DE622278C - Elektrodynamischer Tonabnehmer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrodynamischen Tonabnehmer für Berg- und Talschrift, dessen Abtastnadel von den· freien Enden zweier voneinander getrennter, einseitig eingespannter paralleler Halter von möglichst geringer Masse und Steifheit getragen ist.

Es ist oft wünschenswert, eine Originalaufzeichnung unmittelbar nach der Herstellung derselben abspielen zu können, um festzustellen, ob die Aufzeichnung befriedigend ist oder eine neue Aufzeichnung hergestellt werden muß. Originalaufzeichnungen werden gewöhnlich in weiche Werkstoffe, wie Wachs o. dgl., eingetragen. Derartige Werkstoffe können nicht den hohen Drücken widerstehen, die erforderlich sind, um Tonabnehmer zu betreiben, wie sie für die Verwendung in Verbindung mit den üblichen Schallplatten bestimmt sind. Ist der erforderliche Druck viel höher als die Stärke des Aufzeichnungsmaterials, so sehneidet die Tonnadel in die Rille hinein, und die Aufzeichnung kann dann nicht mehr zur Herstellung von Schallplatten benutzt werden. Selbst wenn der Druck so stark verringert wird, daß keine wesentliche dauernde Deformation der Rille eintritt, kann auf Grund der Nachgiebigkeit des Werkstoffes bei der Wiedergabe eine vorübergehende Deformation hervorgerufen werden. Hierdurch tritt eine Verzerrung ein, die sich bei den höheren Frequenzen am stärksten bemerkbar macht. Man ist deshalb bei Toniabnehmern für Prüfzwecke bemüht,, die an der Nadelspitze wirksame mechanische Impedanz möglichst gering zu halten, so daß auch der Auflagedruck, unter dem die Nadel in die Schallrille eingreift, gering sein kann. Die Masse und die Steifheit der beweglichen Teile muß daher sehr niedrig gehalten sein.

Diesen Bedingungen wird bei bekannten elektrodynamischen Tonabnehmern bereits bis zu einem bestimmten Grad entsprochen. Die Abtastnadel ist bei diesen von den freien Enden zweier voneinander getrennter, einseitig eingespannter paralleler Halter von möglichst geringer Masse und Steifheit getragen, welche auch noch eine besondere Schwingspule halterten. Die letzte wird gemaß der Erfindung dadurch entbehrlich gemacht, daß der eine dieser Halter in dem Luftspalt des Feldmagneten liegt und somit zur Erzeugung des Sprechstromes dient. Durch diese Maßnahme kann Masse und Steifheit weiter so weit verringert werden, daß der Nadeldruck bei den gewöhnlichen zur Aufzeichnung benutzten Wachsarten den

Wert von 6 g nicht zu übersteigen braucht und noch geringer sein kann, um eine ■vorübergehende Deformation auszuschließen.

Es ist -zwar bei einem Aufzeichnungsgerät ■5 für Berg- und Talschrift bekannt, den Schneidstichel in der Mitte einer an beiden Enden befestigten geschlossenen Drahtschleife anzubringen, die in einem magnetischen Felde liegt und von den aufzuzeichnenden Sprechströmen durchflossen wird, jedoch stehen hier nicht die oben erörterten besonderen Probleme im Vordergrund, und außerdem kann infolge der doppelten Einspannung nicht die Verringerung der Steifheit Hand in Hand mit der Massenverringerung heruntergesetzt werden. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist- in der Zeichnung dargestellt. Abb. ι zeigt den Tonabnehmer in Seitenansicht und
Abb. 2 denselben, von unten -gesehen.

Abb. 3 stellt einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Abb. 1 dar und läßt insbesondere die Leiterschleife erkennen.

Der, Tonabnehmer besitzt einen Dauermagneten 11, Polstücke 12 und 13, eine Tonnadel 14 und Nadelträger 15 und 16, von denen der letzte zugleich als ' Sprechstromerzeugungselement dient.

