DE3037909C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Herstell- und Montage­ verfahren für eine Nadel eines Tonabnehmers für die Ab­ tastung mechanischer Tonträger, vorzugsweise Schallplatten.

Bei derartigen Nadeln unterscheidet man zwischen so­ genannten nackten und gefaßten Nadeln. Während erstere aus ganzen Stücken, vorzugsweise aus Diamant bestehen, weisen letztere lediglich eine Spitze aus dem eigentlichen Nadel­ material, also wieder beispielsweise Diamant auf, während der restliche Teil der Nadel aus einem anderen, unter Um­ ständen wesentlich weicheren Material hergestellt ist. Die Nadelspitze wird dabei auf dieses Material aufge­ klebt oder aufgelötet.

In der weiteren Folge der Erfindungsbeschreibung soll der Einfachheit halber als Nadelmaterial Diamant an­ genommen werden, obwohl auch andere geeignete Materialien, wie beispielsweise Saphir oder Rubin nach dem gleichen er­ findungsgemäßen Herstellverfahren verarbeitet werden können.

Herkömmliche nackte Diamanten haben im allgemeinen unter anderem den Vorteil einer geringeren Masse, da das spezifische Gewicht von Diamant niedriger ist, als jener der üblicherweise bei gefaßten Nadeln verwendeten Träger­ materialien.

Nachteile nackter Diamanten sind ein komplizierterer Schleifvorgang und dabei auftretende Schwierigkeiten bei der Erzielung exakter Schliff-Formen, ein höherer Preis des Ausgangsmaterials und eine relativ große Masse.

Gefaßte Diamanten bestehen wie erwähnt aus einer Diamantspitze und einem meist zylindrischen Schaft aus Stahl oder einem anderen geeigneten Trägermaterial.

Als Spitze findet ein Diamantsplitter Verwendung, welcher zunächst auf den Träger aufgelötet wird und im anschließenden Schleifvorgang auf die gewünschte Form ge­ bracht wird.

Eine derartige gefaßte Nadel kann leichter bearbeitet werden, da die Handhabung des Trägers einfacher ist und eine optische Kontrolle des Nadelschliffes durch Licht­ reflexion an dem meist lichtundurchlässigen Träger eben­ falls leichter möglich ist als bei transparenten nackten Diamanten.

In beiden Fällen ist die Montage der Nadeln in das Nadelträgerröhrchen des Tonabnehmers, welches die Nadel­ bewegung beim Abtasten der Platte auf ein zur Umwandlung in elektrische Signale dienendes Element überträgt, sehr schwierig. Dieses Röhrchen besitzt meist eine durchgehende Bohrung in welche die Nadel eingesetzt wird. Nach erfolgter Ausrichtung der Nadel wird diese in das Trägerröhrchen eingeklebt. Bei elliptischen oder ähnlichen Schlifformen kommt dieser Ausrichtung größte Bedeutung zu, da sich sonst Abtastfehler ergeben, welche im Extremfall zur Be­ schädigung der Platte beim Abspielen führen können.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, durch ein geeignetes Herstellverfahren eine Nadel zu schaffen, die eine geringstmögliche Masse aufweist, einfach und exakt ge­ schliffen werden kann und wesentliche Vorteile bei der Montage der fertigen Nadel in das Nadelträgerröhrchen bietet.

Dieses Ziel wird mit einem Herstell- und Montageverfahren der vorausgesetzten Gattung gelöst, das nach der Erfindung gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs ausgebildet ist.

Der Erfindungsgedanke soll durch die Fig. 1 bis 4 ver­ deutlicht werden. Dabei zeigt

Fig. 1 eine gefaßte Nadel. In

Fig. 2 ist der erste Arbeitsschritt bei der Herstellung der Nadel dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine derartige Nadel bereits in ein Nadelträgerröhrchen einge­ setzt, und schließlich ist in

Fig. 4 eine komplette Anord­ nung aus Nadel und Nadelträgerröhrchen, die nach der vorlie­ genden Erfindung hergestellt und montiert ist, dargestellt.

