NL8000275A - Grammofoonelement. - Google Patents

Description

• 1 * * X/Sch/lh/1094 Grainmof oonelement.

De uitvinding betreft een grammofoonelement van het type met beweegbare spoelen en in het bijzonder een dergelijk grammofoonelement van het stereofonische type een nieuw magnetisch circuit.

5 In hét algemeen bestaat een grammofoonelement van het type met beweegbare spoelen uit een magneet, een eerste poolstuk, dat bijvoorbeeld aan het oppervlak van een noordpool van de magneet is bevestigd, een tweede poolstuk, dat op een zuidpooloppervlak van de magneet is be-10 vestigd, een magnetische spleet tussen het eerste en het tweede poolstuk, alsmede twee onderling loodrecht in de magnetische spleet geplaatste spoelen voor resp. het linker en het rechterkanaal, welke spoelen dienen voor het omzetten van een magnetische in elektrische energie. Het element 15 van dit type omvat tevens een spoelhouder met de vorm van een schijf, een gedeelte van het omtreksoppervlak waarvan gericht is naar de magnetische spleet. Een naalddrager strekt zich uit vanaf het middengedeelte van de spoelhouder en de spoelen zijn elk op een uitsteeksel gewikkeld, welke 20 uitsteeksels onderling symmetrisch en in onderling loodrechte stand zijn aangebracht aan de buitenomtrek van de spoelhouder.

Aangezien bij een dergelijk bekend grammofoon-element de equivalente massa van het trillingsorgaan (spoel-25 houder met de naalddragendé spoelen) enz. groot is, is het spanning-opwekkingsvermogen van de verschillende spoelen in het magneetveld gering, terwijl tevens het overdrachts-rendement laag is. Verder is bij het vervaardigen van het element de arbeid voor het wikkelen van de spoelen betrek-30 kelijk ingewikkeld, terwijl bovendien gemakkelijk spreiding optreedt in de eigenschappen van de verschillende exemplaren.

De uitvinding stelt zich derhalve ten doel, een nieuw grammofoonelement van het type met bewegende spoelen 80 0 0 2 75 * 'fc -2- te verschaffen, dat niet behept is met de gebreken van de stand der techniek

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een grammofoonelement van het type met bewegende 5 spoelen, waarbij de equivalente massa van het trillings-orgaan is verminderd door het bevestigen van de spannings-opwekspoelen via een steunorgaan, dat aan het trillings-middelpunt van een naalddrager is bevestigd.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaf-10 fen van een grammofoonelement van het type met bewegende speolen, dat een hoog overdrachtsrendement vertoont, doordat de spanningsopwekspoelen zodanig zijn gerangschikt, dat ze een kegelvormige magnetische flux doorsnijden.

Weer een verder doel van de uitvinding is het 15 verschaffen van een grammofoonelement van het type met bewegende spoelen, waarbij de gehele omtrek van de spoelen kan bijdragen tot de opwekking van spanning, doordat de spiraalvormige spoelen in een kegelvormige magnetische flux zijn aangebracht.

20 Nog een verder doel van de uitvinding is het ver schaffen van een grammofoonelement van het type met bewegende spoelen, waarvan de naald gemakkelijk kan worden verwisseld.

Nog weer een verder doel van de uitvinding is het 25 verschaffen van een grammofoonelement van het type met bewegende spoelen, waarbij zelfs bij het verwisselen van de naald het spanningsopwekgedeelte op de juiste wijze in de magnetische spleet kan worden gepositioneerd.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt een 30 grammofoonelement van het type met bewegende spoelen verschaft, dat omvat: a) een magnetisch circuit met tenminste een permanente magneet, een plaat en een juk; b) een in dat magnetische circuit gevormde linker 35 luchtspleet en rechter luchtspleet; en c) middelen voor opwekking en afgifte van een linker en een rechter kanaal, met een in resp. de linker en de rechter luchtspleet geplaatste naalddrager, gekenmerkt -3- . ’

A

door d) een in de genoemde plaat gevormde linker en rechter opening; en e) een linker en een rechter poolstuk, dat tegen-5 gesteld geplaatst is aan de genoemde openingen en in het magnetische circuit zijn gevormd voor het verschaffen van kegelvormige magneetfluxën in elk van de luchtspleten, die de genoemde middelen voor opwekking en afgifte van elektrische signalen doorsnijden/ welke signaalopwekmiddelen 10 via een steunblok zijn bevestigd aan het genoemde magnetische circuit.

Verdere kenmerken en bijzonderheden van de uitvinding zullen worden genoemd en worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening. Hierin tonen: 15 Figuur 1 een vooraanzicht van wezenlijke onder delen van een uitvoeringsvoorbeeld van een grammofoon-element van het type met beweegbare spoelen volgens de uitvinding;

Figuur 2 een dwarsdoorsnede langs de lijn II-II 20 in figuur 1;

Figuur 3 een achteraanzicht van de spoelbasis-plaat volgens figuur 1;

Figuur 4 een gedeeltelijk aanzicht van figuur 1 ter toelichting van de vorm van de magnetische flux in de 25 magnetische spleet;

Figuur 5 een dwarsdoorsnede langs de lijn Y-V in figuur 4;

Figuur 6 een vooraahzicht van een ander uitvoeringsvoorbeeld van het grammofoonelement van het type met 30 beweegbare spoelen volgens de uitvinding;

Figuur 7 een dwarsdoorsnede langs de lijn VII-VII in figuur 6;

Figuur 8 een achteraanzicht van het in figuur 6 weergegeven grammofoonelement van type met beweegbare 35 spoelen;

Figuur 9 een onderaanzicht daarvan;

Figuur 10 een zijaanzicht van een uitwisselnaald-gedeelte van het uitvoeringsvoorbeeld volgens de figuren * -4- 6-9; en

Figuur 11 een vooraanzicht daarvan.

Nu zal aan de hand van de figuren 1-5 een uitvoe-ringsvoorbeeld van het grammofoonelement van het type met 5 beweegbare spoelen volgens de uitvinding worden beschreven.

In de figuren 1 en 2 verwijst het getal 10 naar een magneet met bijvoorbeeld een rechthoekige vorm, die zodanig is gekozen, dat zijn breedte van links naar rechts groter is dan zijn diepte, en het cijfer 11 verwijst naar 10 een plaat, die zich omlaag uitstrekt vanaf het voorvlak van bijvoorbeeld de zuidpool van de magneet 10. Zoals in de figuren 1 en 2 is weergegeven, bezit deze plaat 11 symmetrische, met elkaar in verbinding staande openingen 12a en 12b aan resp. de linker en de rechterzijde. Indien in 15 dit geval de as van een later te beschrijven naalddrager 18 als top wordt genomen, is de hóek tussen de lijn die een as 12a’ van de opening 12a met de as van de naalddrager 18 verbindt, en de lijn die een as 12b' van de opening 12b \ met de as van de naalddrager 18 verbindt, 90° gekozen.

20 Een uitsparing X is in de plaat 11 gevormd. Deze uitsparing X staat in verbinding met de openingen 12a en 12b en bezit tegengesteld gerichte vlakken 13a en 13b. De uitsparing X bezit een in het midden gelegen randoppervlak 14 met een geschikte dwarsbreedte. Een plaatvormig juk 15 is bevestigd 25 aan de noordpool van de magneet 10 en strekt zich omlaag uit tot een voorafbepaalde positie. Het eerste poolstuk 16a en het poolstuk 16b strekken zich uit vanaf het binnenopper-vlak van het juk 15, en zijn uitgevoerd als cirkelvormige posten, die symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van de 30 middenlijn, zijn tegengesteld gericht aan de openingen 12a en 12b, hun assen vallen samen met de assen van die openingen, en ze bezitten een diameter ter grootte van de helft van de diameter van de openingen, resp. 12a en 12b. Tussen de vrije uiteinden van de poolstukken 16a en 16b en het binnen-35 vlak van de plaat 11 is een zekere ruimte of spleet aanwezig. In dit geval vormen de magneet 10, de plaat 11, het juk 15 en de poolstukken 16a, 16b een magnetisch circuit M.

Voor de plaat 11 zijn resp. een eerste magnetische -5-.

"!'! 41 spleet GL (voor het linkerkanaal L) en een tweede magnetische spleet GR (voor het rechterkanaal R) gevormd door het eerste poolstuk 16a en het tweede poolstuk 16b. De aandacht wordt er voor dit geval op gevestigd, dat, aangezien de 5 plaat 11 de met elkaar in verbinding staande openingen 12a en 12b vertoont, zoals boven is uiteengezet, de magnetische flux in elk van de respectieve magnetische velden een conisch vorm bezit, behalve in het gedeelte 14, waar ze met elkaar in verbinding staan. Zoals in figuur 4 en 5 is 10 weergegeven, divergeerd namelijk de magnetische flux F in de eerste magnetische spleet GL en de tweede magnetische spleet GR voor resp. het linker en rechterkanaal in de vorm van een paraplu tussen het randgedeelte nabij de binnenkant van elk van de openingen 12a, 12b in de plaat 11 en het 15 gedeelte rond het vrije uiteinde van elk van de poolstukken 16a, 16b. Volgens de uitvinding is de bovenbeschreven vorm van de magnetische flux F bepaald als kegelvormige/radiaal, maar de kegelvorm op zichzelf betekent niet altijd een cirkelvormige dwarsdoorsnede. In de figuren 4 en 5 zijn 20 dezelfde verwijzigingssymbolen gebruikt als in de figuren 1 en 2.

In de twee magneetspleten GL en GR zijn spoelen geplaatst; deze doen dienst voor opwekking en afgifte van elektrische signalen voor het linker en het rechter kanaal; 25 deze elektrische signalen worden gevormd door de induktie-spanningen over de spoelen. In het in figuur 1 weergegeven eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is, teneinde te zorgen, dat de middens van de spoelen samenvallen met de assen van de openingen 12a? 12b en die van de poolstukken 30 16a, 16b, een V-vormige isolatie- of spoelbasisplaat 17 aanwezig, waarvan twee beengedeelten zich uitstrekken tot in resp. de eerste magnetische spleet GL en de tweede magnetische spleet GR. De naalddrager 18 is bevestigd aan het midden van de spoelbasisplaat 17 op de plaats, waar de 35 assen van beide beengedeelten elkaar snijden. Op deze wijze strekt de naalddrager 18 zich via de uitsparing X van de plaat 11 uit onder het gedeelte 14, zoals in figuur 2 is weergegeven. Zoals in figuur 3 is getekend, zin op bijvoor- i -6- beeld de binnenoppervlakken van de beengedeelten 17a en 17b van de V-vorraige spoelbasisplaat 17 spiraalvormige spoelen aangebracht door het opdampen van geleidend materiaal en het vervolgens etsen daarvan. Deze spiraalvormige 5 spoelen worden gebruikt als spoelen 19a en 19b voor resp. het linker en het rechterkanaal, en zijn in resp. de eerste magnetische spleet GL en de tweede magnetische spleet GR geplaatst. Wanneer dienovereenkomstig de naald (niet getekend) van de naalddrager 18 de groef op een grammofoonplaat 10 volgt, worden induktiespanningen verkregen van de linker spoel 19a en de rechter spoel 19b.

Zoals in figuur 2 is weergegeven, is het binnenvlak van het basisgedeelte van de spoelplaat 17 via een cirkelvormig butylrubberen dempingsorgaan 20 met een zekere 15 dikte aan een cilindrisch steunblok 21 uit niet-magnetisch materiaal bevestigd. Dit steunblok 21 is op zijn beurt aan het juk 15 bevestigd. Het cirkelvormige dempingsorgaan 20 verkeert slechts aan beide 'oppervlakken in nauw kontakt 1 met de spoelbasisplaat 17 en het steunblok 21. De spoel- 20 basisplaat 17, de naalddrager 18 en het steunblok 21 zijn gekoppeld door een ophangdraad 22. In dit geval valt het trillingsmiddelpunt van de spoelbasisplaat 17 althans tenminste nagenoeg samen met het middelpunt P ter plaatse van het basisgedeelte van de naalddrager 18, In deze figuur 25 verwijst het getal 23 naar een bevestigingsring, die dienst doet voor bevestiging van de naalddrager 18 aan de spoelbasisplaat 17.

Nu zullen aan de hand van figuur 3 de spoelbasisplaat 17 en het patroon van de spoelen 19a en 19b voor - 30 resp. het linker en het rechterkanaal in detail worden beschreven. De spoelbasisplaat 17 is een keramische plaat of een kunststofplaat met een dikte van ongeveer 0,3 mm.

Op êên oppervlak van elk van de V-vormiga beengedeelten 17a en 17b van de spoelbasisplaat 17 (het binnenvlak in 35 overeenstemming met de figuren 1 en 2) zijn de spoelen 19a en 19b gevormd, elk met 5-10 windingen, bijvoorbeeld door het opdamoen van aluminium in de vorm van geleidende lagen, waarvan het middelpunt ligt op de lijnen vanaf een boorgat -7- ' ' 17’/ waardoorheen de naalddrager 18 zich uitstrekt. Zoals boven is uiteengezet, zijn in dit geval deze spoelen 19a en 19b elk als spiraal uitgevoerd door de etstechniek.

De breedte van elke lijn van de respectieve spoelen 19a en 5 19b is 1,0 tot 2,0 pm gekozen en de einden van elk van de spoelen 19a en 19b zijn voorzien van aansluitdraad-beves-tigingsgedeelten 19'. In het in figuur 3 getoonde uitvoer ingsvoorbeeld verwijst het symbool 19a naar de spoel voor het linkerkanaal en 19b naar de spoel voor het rechter 10 kanaal.

Zoals boven is beschreven·,· zijn de spoelen 19a en 19b voor resp. het linker en het rechterkanaal aangebracht binnen de kegelvormige magneetflux van resp. de eerste magnetische spleet GL en de tweede magnetische spleet 15 GR (zie de figuren 4 en 5). Veronderstel nu, dat de naalddrager 18 trilt rond het trillingsmiddelpunt P door beïnvloeding van het linkerkanaal in de registratiegroef van de grammofoonplaat. Onder deze veronderstelling wordt een beweging in voorwaartse en terugwaartse richting opgewekt 20 in de spoel 19a, waardoor hij de magnetische flux F doorsnijdt, waardoor een spanning in de spoel 19a wordt opgewekt. Aangezien in dit geval evenwel de spoel 19b slechts een roterende beweging uitvoert, wordt geen spanning in de spoel 19b opgewekt. Wanneer anderzijds de naalddrager 25 op dezelfde wijze in trilling wordt gebracht onder invloed van het rechterkanaal, treedt het omgekeerde verschijnsel op. öp deze wijze zijn het linkerkanaal en het rechterkanaal volledig gescheiden.

Uit het voorgaande blijkt, dat de uitvinding 30 nagenoeg alle gebreken van de stand der techniek opheft.

In het bijzonder zijn de spiraalvormige spoelen voor het linker en het rechterkanaal gepositioneerd in de magnetische velden, elk met de conisch-vormige magnetische flux, ter verbetering van het overdrachtsrendement en eveneens ter 35 verlaging van de equivalente massa van het trillingssysteem.

Het overdrachtsrendement is verder verbeterd door te zorgen, dat het trillingsmiddelpunt van de spoelbasisplaat, die de spiraalvormige spoelen draagt, althans tenminste * -8- nagenoeg samenvalt met het trillingsmiddelpunt van de naalddrager (in het bovenbeschreven uitvoeringsvoorbeeld coincident). Verder is het samenstellen van het element volgens de uitvinding eenvoudig in vergelijking met de 5 stand der techniek.

Nu zal aan de hand van de figuren 6-11 een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding worden beschreven, waarbij een naald gemakkelijk kan worden vervangen. In dit tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding bestaat, 10 evenals bij het eerste uitvoeringsvoorbeeld, het energie-opwekmechanisme uit een magneet 113, een plaat 114 met twee o openingen 115L en 115R, een achterjuk 117, een aan dat juk bevestigd eerste poolstuk 119L en het tweede poolstuk 119R, twee magnetische spleten GL, GR tussen de poolstukken 19L, 15 19R en de plaat 114, alsmede een spoeleenheid 123 met in de magnetische spleten geplaatste spiraalvormige spoelen.

Een bevestigingsblok 125 van het later te beschrijven naaldvervangingsgedeelte is aanwezig. In het centrale gedeelte van het ondervlak van het juk 117 is een V-vormige 20 groef 118 gevormd, ter plaatse waarvan een op het bevestigingsblok 125 gevormd V-vormig uitstekend gedeelte 134 is geplaatst. Op dezelfde positie is eveneens in het ondervlak van het juk 117 een schroefgat voor de schroefbout 132 aangebracht.

25 Het in figuur 10 weergegeven vervangingsnaald- gedeelte is losmaakbaar van het magnetische circuit. Zoals namelijk in de figuren 10 en 11 is weergegeven, bestaat het vervangingsnaaldgedeelte uit een naalddrager 121 met een naald 120, een houder 122 voor de naalddrager 121, de 30 spoeleenheid 123, een dempingsorgaan 124 en het bevestigingsblok 125 uit niet-magnetisch materiaal. De houder 122 is schijfvormig uitgevoerd en is in het midden voorzien van een nok. Een einde van de naalddrager 121 verkeert in aan-grijping binnen de nok van de houder 122 en wordt achter-35 waarts getrokken door een ophangdraad 126. Op deze wijze worden de spoeleenheid 123 en het schijfvormige dempingsorgaan 124 tegen het voorvlak van het bevestigingsblok 125 gedrongen, waarbij deze elementen in nauw kontakt met -9- elkaar. verkeren. Derhalve bevindt de spoeleenheid 123 zich aan één einde van de naalddrager 121 als trillingsmiddel-punt.

Het bevestigingsblok 125 uit niet-magnetisch 5 materiaal bezit een rechthoekige vorm en is voorzien van een schroefgat 133, waarin de bout 132 wordt vastgeschróefd, terwijl het V-vormige uitstekende gedeelte 134 samenwerkt met de in het ondervlak van het achterjuk 117 gevormde V-vormige groef 118. Aan het vooreinde en het achtereinde 10 van het V-vormige uitstekende gedeelte 134 zijn treden resp. 135a en 135b aangebracht. Indien het bovenbeschreven vervangingsgedeelte wordt aangebracht aan het magnetische circuit, doorloopt de naalddrager 121 de uitsparing X van de plaat 114 en werken de V-vormige vorm 118 en het V-vor-15 raige uitstekende gedeelte 134 samen. Op deze wijze vindt de positionering van het vervangingsnaaldgedeelte in de hoogterichting, de linkerrichting en de rechterrichting plaats, terwijl zijn positionering in de voorwaartse en achterwaartse richting wordt verzorgd door de treden 135a 20 en 135b. Op deze wijze is het vervangingsnaaldgedeelte in de normale positie geplaatst, waarin'de naalddrager 121 zich bevindt tussen .tegengesteld gerichte 'oppervlakken 116L en 116R van de in de plaat 114 gevormde uitsparing X en is vervolgens aan het juk 117 bevestigd door de beves-25 tigingsbout 132. De bevestiging door de schroefbout 132 dient slechts als voorbeeld. Ook kan bevestiging van het vervangingsnaaldgedeelte plaatsvinden door een snapver-binding.

Zoals in figuur 10 is weergegeven met de streep-30 streepje 2-strippellijn is het mogelijk dat, aan het achter-vlak van het bevestigingsblok 125 een stekerpeneenhèid 136 is aangebracht als koppelmiddel, of dat een pen is ingébracht en vervolgens vastgesoldeerd.

Het zal duidelijk zijn dat in het aan de hand 35 van de figuren 6-10 beschreven tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding het naaldgedeelte gemakkelijk kan worden vervangen en eenvoudig is geconstrueerd in die zin, dat de houder 122, de spoeleenheid 123 en het rubberdempings- -10- orgaan 124 successievelijk tegen het voorvlak van het be-vestigingsblok 125 worden gedrongen.

De uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeelden. Diverse 2 wijzigingen indde onderdelen en hun onderlinge samenhang kunnen worden aangebracht, zonder dat daardoor het kader van de uitvinding wordt overschreden.

ï

Claims (7)

1. Grammofoonelement omvattende: a) een magnetisch circuit met tenminste een permanente magneet, een plaat en een juk; b) een in dat magnetische circuit gevormde linker 5 luchtspleet en rechter luchtspleet; en c) middelen voor opwekking en afgifte van een linker en een rechter kanaal, met een in resp. de linker en de rechter luchtspleet geplaatste naalddrager, gekenmerkt door 10 d) een in de genoemde plaat gevormde linker en rechter opening; en e) een linker en een rechter poolstuk, dat tegengesteld geplaatst is aan de genoemde openingen en in het magnetische circuit zijn gevormd voor het verschaffen van 15 kegelvormige magneetfluxen in elk van de luchtspleten, die de genoemde middelen voor opwekking en afgifte van elektrische signalen doorsnijden, welke signaalopwekmiddelen via een steunblok zijn bevestigd aan het gen lemde magnetische circuit.

2. Grammofoonelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor opwekking en afgifte van het elektrische signaal omvatten; een op het trillings-middelpunt van de naalddrager bevestigd isolatielichaam, en een op dat isolatielichaam gevormde linker en rechter 25 spiraalvormige spoel, waarbij de hoek tussen een lijn, het asmidden van de linker spoel met de as van de naalddrager verbindt, en een lijn, die het asmidden van de rechter spoel met de as van de naalddrager verbindt, een waarde van 90° bezit.

3. Grammofoonelement volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de linker en de rechter spoel op het isolatielichaam zijn gevormd door opdampen.

4. Grammofoonelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de assen van de linker en de rechter 35 opening samenvallen met de assen van het linker en het rechter poolstuk, dat de elektrische-signaalopwekkings-middelen een isolator omvatten, die is bevestigd aan het * ...........* -12- trillingsmiddelpunt van de naalddrager, alsmede een on die isolator gevormde linker en rechter spiraalvormige spoel, en dat de assen van de linker en de rechterspoel althans tenminste nagenoeg samenvallen met de assen van 5 het linker en het rechter poolstuk.

5. Grammofoonelement volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrische-signaalopwekkings-middelen een isolator bevatten, die is bevestigd aan de naalddrager, alsmede een op de isolator gevormde linker 10 en rechter spanningsopwekspoel, dat de genoemde plaat een met de linker en de rechter opening in verbinding ' staande uitsparing vertoont, en dat de naalddrager zich door de genoemde opening uitstrekt.

6. Grammofoonelement volgens conclusie 5, 15 met het kenmerk, dat de naalddrager en de elektrische-signaalopwekmiddelen via het steunblok losmaakbaar zijn bevestigd aan het juk.

7. Grammofoonelement volgens conclusie 1, ! met het kenmerk, dat het steunblok een uitstekend gedeelte 20 omvat, dat in aangrijping verkeert met een op het juk gevormde uitsparing, alsmede twee voor het aangrijpen van dat juk dienst doende treden.