Das Polstück 13 besitzt einen nach oben gerichteten Teil 17, dessen: Oberfläche plangeschliffen ist, damit guter Kontakt mit dem einen Magnetpol vorhanden ist. An seinem anderen Ende weist das Polstück 13 einen L-förmigen Teil 18 auf, der in eine V-förmige Fläche (Abb; 3) endet und zwischen den Armen des Nadelträgers 16 das mittlere Polstück bildet. Der nichtmagnetische Teil 19 besitzt eine Vertiefung 20, in die eine Gummischeibe 21 eingepaßt ist, um das Eindringen von Staub und anderem Schmutz in den Luftspalt zu verhindern.' Der Luftspalt ist ferner mittels eines Blockes 33 aus Gummi oder einem anderen zweckmäßigen Material gegen das Eindringen von Staub von oben geschützt. Der Block 33 wird mittels einer Schraube 34 festgehalten. Der Teil 19 ist mit dem Endteil 18 des Palstückes 13 verlötet und trägt das Polstück 12, das mit dem anderen Pol des Magneten, π in Berührung steht und gegenüber der Polfiäcbe des Teiles 18 eine V-förmige Polfiäche aufweist· (Abb. 3). Diese Anordnung ist mittels Schrauben 23 mit dem Messingblock 22 verbunden, und der Magnet ist mittels Schrauben 24 auf demseihen Block befestigt. Der Messingblock 25 ist mittels Schrauben 26 am Block 22 befestigt, aber zwischen beiden Blöcken ist eine Isolierschicht 27 vorgesehen, die die Blöcke voneinander isoliert. Eine ähnliche Isolierschicht. 28 trennt die beiden Blöcke von der Polfläche 13. Die Isolation zwischen den Schrauben 23 und dem Polstück 13 besteht vorzugsweise aus flachen Isolierkörpern 29 und röhrenförmigen Isolierkörpern 30, 31. Zwischen den Schrauben 26 und dem Block 25 ist eine ähnliche Isolation vorgesehen (Abb. 2). Der Teil 16 besitzt breite Endstücke 32, die zwischen der Isolierplatte und den Blöcken 22 bzw. 25 festgeklemmt sind. Die Blöcke 22 und 25 dienen nicht nur als Rahmenteile oder Träger für die .übrigen Teile des Tonabnehmers, sondern auch als Kontakte, um den Tonabnehmer mechanisch und elektrisch an den Tragarm anzuschließen (Abb. 2). Hierzu eignen sich die Blöcke gut, da sie, wie aus Abb. 2 ersichtlich, auf beiden Seiten über den Magneten hinausragen. Die Tonnadel 14, die vorzugsweise aus Saphir oder einem anderen dauerhaften. Material besteht, isoliert den Teil 16 von dem Teil ϊ 5 und von dem Polstück 13. Der Träger 15 wird, wie gezeigt, von einer der Schrauben 23 festgehalten und hat vorzugsweise die Form eines Armes, dessen Steifheit in der Seitenrichtung im Vergleich zu derjenigen des Trägers 16 verhältnismäßig gering ist, so daß die Nadelspitze der Rille leicht folgen kann.

Das aus den Trägern 15 und 16 und der Tonnadel 14 bestehende bewegliche System kann so bemessen sein, daß der von der Nadel auf die Platte ausgeübte Druck F niemals kleiner ist als das Produkt von der Schwingungsgeschwindigkeit der Tonnadel und der mechanischen Impedanz des beweglichen Systems. Diese Bedingung kann durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

F = SQ > VZ.

In dieser Gleichung bedeutet 5 die wirksame Steifheit des Systems in Dyn je Zentimeter, Q die beim Aufsetzen des Tonabnehmers auf die Platte entstehende anfängliche Verschiebung des beweglichen Systems in Zentimeter, V die maximale Schwingungsgeschwindigkeit des Systems in Zentimeter je Sekunde und Z die mechanische Impedanz des Systems, auf die Nadelspitze bezogen. Wie oben gesagt, ist es von großer Bedeutung, daß die Nadel den Konturen der Schallrille genau folgt, und es ist ebenfalls von Wichtigkeit,- daß die Impedanz sehr niedrig gehalten wird, so daß die mechanische Beanspruchung der Platte möglichst gering ist. Dies kann dadurch erzielt werden, daß man eine sehr leichte Tonnadel und sehr leichte Tonnadelträger verwendet, und daß die Steifheit der Tragteile so niedrig gehalten wird wie möglich. Die Steifheit der Tragteile darf selbstverständlich nicht so gering sein, daß die Nadel den Konturen der Schallrille nicht mehr genau folgt. Gute Ergebnisse wurden mit einer Anordnung erzielt, deren gesamte

wirksame Masse 1,5 Milligramm und deren wirksame Steifheit 0,35 · 10—⁶ Dyn je Zentimeter betrug.

Wenn nur der Wirkungsgrad zu berücksichtigen wäre, könnte es zweckmäßig sein, den Träger 16 aus einem runden Draht aus Bronze oder einem anderen zweckmäßigen Material herzustellen und diesem Draht einen Durchmesser von etwa 0,1 mm zu geben, so daß ein Luftspalt von geringer Breite entsteht, Es ist aber mit Schwierigkeiten verbunden, eine derartige Vorrichtung genau zusammenzubauen, und in einigen Fällen ist es deshalb vorzuziehen, dünnes, flaches Material zu verwenden, dessen Breite verhältnismäßig größer ist als die Höhe. In derartigen Fällen kann beispielsweise ein Material benutzt werden, dessen Breite etwa 0,15 mm und dessen Höhe etwa o, 1 mm beträgt. Wenn der Draht oder das flache Material derart bemessen ist, daß das bewegliche System Konstanten von der oben angegebenen Größe hat, wird der Tonabnehmer noch bei einem Auflagedruck von 2 g oder weniger der Schallrille genau

as folgen, und mittels eines derartigen Tonabnehmers können weiche Originalwachsaufzeichnungen wiederholt bespielt werden, ohne daß die Güte der Aufzeichnung merkbar beeinflußt wird.

Die Wirkungsweise des Tonabnehmers geht aus der obigen Beschreibung klar hervor. Wenn das Gerät in zweckmäßiger Weise von einem Arm getragen wird, beispielsweise mittels federnder Klammern, die sich an die Seiten der Blöcke 22 und 25 anlegen, und wenn geeignete Gegengewichte vorgesehen sind, wird die Nadel auf die Platte einen Druck in der Höhe von etwa 2 g ausüben. Durch die Wellen einer Berg- und Talrille wird die Tonnadd in senkrechte Schwingungen versetzt, und der Teil 16 schneidet den Fluß, der zwischen dem Polstück 12 und dem Endteil 18 des Polstückes 13 strömt. Der Träger 16 wirkt dabei wie eine Spule.

Claims (3)

45 Patentansprüche:

1. Elektrodynamischer Tonabnehmer für Berg- und Talschrift, dessen Abtastnadel von den freien Enden zweier voneinander getrennter, einseitig eingespannter paralleler Halter von möglichst geringer Masse und Steifheit getragen¹ ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine dieser Halter in dem Luftspalt des Feldmagneten liegt und zur Erzeugung des Sprechstromes dient.

2. Elektrodynamischer Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt und der eine Leiterschleife bildende Halter (16) V-förmig gestaltet ist und daß die Abtastnadel (14) an der Spitze des V-förmigen Halters (16) gehaltert ist, während seine Schenkel (32) an zwei leitenden, voneinander isolierten Haltekörpern (22,25) aus vorzugsweise nichtmagnetischem Werkstoff befestigt sind.

3. Elektrodynamischer Tonabnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Sprechstromerzeugung dienende Halter (16) in einem größeren Abstand von der Nadelspitze liegt als der zweite Halter (15) und senkrecht zur Schwingungsrichtung eine größere Steifheit besitzt als dieser (15), so daß die Nadelspitze auch kleine Seitenbewegungen ausführen kann.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen