DE586488C - Piezoelektrischer Tonabnehmer - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
21. OKTOBER 1933

REICHSPATFNTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42 g GRUPPE 5

Neufeldt & Kuhnke G. m. b. H. in Kiel*)

Piezoelektrischer Tonabnehmer

' Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juli 19:32 ab

Es sind bereits piezoelektrische Tonabnehmer mit Kristallen bekannt, die durch die Nadelbewegung tordiert werden und infolgedessen eine EMK abgeben (Generator). Eine solche bekannte Kristallanordnung ist in Abb. ι schematisch veranschaulicht. 1 und 2 bezeichnen die beiden Platten des zusammengesetzten Kristalls, 3 ist der Nadelträger, in dem mittels der Schraube 4 die Nadel 5 befestigt wird. Die Nadelbewegungen erfolgen in einer Ebene senkrecht zur Ebene der Kristallplatten etwa längs der Linie 6. Die dem Nadelhalter entgegengesetzte Seite des Kristalls ist starr in einem Haltestück befestigt, so daß die Platten durch die Nadelbewegung eine Verdrehung erfahren. Die Verdrehung erfolgt um eine Achse 7. Die bei dieser auf Verdrehung empfindlichen Kristallkombination verwendeten Platten sind hinsichtlich der Kristallhauptachse so geschnitten, daß die Achse, wie in Abb. ia schematisch gezeigt, entweder die Richtung α oder die Richtung b aufweist, d. h. parallel zu einer der Seitenkanten der Kristallplatten liegt.

Die, Nachteile einer derartigen Anordnung liegen im wesentlichen darin, daß die Kupplung "der Nadel bzw. Schallplattenrille mit dem Kristall zu fest ist, wodurch eine starke Abnutzung der Platte verursacht wird. Es ist aber nicht allein die feste Kupplung der Nadel mit dem Kristall maßgebend für diese nachteilige Erscheinung, sondern in viel größerem Maße der Umstand, daß der Nadelhalter, der zugleich das eine Ende der Kristallkombination umfassen muß, eine sehr große Masse hat. Gerade diese Masse ist es, welche bei hohen Frequenzen und bei Verwendung einer starren Nadel sehr starke Abnutzungen hervorruft. Nur bei tiefen Frequenzen, also bei großen Amplituden, macht sich die Masse der Nadelführung weniger bemerkbar. Hierbei setzt aber die Rückstellkraft des Systems den von der Platte ausgeübten Verdrehungskräften großen Widerstand entgegen..

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man schon statt eines verdrehungsempfindlichen Kristalls einen biegungsempfindlichen Kristall vorgeschlagen und diesen elastisch mit dem Nadelhalter gekuppelt.

Erfindungsgemäß ist bei einer solchen vorzugsweise auf Biegung beanspruchten Kristallkombination die Kupplung von zwei die Kristallteile gabelförmig und lösbar umgreifenden und sie nur an zwei möglichst punktförmigen Stellen berührenden, am Nadelhalter angebrachten Federn gebildet. Diese Kupplung ist nicht nur in einfacher Weise herzustellen, sondern sie ist auch für die Herstellung der Kristalle insofern von Vorteil, als an den Kristallen keine Kupplungsteile vorzusehen sind.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Julius Hagemann in Kiel.

In Abb. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung schematisch dargestellt.

Mit ι und 2 sind wieder die beiden Plattenhälften des Kristalls bezeichnet. Die S Platten sind so geschnitten, daß die Kristallachse die in Abb. 2a dargestellte Lage α oder b hat. 3 ist der Nadelhalter, in welchem mittels der Schraube 4 die Nadel 5 befestigt wird. 6 deutet die Nadelbewegung an, die ihr von der Schallplatte erteilt wird." 7 ist die Drehachse des Nadelhalters, welcher mittels der Achsstummel 8 in einem festen Teil, z. B. dem Gehäuse, gelagert ist. Diese Lagerung kann in einem plastischen Material,

z. B. in Gummihülsen, erfolgen, um eine Dämpfung des Nadelhalters und der damit gekuppelten Elemente zu bewirken. 9 ist die gabelförmige Übertragungsfeder. Diese Feder überträgt die Bewegungen der Nadel in der Weise, daß sie an zwei entgegengesetzten Punkten auf die Kristallflächen Drücke ausübt. Diese Drücke sind proportional dem Nadelausschlag. Man erkennt, daß die Bewegungen der Nadelspitze und die dadurch hervorgerufenen Bewegungen des Kristalls nicht gleich groß zu sein brauchen. Je nach Stärke der Feder und je nach dem Übersetzungsverhältnis der Hebelarme in bezug auf die Drehachse des "Nadelträgers hat man es in der Hand, die Bewegung des Kristalls selbst in einem günstigsten Verhältnis stattfinden zu lassen. Maßgebend hierfür sind etwa folgende Gesichtspunkte.

Hinsichtlich der vom Kristall abgegebenen Spannung ist eine möglichst große Bewegung wünschenswert. Hinsichtlich einer größtmöglichen Schonung der Schallplatte ist eine möglichst lose Kupplung des Nadelhalters mit dem Kristall erwünscht. Man kann zwisehen diesen beiden Extremen den günstigsten Wert bestimmen und irjm durch Dimensionierung des Übertragungsverhältnisses, d. h. der beiden Abstände der Nadelspitze und der Berührungslinien der Kupplungsfeder von der Drehachse des Nadelhalters einerseits und der Elastizität der Übertragungsfeder andererseits, Rechnung tragen. Der Kristall selbst ist wiederum an dem dem Nadelhalter entgegengesetzten Ende fest gelagert. Zweckmäßig wird er gedämpft, z. B. indem man eine oder beide Seitenflächen des Kristalls durch Gummipuffer o. dgl. gegen das Gehäuse abfängt. Es genügt, an einer einzigen beliebigen Stelle der Kristallfläche ein- oder beiderseitig einen solchen Puffer anliegen zu lassen. Die Dämpfung kann auch dadurch erzielt werden, daß man den Kristall mit öl umgibt, wie dies bereits für die schwingenden Teile andersartiger Tonabnehmer bekannt ist. Diese Maßnahme bringt aber bei dem Erfindungsgegenstand den weiteren Vorteil, daß durch das Öl die Kristallkombination gegen Luft- und Feuchtigkeitseinflüsse geschützt ist.

Die Masse der fest mit der Nadel gekuppelten Teile kann außerordentlich gering gehalten werden, denn der Nadelhalter einschließlich seiner Achsstummel. 8 und der Feder 9 können den Dimensionen der kleinen Nadel weitgehend angepaßt werden. Die Masse der Kristallkombination selber ist nur noch lose mittels der Feder mit dem mechanischen Schwingsystem gekuppelt. Der Kristall dient also nur noch als ein elektromechanischer Transformator, der die von der Feder 9 ausgeübten variablen Drücke in elektromotorische Kräfte umsetzt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Piezoelektrischer Tonabnehmer, bei dem die vorzugsweise auf Biegung beanspruchte Kristallkombination mit dem Nadelhalter elastisch gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung von zwei die Kristallteile gabelförmig und lösbar umgreifenden und sie nur an möglichst punktförmigen Stellen

   zwei

   berührenden, am Nadelhalter angebrachten Federn gebildet ist.
2. 2. Piezoelektrischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Dämpfung das den Tonabnehmer umschließende Gehäuse mit öl gefüllt ist.
3. 3. Piezoelektrischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallkombination durch Gegenlage eines elastischen Materials, z. B. Gummi, an einer oder an zwei sich gegenüberliegenden möglichst punktförmigen Stellen gedämpft ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen