DE3006283C2

DE3006283C2 - Stereophoner elektrodynamischer Tonabnehmereinsatz

Info

Publication number: DE3006283C2
Application number: DE3006283A
Authority: DE
Inventors: Tadeo Kokubunji Tokio/Tokyo Nishino; Kaoru Musashino Tokio/Tokyo Terazaki; Ryuichi Fussa Tokio/Tokyo Uchida
Original assignee: Nippon Atsudenki KK
Current assignee: Nippon Atsudenki KK
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1980-02-20
Publication date: 1984-12-13
Also published as: DK152476C; CA1139233A; DK235880A; FR2460084B1; US4376304A; DK152476B; GB2055272B; DE3006283A1; GB2055272A; FR2460084A1; CH651146A5

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen stereophonen elektrodynamischen Tonabnehmereinsatz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 20 63 625 ist ein stereophoner elektrodynamischer Tonabnehmercinsatz bekannt, bei dem der Magnetkreis aus einem Permanentmagneten und Polstücken oder lochen aus magnetischen; Material hoher Permeabilität aufgebaut ist. Dabei ist mindestens ein Magnctspalt in einen Bereich des Magnetkreises, im allgemeinen zwischen den Jochen vorgesehen. Der Anker, auf dem die Schwing- bzw. Drehspulen gewickelt sind, ist am hinteren Bereich eines Auslegers befestigt, der ferner am vorderen Endbereich mit einer Nadel versehen ist, wobei der Anker im Magnetspalt angeordnet ist. Die am Ausleger befestigte Nadel folgt der Tonrille einer stereophonen Schallplatte und, da der Ausleger entsprechend den Bewegungen der Nadel schwingt, bewegen sich die Spulen des Ankers im magnetischen Fluß im Magnetspalt. Somit werden den Auslenkungen in den Wänden der Tonrille entsprechende elektrische Signale in den Schwingspulen induziert.

Damit der aufgenommene Ton im Hochfrequenzbereich mn hoher Güte wiedergegeben werden kann, ist es erforderlich, die wirksame Masse des Schwingsysicms, d. h. der Nadel, des Auslegers, des Ankers und der Schwingspulen, so weit wie möglich zu verringern. Eine unmittelbare Folge der Verringerung der Masse der Spule ist ein wesentlich kleinerer elektrischer Ausgang am Tonabnehmercinsatz. Das elektrische Ausgangssignal kann dadurch vergrößert werden, daß die Dichte des magnetischen Flusses im Spalt vergrößert wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Magnetspalt enger gemacht wird, und/oder dadurch, daß die magnetische Leistung des Permanentmagneten oder anderer magnetischer F.lemente, die zum Aufbauen des Magnetflusses im Spalt verwendet werden, vergrößert wird. Ein Vergrößern des Magnetflusses im Spalt hat im allgemeinen ein Anwachsen der Gesamtmasse des am Tonarm befestigten Tonabnehmereinsatzes zur Folge. Das Vergrößern der Masse bewirkt ein Anwachsen des Trägheitsmomentes des Tonarmes an der Nadel, was eine schlechte Nachlauf- bzw. Abtastgüte im ganz unteren Frequenzbereich zur Folge hai.

Dieses Problem der Abtastgüte bei sehr niedrigen Frequenzen hängt mit den allgemeinen Eigenschaften bei Schallplatten insoweit zusammen, als Schallplatten normalerweise aus einem thermosplastischcn Kunstharz, hergestellt sind und sich deshalb werfen können, wenn sie in ungeeigneter Weise aufbewahrt oder ge-

handhabt werden. Eine kleine jedoch nicht vernachlässigbare Anzahl von handelsüblich erhältlichen Schallplatten besitzen eine Mittelpunlctöffnung, die mit der Tonrille nicht konzentrisch ist. Infolgedessen können unnötige und schädliche Schwingungen der Nadelspitze auftreten, die eine Verzerrung des wiedergegebenen Tones bewirken. Im Extremfall gelangt die Nadel außer Eingriff mit der Tonrille und springt über die Schallplatte, so daß normalerweise diese und gelegentlici; auch die Nadel beschädigt wird. Diese schädlichen Auswirkungen, die durch Schwingungen großer Amplitude und sehr geringer Frequenz aufgrund des Sichv.-erfens und der Exentrizität der Schallplatte bewirkt werden, ergeben sich grundsätzlich aufgrund der Tatsache, daß das Trägheitsmoment, das an der Nadelspitze des Tonarmes, an dem der Tonabnehmer befestigt ist, gemessen wird, sehr groß ist Demgemäß können die Probleme, die aus der großen Amplitude von Schwingungen niedriger Frequenz herrühren, weitgehend daduuh vermieden werden, daß die Masse des Tonarmes und insbesondere die Masse des Tonabnehmereinsatzes, der am meisten zum Trägheitsmoment an der Nadelspitze beiträgt, verringert werden.

Um die Masse des Tonabnehmereinsatzes soweit wie möglich zu verringern, ist es notwendig, die Masse der Permanentmagneten oder anderer Quellen des magnetischen Flusses und der zugehörigen |ochs, die die Polstücke bilden, herabzudrücken. Dies hat im allgemeinen bewirkt, daß das elektrische Ausgangssignal, das von den Schwingspulen erzeugt wird, unzureichend klein wird, da das Herabdrücken der Masse der Quelle für den Magnetfluß die Magnetfeldstärke auf einen unzureichenden Pegel herabsetzt. Infolgedessen war es sehr schwierig, die Abtastfähigkeit im unteren Frequenzbereich des Tonabnehmereinsatzes durch Reduzieren von dessen Masse zu verbessern, ohne daß sich nicht auch das elektrische Ausgangssignal auf einen Grenzpegel abgesenkt hat.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen stereophonen elektrodynamischen Tonabnehmereinsatz der eingangs genannten Art zu schaffen, der durch Verringern der wirksamen Masse des Tonarmes eine ausgezeichnete Abtastfähigkeit im ganz unteren Frequenzbereich aufweist, ohne daß jedoch das elektrische Ausgangssignal vermindert ist, und bei dem die Masse des Schwingungss> stems so gering wie möglich gehalten werden kann, so daß der aufgezeichnete Ton im Hochfrequenzbereich mit hoher Güte wijdergegeben werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem stereophonen elektrodynamischen Tonabnehmereinsatz der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß vorliegender Erfindung besitzt der Anker der stereophone elektrodynamische Tonabnehmereinsatz ein erstes, ein zweites und ein drittes Bein, die sich in drei verschiedene Richtungen erstrecken, wobei die Schwingspulen des Systems auf dem zweiten und dritten Bein des Ankers gewickelt sind. Eine einzige Quelle für den Magnetfluß ist mit nur einem Pol dem ersten, zweiten und dritten Bein des Ankers benachbart angeordnet. Zusätzliche Joche oder Polstücke im herkömmlichen Sinne sind nicht vorgesehen. Deshalb bestehen die so gebildeten Magnetkreise im wesentlichen aus der Magnetquelle, den entsprechenden Beinen des Ankers und einem offenen Rückpfad. Die elektrischen Signale werden durch die auf dem zweiten und dritten Bein des Ankers gewickelten Schwingspulen aufgrund von Änderungen im Magnetfluß in den Magnetkreisen induziert, welche Änderungen durch Schwingungen des Ankers in Abhängigkeit von den Auslenkungen in der Tonrillenwand bewirkt werden.

Das Weglassen der Joche, die in herkömmlicher Weise aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität hergestellt sind, verringert die Gesamtmasse des Tonabnehmereinsatzes wesentlich, wodurch auch bei niedriger Frequenz trotz eines Werfens oder einer Eleklü trizität der Schallplatte deren Tonrille genau gefolgt werden kann, und zwar aus folgendem Grunde: Unterteilt man die Bewegung des Auslegers beim 45° -45° stereophonen System in eine horizontale und eine vertikale Komponente erläutert und bewegt man die Nadel in Richtung von 45°, so sind der Betrag der Bewegung in horizontaler Richtung und derjenige in vertikaler Richtung gleich. Bedingung dabei ist, daß die drei gerichteten Beine des Ankers dünn und zylindrisch hinsichtlich ihrer Form und hinsichtlich ihrer Länge identisch ausgebildet werden, daß der Drehpunkt des Ankers im Schnittpunkt der Mittelachsen der drei Beine liegt und daß der Magnet, der ebenfalls dünn und zylindrisch geformt ist, derart angeordnet ist, daß die Achse des Magnetes mit der Schnittlinie der zwei oder drei Ebenen übereinstimmt, von denen jede die Mittelachse eines Beines und die Halbierende des Winkels, der aus den beiden anderen Mittelachsen der Beine gebildet ist, enthält. Unter diesen idealen Bedingungen erscheint die Bewegung jedes Beines immer symmetrisch zum Majü gneten, wobei demgemäß die Absolutwerte der Flußänderungen, die in jedem Bein erzeugt werden, gleich sind. In diesem Falle werden die Absolutwerte der induzierten Spannung in den Abtastspulen auf dem zweiten Bein und dem dritten Bein gleich jeder gleichen Bewegung der vertikalen und horizontalen Komponenten der Nadel.

Betrachtet man die Bewegung des zweiten Beines und des dritten Beines bei der horizontalen und der vertikalen Bewegung der Nadel, so bewirkt die vertika-Ie Bewegung der Nadel, daß das zweite Bein und das dritte Hein in gleicher Phase sich zum Magnet hin zu bewegen, wobei sie sich gleichzeitig bewegen, indem sie an den Magnet näher heran und von ihm weiter weg gehen. Andererseits bewirkt die horizontale Bewegung der Nadel, daß diese sich bezüglich des Magneten gegenläufig bewegen, d. h., daß dann, wenn das zweite Bein näher an den Magnet herankommt, das dritte Bein vom Magnet relativ weiter weg geht. Demgemäß sind in diesem Falle die Flußänderungen umgekehrt zu ihren Polaritätsphasen. Ferner enthält die Bewegung der Nadel in 45°-Richtung die vertikale und die horizontale Komponente, die in ihren Bewegungsbeträgen gleich sind und deshalb können theoretisch oder mathematisch zwei Bewegungen, die aus zwei Komponenten bestehen, gleichzeitig auftreten. Auf dem einen Bein wird die Flußänderung, die durch die Bewegung der vertikalen Komponente erzeugt ist, bis zur Flußänderung, die durch die Bewegung der horizontalen Komponente erzeugt wird, wegen derselben Polaritätsphase aufgebaut, bo und auf dem anderen Bein wird die ersiere durch die letztere wegen der unterschiedlichen Polaritätsphase aufgehoben.

Demgemäß ist in dem Falle, in dem nur auf dem rechten Kanal aufgezeichnet wird, das Ausgangssignal des h^r> dritten Beines aufgrund des o. g. sich gegenseitigen Aufhebens zu Null und es wird kein Nebensprechen erzeugt. In diesem Falle ändert in der Praxis das dritte Bein seinen relativen Abstand zum Magneten nicht, was

bedeutet, daß es sich um seine Mittelachse dreht, wie es in der Beschreibung erläutert wird.

Folglich ist die Funktion des ersten Heines derart, daß die symmetrische Bewegung des Ankers zum Magneten im Verhältnis zu 360°-Richtungsbewegung der Nadel erhalten wird, insbesondere im Hinblick auf die Bewegung der vertikalen Komponente, und demgemäß derart, daß das Gleichmachen der vertikalen Komponente und der hori/.onialen Komponente zu erreichen versucht wird, was eine Verbesserung des Nebensprechen* zur Folge hat.

Die ältere nicht vorveröffemliehte DK-OS 30 02 899 offenbart zwar auch, daß nur ein Pol der Magnctquclle dem Anker benachbart ist, jedoch diese spezielle Anordnung des einen Magnctpolcs innerhalb desjenigen räumlichen Bereiches, der von den drei Ankerbeinen eingeschlossen bzw. umgeben ist. ist aus der Entgegenhaltung nicht darstellt, denn dort ist der betreffende Magnet jeweils den freien Enden der beiden Beine gegenüberliegend angeordnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Magnctquel-Ie und des Schwingungsystems eines Tonabnehmers gemäß einem Ausführungsbeispiel vorliegender Erfin dung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles der Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Ankers und der Schwingspulen der Fig. 1,

F i g. 4 eine Seitenansicht eines Teils des Tonabnehmers gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, wobei die Magnctquellc gegenüber der der F i g. 1 modifiziert ist,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ankers und einer Schwingspulenanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung.

Fi g. 6 in perspektivischer Ansicht eine Nadel, einen Ausleger, einen Anker und zugehörige Schwingspulen des Tonabnehmers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

F i g. 7 eine perspektivische Ansicht einer anderen Magnetquelle,

Fig.8 eine Seitenansicht eines Teils des Tonabnehmers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

F i g. 9 die Rückansicht, gesehen von der rechten Seite der F ι g. 8, ocb liüri däfgcMcilicri Ausfiihrungsbeispieles.

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Magnetquelle und des Schwingungssystems des Tonabnehmers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

Fig. 11 im Schnitt ein stereophoner Tonabnehmereinsatz gemäß vorliegender Erfindung,

F i g. 12 eine perspektivische Ansicht des Schwingungssystems und der Magnetquelle des Ausführungsbeispiels der F i g. 11,

F i g. 13 die Vorderansicht des Schwingungssystems der Fi g. 11, gesehen von deren linken Seite.

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 17,

Fig. 15 und 16 Schnitte, die jeweils den detaillierten Aufbau zur Halterung des Ankers, des Auslegers und der Nadel am Hauptkörper des Tonabnchmercinsatzcs zeigen, und

Fig. 17 und 18 Schnitte des Tonabnehmereinsatzes gemäß zweier weiterer Allsführungsbeispiele vorliegender Erfindung, bei welchen der Hauptkörper des ^r> Tonabnehmereinsatzes in einem Einsatzhalter befestigt ist.

Gemäß den Fig. 1. 2 und 3 ist an dessen vorderem Ende la eines Auslegers 1 eine Nadel 2 und an dessen hinterem Ende 1 b ein Anker 5 vorgesehen. Der Anker 5

in besitzt ein erstes Bein 6, ein zweites Bein 7a und ein drittes Bein 7b, die sich in drei verschiedene Richtungen erstrecken. Schwing- bzw. Drelispulcn 3 und 4 sind um das Bein 7a bzw. 7b gewickelt oder in anderer Weise daran befestigt.

1Ί Der Anker 5 is!, wie in F ä g. 3 dargestellt, mit einem halbzylindrischen ersten Bein 6 versehen, das aus einem magnetischen Material hoher Permeabilität, wie bspw. reines Eisen oder Permalloy hergestellt ist. Das zweite und das dritte Bein 7a und 7b bestehen ebenfalls aus einem magnetischen Material hoher Permeabilität. Vorzugsweise der gesamte Anker 5 ist aus einem einzigen Werkstück durch Preßformen oder einem anderen ähnlichen Verfahren integral hergestellt.

Das halbzylindrische erste Bein 6 des Ankers 5 ist koaxial zur Achse des Auslegers 1 befestigt. Das zweite Bein 7;/ und das dritte Bein 7b erstrecken sich in Richtungen, in denen ihre Achsen jeweils in einer Ebene liegen, die vorzugsweise senkrecht zur Achse des ersten Beines 6 angeordnet ist. Ferner sind das zweite Bein 7a und das dritte Bein 7b um einen Winkel voneinander getrennt, der gleich dem Winkel ist, der durch die Seitenwände der Tonrille einer stereophonen Schallplatte bestimmt ist. Dieser Winke! ist vorzugsweise etwa 90°, so daß die drei Beine des Ankers 5 eine jeweils zueinan-

!■) der senkrechte Anordnung besitzen.

Die Magnclquelle 8 besteht aus einem Permanentmagneten. Ein Pol 8a der Magnetquelle 8 ist dem ersten Bein 6, dem zweiten Bein 7a und dem dritten Bein 7b des Ankers 5 benachbart angeordnet. Wenn auch in der Darstellung der F i g. 1 der Nordpol dem Anker 5 benachbart ist, ist es für den Fachmann ersichtlich, daß man mit im wesentlichen derselben Auswirkung statt des Nordpoles 8a auch den Südpol 8b auf diese Weise anordnen kann.

■r, Obwohl ein Permanentmagnet als Magnetquelle beim in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird, wäre es auch möglich, als ein Teil der Magnctquelle ein magnetisches Induktionselement 8c/ und einen Permanentmagneten 8e vorzusehen, wie

•μ dies in F i g. 4 dargestellt ist. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung isl jedoch auch dort nur ein Pol 8a, nämlich in Fig.4 der Nordpol, dem Anker 5 benachbart angeordnet.

Eine Vielzahl magnetischer Kreise ist durch die An-

■55 Ordnung der Elemente in den Fig. 1, 2 und 4 gebildet Ein erster Magnetkreis besteht aus dem einen Pol 8a der Magnetquelle 8. dem ersten Bein 6, dem zweiten Bein 7a und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 8b der Magnetquelle 8. Ein zweiter Magnetkreis besteht aus

ω dem Pol 8a der Magnetquelle 8, dem ersten Bein 6, dem dritten Bein 7b und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 86 der Magnetquclle 8. Ein dritter Magnetkreis besteht aus dem Pol 8a der Magnetquelle 8, dem zweiten und dritten Bein 7a, 7b und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol Sb der Magnetquelle 8. Der Begriff »offener Rückpfad« wird hier dazu verwendet, das Nichlvorhandcnsein irgend eines Joches oder Rahmens hoher magnetischer Permeabilität im Rflckwcgbercich

des Magnetkreises anzuzeigen, was normalerweise zur Bildung eines definierten Magnetspaltes vorhanden wäre.

Schwingt die Nadel 2 in vertikaler Richtung, dann reagiert die Schwingspule 3 am zweiten Bein Ta des Ankers 5 auf eine Flußänderung im oben beschriebenen ersten Magnetkreis. In entsprechender Weise erzeugt eine Schwingung in vertikaler Richtung der Nadel 2 ein Signal in der Schwingspule 4 am dritten Bein 76 des Ankers 5 in Reaktion auf eine Flußänderung im oben beschriebenen zweiten Magnetkreis. Schwingt die Nadel 2 in horizontaler Richtung, dann reagiert die Schwingspule 3 auf eine Änderung im Magnetfluß des dritten Magnetkreises, während die Schwingspule 4 auf eine Flußänderung im oben beschriebenen vierten Magnetkreis reagiert. Somit werden elektrische Signale in den Schwingspulen 3 und 4 entsprechend den vertikalen und horizontalen Richtungskomponenten der Bewegung der Nadel 2 induziert. In Wirklichkeil jedoch bewirken die aufgezeichneten Signale, daß die Nadel 2 in viele Richtungen schwingt, während diese in der Tonrille herkömmlicher stereophoner Schallplatten, die im 45°—45°-System aufgezeichnet sind, läuft bzw. gleitet. Jede Schwingung wiederum wird in ihre horizontalen und vertikalen Komponenten getrennt und die zugehörigen Signale werden so von den Schwingspulen 3 und 4 durch die entsprechenden Änderungen im Magnetfluß in den vorstehend bezeichneten Magnetkreisen erzeugt.

Wie in den Fig. 2, 4 und 8 dargestellt, erstreckt sich ein dünner drahtartiger Faden 9 aus Metall oder Kunststoff vom hinteren Endbereich 16 des Auslegers I nach hinten, um den Ausleger relativ zum übrigen Teil des Tonabnehmereinsatzes aufzuhängen. Der Aufhängefaden 9 ist im allgemeinen in geeigneter Weise gespannt und durch ein Dämpfungsglied 10 fixiert. Auf diese Weise ist der Schwingungspunkt der Nadel beim Durchlaufen bzw. Abtasten der Tonrille in der Schallplatte in unmittelbarer Nachbarschaft, jedoch vielleicht etwas hinter dem Schnittpunkt der Achsen der drei Beine des Ankers 5. Das Dämpfungsglied 10 dient dazu, eine sehr kleine Rückstellkraft zum Schwingungssystem vorzusehen und jegliches Überschwingungssignal zu dämpfen.

Zur weiteren Beurteilung der Signalerzeugung ist es hilfreich, das Abtasien der Tonrille einer Schallplatte zu betrachten, bei der entweder nur der rechte oder nur der linke Kanal aufgezeichnet ist. In herkömmlicher Weise wird der Kanal auf der Seite des zweiten Beines 7a des Ankers 5 als rechter Kanal für stereophone Signale verwendet. Entsprechend wird der Kanal auf der Seite des dritten Beines 76 als linker Kanal für stereophone Signale genommen. Tastet die Nadel die Tonrille der Schallplatte ab, in welcher nur der rechte Kanal des stereophonen Signals aufgezeichnet ist so schwingt das zweite Bein Ta des Ankers 5 und bewirkt eine Flußänderung im zugeordneten Magnetkreis, so daß durch die Schwingspule 3 am zweiten Bein Ta ein elektrisches Signal induziert wird. Im Gegensatz dazu führt das dritte Bein Tb lediglich eine Drehbewegung im Magnetfeld aus, so daß keine Flußänderung im Magnetkreis auftritt, so daß kein elektrisches Signal durch die Schwingspule 4 erzeugt wird. Tastet die Nadel 2 dagegen die Tonrille einer Platte ab, auf der nur der linke Kanal des stereophonen Signals aufgezeichnet ist, so dreht sich das zweite Bein Ta des Ankers 5 und das dritte Bein Tb des Ankers 5 schwingt derart, daß entgegen dem vorhergehenden Falle das elektrische Signal nur durch die Schwingspule 4 induziert wird.

Beim Ausführungsbeispiel der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Anker sind das zweite Bein Tu und das dritte Bein Tb in der Weise geformt, daß sie in Form des Buchstaben V auskragen. F i g. 5 zeigt eine Variante des Ankers 5, der hier einen kleinen halbkreisförmigen Bereich aufweist, von dessen Außcnumfang das zweite Bein Ta uml das dritte Bein Tb abstehen, Eine weitere Abwandlung des Ankers 5 ist in Fig.b dargestellt, bei der das erste Bein 6 die Form eines Rohres oder Röhrchens besitzt, das aus magnetischem Material hoher Permea-ίο bilität hergestellt ist. Das Ankerelement 7 ist in entsprechender Weise aus Magnctmaterial hoher Permeabilität hergestellt und kreis- bzw. scheibenförmig ausgebildet, wobei das zweite Bein Ta und das dritte Bein Tb vom Außenumfang des kreisförmigen Bereiches abstehen. Der Anker 5 kann in der Weise aufgebaut sein, daß die betreffenden Elemente 6 und 7 aus verschiedenen Teilen bestehen, die dann später eng miteinander verbunden und so magnetisch gekoppelt werden.

Die F i g. 7 bis 10 zeigen Varianten der Magnetquelle 8. Die Endbereiche 8' und 8" am Pol 8a der Elemente von 8 sind stufenförmig ausgebildet und sorgen so für eine Niveau- oder Höhendifferenz zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende der Magnetquelle 8. Des weiteren sind beide Kndbereiche 8' und 8" mit einer Nut 2^ri oder Kerbe 8c bzw. 8c·' versehen. Wie in den F i g. 8 und 9 dargestellt, liegt die Nut mit der Achse des Auslegers 1 derart in einer Flucht, daß die Kerbe 8cdem ersten Bein 6 des Ankers 5 benachbart ist. Die Endstirnflächen 8c Γ und 8c 1" an den gegenüberliegenden Seiten der Kerbe jo 8c" sind jeweils dem zweiten Bein 7a bzw. dem dritten Bein Tb des Ankers 5 benachbart.

In F i g. 10 ist zwar die Stufe bzw. Höhendifferenz der F i g. 7 bis 9 nicht vorhanden, jedoch ist die Kerbe bzw. Nut 8c im Pol 8a der Magnetquelle 8 noch vorgesehen. J5 Das Vorhandensein der Kerbe oder Nut 8c ermöglicht es, daß der Ausleger I und die Magnetquelle 8 näher aneinander gebracht werden können, wobei nach wie vor der Ausleger I mit einem ausreichenden Abstand versehen ist, um einen tatsächlichen Kontakt zu verhindem, wenn der Ausleger auf seinem normalen Lauf schwingt. Die Nut bzw. der Kanal 8c unterstützt auch das Fokussieren bzw. Zentrieren des Magnetflusses zum ersten Bein 6 des Ankers 5 hin.

Ein praktisches Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung ist in den Fig. 11, 12 und 13 dargestellt, bei welchem der Hauptkörper des Tonabnehmereinsatzes t0! aus glasfaserverstärktem Harz bzw. Kunststoff eine Befestigungsöffnung bzw. -ausnehmung 1016 aufweist. Ein Ausleger 103 und ein Anker 102 werden innerhalb so der Befestigungsöffnung 101 6, wie später noch im einzelnen beschrieben werden wird, schwingend gehalten, wobei der Ausleger 103 sich vom Hauptkörper 101 durch eine Öffnung 101a erstreckt. Eine Nadel 104 ist am vorderem Ende des Auslegers 103 befestigt. 5^r> Der Anker 102 besitzt ein erstes Bein lOSa, das sich in axialer Richtung des Auslegers 103 erstreckt, ein zweites Bein 1056 und ein drittes Bein 10Sc, die sich senkrecht zueinander erstrecken, wobei ihre Achsen die Achse des ersten Beines 105a im wesentlichen senkrecht so schneiden. Die entsprechenden Beine 105a, 1050 und 105c sind aus magnetischem Material hoher Permeabilität hergestellt und magnetisch miteinander gekoppelt.

Schwing- bzw. Drehspulen 106 und 107 sind um das zweite Bein 1056 bzw. das dritte Bein 105c des Ankers 102 gewickelt. Die Enden 106a. 1066 und 107a, 1076 der Schwingspulen 106 bzw. 107 sind mit Anschlußstiften 108a, 10B6,109a bzw. 1096 verbunden, die am hinteren Bereich des Hauptkörpers 101 befestigt sind.

Die den Anker 102 am Hauptkörper 101 tragende Anordnung sei im einzelnen nun anhand der F i g. 11,13 und 15 beschrieben, aus denen ersichtlich ist, daß der Anker 102 und der Ausleger 103 mit Hilfe eines Kopplungsgliedes 110, das in F i g. 15 im Detail dargestellt ist, ^r, unmittelbar aneinandergrenzend miteinander verbunden sind. Das vordere Ende lila des Fadens bzw. Drahtes 111 ist im Durchmesser vergrößert und in das Kopplungsglied 110 eingebettet, wobei sich der Draht 111 längs der axialen Erstreckung des Auslegers 103 hinter in dem Kopplungselement 110 erstreckt. Das hintere Ende Hildes Drahtes 111 ist an ein Anschlag· bzw. Stopperrohr 112 befestigt, wobei zwischen dem Stopperrohr 112 und dem Kopplungsglied 110 ein Spiel vorgesehen ist, um einen Schwingungspunkt oder -bereich zu schaf- is fen.

Wie in den Fig. 17 und 18 dargestcllll ist, ist ein Dämpfungsglied 113 aus Butylgummi oder dgl. zwischen dem Kopplungsglied 110 und dem Stopperrohr 112 eingesetzt und das Stopperrohr 112 ist in die Befestigungs- bohrung 101 6 im Hauptkörper 101 eng eingepaßt. Das Dämpfungsglied 113 wird leicht zwischen den Körper 101 und das Kopplungsglied 110 gedrückt, wenn das Stopperrohr 112 vollständig in die Befestigungsbohrung 101 6 eingesetzt und mit dem Hauptkörper 101 mit Hilfe einer Schraube 114 fixiert ist. Der Schwingungsschcitcl des Ankers 102 wird dann sehr nahe an, jedoch hinter die Schnittpunkte von erstem Bein 105a und zweitem Bein 1056 auf dem Aufhängedraht 111 innerhalb des vom Dämpfungsglied 113 umgebenden Bereiches ge- «t bracht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schwingungssystems ist in F i g. 16 dargestellt, bei welchem das erste Bein 105a des Ankers 102 die Form eines Rohres oder Röhrchens aufweist, das den Ausleger 103 umgibt, dessen hinteres Ende 103a innerhalb des ersten Beines 105a durch ein geeignetes Klebemittel 115 fixiert ist. Das vordere Ende lila des Drahtes 112 ist durch ein Abstandsglied 116 am hinteren Ende 103a des Auslegers Bein 105a, dem dritten Bein 105c und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 1176 der Magnetquelle 117. Der dritte Magnetkreis besteht aus dem einen Pol 117a der Magnetquelle 117, dem zweiten Bein 1056 des Ankers 102 und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 1176 der Magnetquelle 117. Der vierte Magnetkreis schließlich besteht aus dem Pol 117a der Magnetquelle 117, dem dritten Bein 105c und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 1176der Magnetquelle 117.

Die Magnetquelle 117 ist mit einer U-förmigen Kerbe ! 17c versehen, um den magnetischen Wirkungsgrad dadurch zu erhöhen, daß die Magnetquelle 117 und der Anker 102 näher aneinander gebracht werden. Die Magnetisicrungsrichtung der Magnetquelle 117 ist derart, daß die Bereiche der Magnetquelle 117, die dem ersten Bein 105a, dem zweiten Bein 1056 und dem dritten Bein 105c des Ankers 102 am nächsten ist. ein identischer Pol ist. Dies ist durch die Richtung des Pfeiles A in F i g. 11 angedeutet. Alternativ könnte eine Magnetquelle verwendet werden, die eine ausreichende Länge besitzt, so daß die Magnetisierungsrichtung der Magnetquelle 117 in Richtung des Pfeiles ß in F i g. 11 zeigen würde; diese Magnetisierung würde im wesentlichen dieselbe Funktion erfüllen. Um die Lage des Ankers 102 und der Magnetquelle 117 genau zu machen, ist der Hauptkörper 101 mit einem Schlitz 118 versehen. Die Magnetquelle 117 ist in dem Schlitz 118 eingesteckt und ihre Lage ist durch eine Schulter 118a im Schlitz 118 fixiert.

Es sein angemerkt, daß die beiden, in den F i g. 17 und 18 dargestellten Ausführungsbeispielen das Abnehmen bzw. Austauschen der Nadel 104 durch Abnehmen bzw. Austauschen des Hauptkörpers 101 und des gesamten darin befestigten Schwingungssystems bewirkt wird, wobei die elektrische Verbindung zwischen den Schwingspulen und den verbleibenden Teilen des Schallplattenspielers in Form von genau passenden Anschlußstiften 108 und 109 und entsprechende Rohr« oder Röhrchen 121 und 122 vorgesehen ist.

Ein Tonabnehmereinsalzhalter 119, der in Fig. 17

103 wiederum mit Hilfe eines Klebemittels fixiert. Das 40 dargestellt ist, ist mit einem Hohlraum 120 zum Aufneh· Stopperrohr 112, zwischen dem und dem Anker 102 ein men des hinteren Bereichs des Hauptkörpers 1Oi des in

Zwischenraum besteht, ist am hinteren Ende 1116 des Drahtes 111 befestigt. Das Stopperrohr 112 enthält einen Bereich 112a geringeren Durchmessers an dem Ende, das dem Anker 102 am nächsten liegt. Dieses *·> Schwingungssystem ist mit dem Hauplkörper 111 in einer Art und Weise befestigt, die der vorhergehend erörterten ähnlich ist. Die Funktion des reduzierten Durchmesserbereiches 112a besteht darin, den Schwingungs- punkt am Draht 111 an einen Punkt zu bringen, der näher den Beinen 105a und 1056 ist, als dies bei dem Aufbau der F i g. 15 vorgesehen ist.

Die Beziehung der Magnetquelle zum Anker bei diesem Ausführungsbeispiel kann im einzelnen aus den Fig. 11 und 12 ersehen werden, in denen die Magnetquelle 117 dargestellt ist, die ein Permanentmagnet ist, der vorzugsweise aus einem Seltenerdmetall, wie bspw. Samarium-Kobalt, besteht und der so angeordnet ist, daß nur der eine Pol 1 17a dem ersten, zweiten und dritten Bein des Ankers 102 benachbart ist. Der andere Pol 1176 der Magnetquelle 117 ist vom Anker 102 in einem Abstand angeordnet und von diesem weggerichtet. Dieser Aufbau ergibt vier identifizicrbarc Magnetkreise, von denen der erste aus dem Pol 117a der Magnetquelle 117, dem ersten Bein 105a, dem zweiten Bein 1056 und einem offenen Rückpfad zum anderen Pol 1176der Magnetquelle 117 besteht Der zweite Magnetkreis besteht aus dem Pol 117a der Magnetquelle 117, dem ersten F i g. 11 dargestellten Tonabnehmereinsatzes versehen. Am hinteren Bereich des Einsatzhalters 119 sind hohle Rohre oder Röhrchen 121a, 1216.122a und 1226 angeordnet, die die Anschlußstifte 108a, 1086,109a bzw. 1096 aufnehmen. Das Ineinandergreifen der Röhrchen bzw. Hülsen 121, 122 und der Anschlußstifte 108, 109 ist in Fig. 14 im Schnitt dargestellt Der Einsatzhalter enthält ferner ein Befestigungsteil 123, das wiederum am Tonarm eines nicht dargestellten herkömmlichen

befestigt ist. Der Hauⁿtkörⁿer des Tonabnehmereinsatzes 101 ist im Halter 119 teleskopartig aufgenommen, wobei eine Schulter 101c des Hauptkörpers 101 an einer Schulter 119a des Einsatz trägers anliegt, so daß der Tonabnehmereinsatz 10! in eingeschobenem Zustand seine genaue Lage einnimmt Während beim in Fig. 17 dargestellten Ausführungsbeispiel der Hauptkörper 101 in im wesentlichen axialer Richtung des Auslegers 103 abnehmbar mit der Tonab-

M) nehmereinsatzhalterung 119 verbunden ist ist in Fig. 18 eine alternative Ausführungsform der Tonabnchmcrcinsatzhalterung 119 dargestellt bei der der Hauptkörper 101 in im wesentlichen senkrechter Richtung zur Achse des Auslegers 103 abnehmbar angeord-

h^ri ncl ist. Wie in Fig. 18 gezeigt, sind die Anschlußstifte 108a. 1086.109;/ und 1096 so angeordnet, daß sie bezüglich des Auslegers senkrecht abstehen und in den Hülsen 12Ia. 1216, 122a bzw. 1226 aufgenommen werden.

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die in geeigneter Weise gebogen sind, so duU sie von der hinteren Wand der Einsatzhaltcrung 119 abstehen. Dieses in Fig. 18 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt den zusätzlichen Vorteil, daß die Magnetquelle 117 in der Einsatzhalterung 119 dauerhaft befestigt sein kann, so daß das Abnehmen bzw. Auswechseln des Hauptkörpers 101 nicht auch ein Auswechseln der Magnetquelle 117 beinhaltet. Die Magnetkreisc im in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispicle sind dieselben wie sie zuvor anhand der in den F i g. 11 und 17 dargestellten Aus- to führungsbeispiele erörtert worden sind.

Wie oben dargestellt, besitzen die Ausführungsbcispiele vorliegender Erfindung offene Rückpfade und nicht den magnetischen Spalt begrenzende magnetische Polstücke und Joche, um den die Energie erzeugenden Mechanismus in einem elektrodynamischen Tonabnch mereinsatz vorzusehen. Auf diese Art und Weise ist die Masse der Tonabnehmereinsätze merklich verringert und das Trägheitsmoment am Nadelspitzenpunkt des Tonarmes ist mit der Befestigung des Einsatzes am Tonarm wirksam verringert. Infolgedessen ist es möglich, die schädlichen bzw. nachteiligen Auswirkungen zu eliminieren, die durch Schwingungen sehr niedriger Frequenz und insbesondere großer Amplitude bewirkt werden, die sich durch Werfen der Platte, durch Tonril· lenexzentrizität und dgl. ergeben.

Zusammenfassend handelt es sich also bei der vorliegenden Erfindung um einen stereophonen elektrodynamischen Tonabnehmereinsatz, dessen Anker mit einem ersten, einem zweiten und einem dritten Bein versehen ist, die sich in drei verschiedene Richtungen erstrecken. Dabei ist eine Quelle für den Magnetfluß so angeordnet, daß nur ihr einer Pol dem ersten, zweiten und dritten Bein des Ankers benachbart ist. Die so aufgebauten Magnetkreise, die einen offenen Rückpfad besitzen, erzeugen durch Änderungen im Magnetfluß über die auf dem zweiten und dritten Bein gewickelten Spulen aufgrund der Bewegung des Ankers relativ zur Magnetquelle Signale. Dabei könnten der mit den drei Beinen versehene Anker und die Magnetquelle unterschiedlich aufgebaut sein. Außerdem kann der Tonabnehmereinsatz abnehmbar sein, wobei geeignete elektrische Verbindungen zwischen den Schwingspulen und den übrigen Teilen des Tonwiedergabesystems vorgesehen sind.

45 Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Stereophoner elektrodynamischer Tonabnehmereinsatz, mit einem Ausleger, der an seinem hinte- ·> ren Ende an einem Gehäuse beweglich gehalten ist und an seinem vorderen Ende eine Abtastnadel trägt, mit einem am Ausleger befestigten Anker aus magnetischem Material hoher Permeabilität, der mit · zwei jeweils eine Schwingspule aufweisenden, abste- κι henden Beinen versehen ist, und mit einer Magnetquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (7; 102) ein weiteres Bein (6; 105a; parallel zur Achse des Auslegers (1; 103) aufweist, daß die drei Beine (6, 7a, 7 b; \05a—c) sich im wesentlichen in ι? zueinander senkrechte Richtungen erstrecken, daß die Magnetquelle (8; 117) in dem von den drei Beinen (6,7a, 7b; 105a—c)des Ankers (7; 102) umgebenen räumlichen Bereich derart angeordnet ist, daß nur ein Pol (8a; 117a; nahe zum Treffpunkt der drei Beine (6, 7a, 7b; \Q5a—c) hin gerichtet ist, und daß die Rückführung des magnetischen Flusses von den Beinen (6, 7a, 7b; lOSa-c^des Ankers (7; 102) zum anderen Pol (Sb; I i7b)offen erfolgt.

2. Tonabnehmereinsalz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetqucllc aus einem Permanentmagneten (8; 102) besteht, wobei nur dessen Nord- oder Südpol (8a. 8b: 117a. 1176; dem Treffpunkt der drei Ankerbeine benachbart ist.

3. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite und das dritte Bein (7a, 7b) der drei zueinander senkrecht angeordneten Beine (6, 7a, 7b; 105a—c) relativ zur Abtastnadel (2; 104) derart angeordnet sind, daß sie zu den Seitenwänden einer stereophonen Tonrille, in r, die die Nadel gesetzt wird, senkrecht sind.

4. Tonabnehmereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste (weitere) Bein (6; 105a;des Ankers (7; 102) rohrförmig und koaxial zum Ausleger (1,103) angeordnet ist und daß das zweite und das dritte Bein (7a, 7b; 105£>, 105c;ein einstückiges flaches Ankcrelemcnt aufweisen, das an das hintere Ende des ersten Beins (6, 105a; des Ankers unmitlelbar anstößt.

5. Tonabnehmereinsatz nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (7, 102) einstückig und das erste (weitere) Bein (6, 105a; halbzylindrisch und koaxial zum Ausleger gehalten ist.

6. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (7, 102) einen halbkreisförmigen Scheibenbereich aufweist, von dem das zweite und das dritte Bein (7a, 7b; \05b, 105c; integral abstehen.

7. Tonabnehmercinsatz nach einem der vorhergc- 5^ri henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetquelle (8, 102) an ihrer Stirnfläche, die dem Anker (7, 102) am t.ächsten ist, eine Nut (8c, 117c·; aufweist, die parallel zur Achse des Auslegers (1, 103) angeordnet ist. w>

8. Tonabnehmereinsatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetquelle (8, 102) an ihrem Ende (8', 8") das dem Anker am nächsten liegt, eine Stufe aufweist, deren unteres Niveau dem zweiten und dem dritten Bein μ (7a, 7b)des Ankers (7) unmittelbar benachbart ist.

9. Tonabnchmcreinsat/. nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (101) vier Anschlußstifte (108, 109) befestigt sind, von denen jeder mit einem Ende einer Schwingspule (3,4; 106,107) verbunden ist.

10. Tonabnehmereinsate nach Anspruch!), da-Jurch gekennzeichnet, daß eine Haltevorrichtung (119) zum Halten des Tonabnehmergehäuses (101) an einem Tonarm vorgesehen ist und daß die Haltevorrichtung (119) vier Hülsen (121, 122) zum abnehmbaren Aufnehmen der vier Anschlußstifte (108, 109) aufweist.

11. Tonabnehmereinsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetquelle (117) in der Haltevorrichtung (119) befestigt ist, in der sie im Falle des Abnehmens des Tonabnehmereinsatzes verbleibt.