist.

4. Tonarmanordnung mit einem Tragarm, mit einem Gegengewicht, und mit einem das Gegengewicht mit dem einen Ende des Tragarms verbindenden elastischen Verbindungselement, wobei eine Einrichtung zum Dämpfen des Gegengewichts vorgesehen ist und wobei die Vorspannkraft auf das Gegengewicht einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Dämpfen (28) und eine Einrichtung (36, 37, 38, 39) zum Ändern der Vorspannkraft unabhängig voneinander vorgesehen sind, daß die Einrichtung zum Ändern der Vorspannkraft ein zusätzliches Gewicht (38) aufweist, das am Tragarm (12) angebracht ist, um eine Zugkraft auf das andere Ende des Gegengewichts (15) auszuüben, und daß eine Einrichtung (36, 37,39) zum Verschieben des zusätzlichen Gewichts (38) vorgesehen ist.

5. Tonarmanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (15; 50), das elastische Verbindungselement (16; 24; 48), die Einrichtung zur Änderung der Vorspannkraft (18, 19, 20; 21, 22; 30, 31, 32; 51, 61, 63) und die Dämpfungseinrichtung (17, 28, 44) zu einer Einheit zusammengebaut sind, die wiederum axial verschiebbar an einem Ende des Tragarms (12) an-

gebracht ist

6. Tonarmanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Gegengewicht (15; 50) mit einem axial verlaufenden, stabförmig Ansatz (23; 49), der sich von dem eben Ende des Gewichts aus erstreckt, durch ein elastisch federndes Teil (24; 48) das zwischen einem Ende des Tragarms (12; 41) und dem Ende des stabförmigen A ^satzes (43; 49) angeordnet ist und diese verbindet, wobei der koaxial verlaufende Ansatz (23; 49) des Gegengewichts (15; 50) mit dem einen Ende des Tragarms (12; 41) über eine Flüssigkeitsdämpfungseinrichtung (28; 44) verbunden ist.

7.Tonarmanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Schraubenfeder (24; 48), die zwischen einem Ende des Tragarms (12; 41) und einem Ende des Gegengewichts (15; 50) angeordnet ist und diese verbindet