Im folgenden sollen die einzelnen Verfahrensschritte näher erläutert werden:

Ausgangspunkt für das erfindungsgemäße Herstell- und Montagever­ fahren ist eine gefaßte Nadel. Diese kann wie beschrieben auf einfache Weise geschliffen werden, nachdem der Roh­ diamant auf den in Fig. 1 mit 2 bezeichneten Träger auf­ gelötet wurde. Nachdem also die gefaßte Nadel in herkömm­ licher Weise gefertigt wurde, wird der Träger auf bei­ spielsweise ¹/₃ seines ursprünglichen Durchmessers, z. B. durch einen Ätzvorgang verkleinert. Fig. 2 zeigt den nach dem Ätzen verbleibenden Teil 2 a des Nadelträgers. Es ist dabei selbstverständlich, daß in der Wahl des Ätzmittels davon ausgegangen werden muß, daß sowohl der Diamant selbst als auch gegebenenfalls das verwendete Lot 3 gegenüber der Ätzlösung resistent sein müssen. Durch entsprechende Steuerung der Ätzgeschwindigkeit kann man erreichen, daß der verbleibende Teil 2 a des Trägers wiederum eine exakt zylindrische Form aufweist.

Für die nachfolgenden Verfahrensschritte kann es unter Umständen vorteilhaft sein, durch den Ätzvorgang auch das Lot 3 auf den, nach der Ätzung freiliegenden Diamantflächen zu entfernen. Dies kann entweder während der chemischen Abtragung des Nadelträgers selbst oder in einem weiteren Ätzbad, welches nur das Lot 3 selbst angreift, er­ folgen.

Der Vorgang der Durchmesserreduzierung des Nadel­ trägers ist deshalb notwendig, weil ein Auflöten oder Aufkleben des rohen Diamanten auf ein derart dünnes Röhrchen nicht oder nur mit größten Schwierigkeiten mög­ lich ist, und ferner ein nachträgliches Schleifen an der Unmöglichkeit des Fassens des dünnen Nadelträgers scheitert. Selbst eine bereits geschliffene Diamantspitze könnte nur unter einem nicht vertretbaren Aufwand auf einen derartigen Träger aufgebracht werden.

Es ergibt sich demnach durch den ersten Fertigungs­ schritt der Vorteil, eine exakt geschliffene Nadel nach Fig. 2 überhaupt erst wirtschaftlich herstellen zu können.

Als weiteren Schritt des Verfahrens wird nun die Nadel nach Fig. 4 in das Nadelträgerröhrchen 4 eingesetzt, wie das in Fig. 3 schematisch dargestellt ist.

Das Nadelträgerröhrchen 4 kann in bekannter Weise aus einem dünnwandigen Aluminiumrohr bestehen, welches am nadelseitigen Ende zu einer flachen Schaufel geformt ist und diese Schaufel durch eine durchgehende Öffnung in Form einer Bohrung oder eines Schlitzes senkrecht zur Achsrichtung die Nadel aufnimmt.

Selbstverständlich hat eine andere Form des Nadel­ trägerröhrchens keinen Einfluß auf die Vorteile der Er­ findung, solange sichergestellt ist, daß ein senkrecht oder schräg zur Achse des Nadelträgerröhrchens liegende durchgehende Öffnung (Loch oder Schlitz) zur Aufnahme bzw. Fixierung der Nadel dient. Insbesondere kann der erfin­ dungsgemäße Effekt auch ausgenützt werden, wenn statt eines Nadelträgerröhrchens ein Stäbchen aus einem Voll­ material zur Anwendung kommt bzw. beliebige Querschnitts­ formen dieses Nadelträgers verwendet werden.

Bei herkömmlichen Nadelanordnungen, bei denen die Nadel - egal ob nackt oder gefaßt - durch das Träger­ röhrchen durchgesteckt und verklebt wird, ergibt sich auf Grund der geringen Abmessungen das Problem, die Nadel in bezug auf ihre senkrechte Achse, bei anderen als radialen Schliff-Formen auch in bezug auf die Schliff­ achsen, exakt justieren zu können.

Hier setzt ein weiterer Nutzen der Erfindung ein, welchen Fig. 3 zeigt. Durch den im Durchmesser vom Dia­ manten 1 abgesetzten Träger 2 a kann die Nadel in die Bohrung des Nadelträgerröhrchens eingelegt werden, wobei automatisch die richtige Höhe der Nadelspitze über der Unterseite des Trägerröhrchens sichergestellt ist. Dieses für eine gleichbleibende Serienqualität wichtige Maß ist in Fig. 3 mit x bezeichnet. Eine stückweise Justage dieser Nadelhöhe entfällt ebenso wie die Gefahr, daß die Nadel während der Montage aus dem Trägerröhrchen 4 herausfällt.

Für die Montage- und Justiertätigkeit der Nadel im Trägerrohr 4 wird dieses selbstverständlich gegenüber Fig. 3 um seine Achse gedreht und die Nadel von oben ein­ gesetzt. Fig. 3 zeigt hingegen die spätere Gebrauchslage der Nadelanordnung.

Nach erfolgter Ausrichtung der Nadel wird diese im Bereich 5 an das Trägerröhrchen 4 aufgeklebt oder aufge­ lötet bzw. kann die Nadel schon vor dem Einsetzen in das Röhrchen 4 mit Klebstoff oder Lot versehen werden und während der Topfzeit des Klebers die Justierung erfolgen, bzw. durch an diese anschließendes Erwärmen das Lot zum Schmelzen gebracht werden.

Als Vorteil dieses erfindungsgemäßen Herstellungs­ schrittes kann demnach ein wesentlich einfacheres Ein­ setz- und Ausrichtverfahren genannt werden. Außerdem kommt er bei herkömmlichen Verfahren immer zu Problemen bei der Montage, da die Verbindungsmaterialien also Kleb­ stoff oder Lot durch die Kapillarität des Nadelträger­ röhrchens in dieses eingesaugt wird und damit die Masse der Nadelanordnung erhöht. Die erfindungsgemäße Nadel er­ möglicht eine sichere mechanische Verbindung unter Ver­ wendung einer Mindestmenge von Klebstoff, da im wesent­ lichen nur auf der Nadelseite geklebt wird und überdies das Montageloch kleiner ist.

Fig. 4 zeigt schließlich den letzten Schritt bei der Herstellung und Montage der Nadelanordnung. Der nunmehr nicht länger notwendige Träger (2 a in Abb. 3) wird z. B. in einem weiteren Ätzvorgang abgetragen, so daß nunmehr eine Nadel in Form eines nackten Diamanten entsteht.

Selbstverständlich können an Stelle des Ätzvorganges auch mechanische oder thermische Verfahren gewählt werden.

Der Vorteil ist offensichtlich. Da die Nadel selbst nur mehr aus der eigentlichen Spitze besteht und weder ein Träger- noch ein fortgesetzter Diamantstab wie bei nackten Nadeln vorhanden sind, weist eine derartige An­ ordnung nur mehr einen Bruchteil der Masse herkömmlicher Nadeln auf.

Beträgt die durchschnittliche Masse von gefaßten Nadeln zwischen 0,2 und 0,5 mg und von gefaßten Diamanten etwa 0,08 mg, so erreicht man mit erfindungsgemäßer An­ ordnung Werte unter 0,03 mg.

Claims (1)

1. Herstell- und Montageverfahren für eine Nadel eines Tonabnehmers für die Abtastung mechanischer Tonträger, vorzugsweise Schallplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) einer gefaßten Nadel z. B. durch einen Ätz­ vorgang auf einen Bruchteil seines ursprünglichen Durch­ messers abgetragen wird, die so erzeugte Nadel nach dem Einsetzen in eine durchgehende Öffnung in Form einer Bohrung oder eines Schlitzes senkrecht zur Achse eines Nadelträgers (4) im Bereich der durch das Ätzen freige­ stellten Fläche (5) der gefaßten Nadel (1) mit dem Nadel­ träger (4) mechanisch fest verbunden wird und anschließend der Träger (2 a) durch einen weiteren Vorgang, vorzugsweise wieder durch Ätzen, entfernt wird.