DE2732533C3

DE2732533C3 - Abtastnadel zum Abtasten einer Tonrille für Stereo- oder Quadrophonie

Info

Publication number: DE2732533C3
Application number: DE2732533A
Authority: DE
Inventors: Aalt-Jouk Van Den Delft Hul
Original assignee: GYGER FRITZ GWATT B THUN CH; Gyger Fritz Gwatt B Thun
Current assignee: HUL AALT J VAN DEN OENE NL
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1977-07-19
Publication date: 1981-10-01
Also published as: DK335077A; US4365325A; AT358843B; ATA521377A; JPS5329104A; ES230610Y; DK161228B; DK161228C; GB1584747A; FR2363159B1; NL7709168A; DE2732533A1; NL170779B; FR2363159A1; DE2732533B2; NL170779C; CA1095837A; ES230610U

Description

Die Erfindung betrifft eine Abtastnadel zum Abtasten einer Tonrille für Stereo- oder Quadrophonie mit einem Befestigungsteil und einem Verjüngungsteil.

Tonabnehmernadel^ deren jpitzenpartie als Kreiskegel mit gerundeter Spitze ausgebildet ist, sind seit lingerer Zeit bekannt Dabei . at sich als nachteilig erwiesen, daß die Nadel die mit V-artigem Querschnitt gebildete Tonrille an zwei gegenüberliegenden Stellen in kreisähnlichen Flächen berührt wobei die beiden V-Schenkel nur teilweise abgetastet werden und in der Bewegungsrichtung gesehen gleichzeitig ein relativ großer Bereich der die hohen Frequenzen erzeugenden Flächenstruktur der Rille berührt wird. Weil die Schneidstichel, mit denen die Tonrillen geschnitten werden, scharfe Kanten, d.h. kleinste Krümmungsradien haben, kann die Nadel mit ihren relativ großen Krümmungsradien die hohen Frequenzen nicht übertragen. Zudem ergaben sich die unerwünschten Erscheinungen, wie Quetschen der Nadel, Klemmeffekte, Anheben und Absenken mit doppelter Frequenz zur seitlichen Auslenkung, was sich bei Stereosystemen, wo Seiten- und Tiefenschrift kombiniert sind, besonders ungünstig auswirkte (DE-PS 11 80 156).

Es wurde daher eine Diamantnadel vorgeschlagen, bei welcher die kegelförmige Partie meißelartig ausgebildet ist Die zwei gegenüberliegenden Schliffflächen bilden eine Meißelschneide von ca. 35 μπι Breite. Diese Meißelschneide wird quer zur Längsrichtung der Tonrille gestellt. Dadurch wird in der Bewegungsrichtung gesehen nur ein kleiner Bereich der Tonrille berührt, so daß die hohen Frequenzen besser übertragen werden. Die Festigkeit der Nadel wird dadurch erhöht, daß die Hauptachse des Rohdiamanten in die Längsachse der Nadel gebracht wird, Die Tonabneh* mernadel ist derart im Nadelhalter angeordnet, daß die Meißelschneide senkrecht zur Längsrichtung des Nadelhalters steht. Als Unbefriedigend erwies sieh jedoch, daß die beider! V^Schenkel des Tortrillenquer* schnittes nur teilweise abgetastet Werden (GH-PS 529411).

Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde eine Tonabnehmernadel geschaffen, deren verjüngte Partie über ihre Länge im Querschnitt die Form von Ellipsen abnehmender Größe hat, wobei an allen Querschnittstellen längs mindestens des aktiven Teils der verjüngten Partie die Randlinien der Ellipsen an den Enden der größeren Ellipsenachse wenigstens annähernd gleiche Krümmungsradien aufweisen und wobei das freie Ende der verjüngten Partie eine Rundung aufweist, die in Richtung der kürzeren Achse der Ellipsen gesehen einen Krümmungsradius hat, der größer als die annähernd gleichen Krümmungsradien ist Die Tonwiedergabe wurde jedoch nur bei niedrigen

'5 Abtastfrequenzen als einigermaßen zufriedenstellend befunden (CH-PS 5 16 205).

Demzufolge wurde eine Abtastnadel bekanntgegeben, deren verjüngte Partie an zwei gegenüberliegenden Seiten Anschliffe aufweist, so daß deren Kanten schmale Seitenflächen begrenzen, welche teilweise die Tonrillenflanken berühren, wobei jeweils zwei solche benachbarte Kanten zumindest im Bereich der Berührungszonen mindestens annähernd parallel zueinander verlaufen, so daß zwei im Bereich der Berührungszonen an die Kanten gelegte Tangenten parallel zueinander liegen. Die Anschliffe sind durch je zwei im stumpfen Winkel zueinander liegende, ebene Anschliffflächen gebildet wobei die Kantenwinkel in der durch die Laufrichtung der Nadelachse bestimmten Ebene liegen.

Diese Nadeln ergeben schmale, relativ kurze Berührungsflächen an den beiden Tonrillenflanken (CH-PS 5 20 997).

Eine verzerrungsfreie Wiedergabe ist im allgemeinen nur dann gewährleistet wenn die Berührungsflächen der gewölbten Nadelspitzenseitenwände sehr schmal sind, damit die Nadel beim Abtasten der in der Tonrille aufgezeichneten Schrift schnell plötzlichen Änderungen der Rillenform folgen kann. Bei hochfrequenten Tonaufzeichnungen reicht jedoch eine derartige schma-Ie Ausbildung der Nadelspitzenseitenflächen nicht zur verzerrungsfreien Wiedergabe aus, weii die Nadel verschiedene Auflagedrucke auf die Plattenrille bewirkt, wodurch eine plastische Verformung verursacht wird

Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde eine Tonabnehmernadel pcschützt, deren kegelförmiger, verjüngter Teil zwei ebene, in einem stumpfen Winkel zueinander stehende Schliffflächen aufweist, die zusammen eine Kante bilden. Die Kegelspitze befindet sich im zu entfernendem Teil und die Schnittlinien der Schliffebenen schneiden die Kegelachse unter einem Winkel von weniger als 90°. Dieser Winkel sowie der Kantenwinkel der Schliffebenen sind so gewählt, daß die Berührungspartien der Nadel mit der Tonrille in einer Normalebene zu dieser liegen (DE-PS 22 Il 823).

Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Abtastnadel zu schaffen, welche die Flanken der V-förmigen Tonrille mit möglichst langen und schmalen Berührungsflächen bei minimalem Nadeldruck und kleinstem Winkel β (siehe Fig. 3, 4, 5) berührt, so daß ein möglichst großer Frequenzbereich verzerrungsfrei und unvermischt übertragen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindürigsgemäß dadurch gelöst, daß das Verjüngungsteil eine Abtastkantenlinie aufweist, welche eine V-artige Form besitzt, deren Spitze

abgerundet ist und deren beide Schenkel zueinander symmetrisch liegen und konvex verlaufen. Mit der erfindungsgemäßen Abtastnadel wird eine optimale Abtastung erwirkt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß bei senkrecht zur Tonrille stehender Längsachse des Befestigungsteils die durch die Abtastkantenlinie ■> gehende Längsebene einen Winkel von 110° bildet mit dem zur Abtastnadel sich hinbewegenden Längsteil der Tonrille.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sowie die Berührungsverhältnisse desselben in der Tonrille dargestellt Es zeigt

F i g. 1 die Abtastnadel im vergrößerten Maßstab beim Berühren der Tonrille, in Richtung der letzteren gesehen,

Fig.2 einen Seitenriß zu Fig. 1 mit Angabe der kegelartigen Schleiffflächen,

F i g. 3 die erzielbaren schmalen und langen Berührungsflächen, und zum Vergleich strichpunktiert die relativ breiten und kurzen Berührungsflächen bei elliptisch geschliffenem Verjüngungsteil,

Fig.4 den durch die Verbiridungsgeraden der Berührungspunkte der beanspruchten Abtastnadel gebildeten Winkel ß, und zum Vergleich

Fig.5 den Winkel β bei elliptisch geschliffenem Verjüngungsteil,

F i g. 6 die Abtastnadel nach F i g. 1 von unten im stark vergrößerten Maßstab gesehen,

F i g. 7 die Befestigung der Abtastnadel nach F i g. 1 und 2 am Nadelhalter, im vergrößerten Maßstab, und

F i g. 8 die Befestigung einer mit schräg geschliffenem Verjüngungsteil versehenen Abtastnadel, im vergrößerten Maßstab.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Nadel ist zum Abtasten einer V-förmigen Tonrille für Stereo- oder Quadrophonie vorgesehen. Sie weist ein Befestigungsteil 1 und ein Verjüngungsteil 2 auf. In seiner Längsebene weist das Verjüngungsteil 2 eine Abtastkantenlinie 3, 4 auf. Diese besitzt eine V-artige Form, deren Spitze 3 zu einem kleinen Krümmungsradius r gebildet ist Die beiden Schenkel 4 der V-artigen Abtastkantenlinie 3,4 liegen symmetrisch zur Längsachse der Abtastnadel und verlaufen leicht konvex zu dieser. Ihr mittlerer Krümmungsradius R ist relativ zu r sehr groß, so daß bis ca. 80% der Schenkel 5 des V-förmigen Tonrillenquerschnittes (F i g. 1) abgetastet werden können. Die beiden die Abtastkantenlinie 3, 4 bildenden Schliffflächen 6 sind Teile einer kegelmantelartigen, stetigen Berührungsfläche des Schleifmittels (F i g. 2). Der Kantenwinkel als Abtastwinkel (F 1 g. 6) ist über die ganze Länge der Abtastkantenlinie 3, 4 praktisch konstant und beträgt nur 20°.

Die Berührungsflächen 7 an den beiden Flanken der V-förmigen Tonrille (F i g. 3) sind schmal und lang gegenüber den Berührungsflächen 8 einer elliptisch geschliffenen Abtastnadel. Der Winkel β der Verbindungslinien zweier gegenüberliegender Berührungspunkte der Abtastnadel mit der Tonrille ist sehr klein (Fig.4) verglichen mit dem Winkel β einer elliptisch geschliffenen Abtastnadel (F i g. S).

Das Befestigungsteil 1 kann mit einem runden oder einem quadratischen Querschnitt ausgebildet sein (Fig.6). Vorzugsweise wird die Längsebene der Abtastnadel in eine Achse eines Diamantkristalls gebracht, wodurch die Festigkeit wesentlich erhöht wird.

Die scharfkantige Abtastnadel weist eine sehr kleine Masse auf. Dies ermöglicht eine Reduktion der Auflagekraft auf weniger als 1 g. Infolge der langen, schmalen Berührungsflächen 7 (Fi g. 3) und des kleinen Winkels β kann ein sehr großer Frequenzbereich verzerrungsfrei und unvermischt übertragen werden. Auch können Tonrillen, die bereits durch runde Nadeln verformt wurden, mit der beschriebenen Abtastnadel wieder normal abgetastet werden, weil die Berührungsflächen viel länger (ca. 80%) sind, iiie Lebensdauer der Abtastnadel ist sehr hoch (ca. 10 000 Ständen).

Die Nadel der ersten Ausfühningsform muß unter einem Winkel von 20° zu der auf dem Nadelhs.'terende stehenden Senkrechten in dieses eingesetzt werden. Deshalb muß auch das Nadelhalterende unter diesem Winkel gebohrt und die Nadel unter diesem Winkel in den Nadelhalter eingepreßt werden (F i g. 7). Dadurch wird aber die Befestigung der Abtastnadel wesentlich erschwert und verteuert

Das Verjüngungsteil 2 der in Fig.8 dargestellten Abtastnadel 1, 2 weist eine Abtastkantenlinie 3, 4 auf, welche eine V-artige Form besitzt deren Spitze 3 abgerundet ist Die beiden Schenkel 4 der Abtastkantenlinie verlaufen konvex zueinander. Sie sind auch symmetrisch zueinander, jedoch nicht symmetrisch zur Längsachse der Abtastnadel 1, 2, wie in der ersten Ausführungsform. Das Verjüngungsteil 2 ist derart geschliffen, daß die durch die Kantenlinie 3, 4 gehende Ebene in einem Winkel von 20° zur Längsachse des Befestigungsteils 1 der Nadel steht Bei senkrecht zur 'i onrille 9 stehender Längsachse des Befestigungsteils 1 der Nadel 1,2 (F i g. 8) bildet die durch die Kantenlinie 3, 4 gehende Ebene einen Winkel von 110° zu dem zur Nadel 1, 2 sich hinbewegenden Längsteil der Tonrille 9. Dieser Winkel entspricht auch demjenigen der Nadelbefestigung nach F i g. 7.

Die Nadel 1, 2 nach Fig.8 kann vorteilhafterweise rechtwinklig in das parallel zur Tangente der Tonrille 9 liegende Ende des Nadelhalters 10 gesteckt werden. Diese Anordnung ermöglicht ein einfacheres, zuverlässiges Bohren des Nadelhalters 10 sowie ein besseres Einpressen der Nadel 1,2.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

O7 oo A, I j^ Patentansprüche:

1. Abtastnadel zum Abtasten einer Tonrille für Stereo- oder Quadrophonie mit einem Befestigungsteil und einem Verjüngungsteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Verjüngungsteil (2) eine Abtastkantenlinie (3, 4) aufweist, welche eine V-artige Form besitzt, deren Spitze (3) abgerundet ist und deren beide Schenkel (4) zueinander symmetrisch liegen und konvex verlaufen.

Z Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastkantenlinie (3, 4) in der Längsebene des Verjüngungsteii j (2) liegt

3. Abtastnadel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Abtastkantenlinie (3, 4) gehende Längsebene in einem Winkel von 20° zur Längsachse des Befestigungsteils (1) steht

4. Abtastnadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abtastkantenlinie (3, 4) bildender Flächen (6) des Verjüngungsteils (2) stetig gekrümrtf ί sind.

5. Abtastnadel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Abtastkantenlinie (3, 4) bildenden Flächen (6) des Verjüngungsteils (2) kegelmantelartig gekrümmt sind.