DE1150215B

DE1150215B - Tonabnehmer zum Abtasten von stereophonisch und monaural aufgezeichneten Signalen

Info

Publication number: DE1150215B
Application number: DEE17417A
Authority: DE
Inventors: Auguste L M A Rouy
Original assignee: Erie Resistor Corp
Current assignee: Erie Resistor Corp
Priority date: 1958-04-03
Filing date: 1959-04-02
Publication date: 1963-06-12
Also published as: FR1222093A; US3377439A; GB860767A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

E 17417 IXa/42 g

ANMELDETAG: 2. A P R I L 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 12. JUNI 1963

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tonabnehmer zum Abtasten von stereophonisch und monaural aufgezeichneten Signalen mit einem piezoelektrischen Biegeelement, das an seinem einen Ende mittels einer elastischen Halterung im Gehäuse des Tonabnehmers gelagert ist und dessen freies Ende mit dem die Abtastnadel tragenden Nadelhalter verbunden ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Tonabnehmer der vorstehenden Art zu schaffen, bei welchem Resonanzschwingungen der aus dem Biegeelement und dem Nadelhalter bestehenden Anordnung in allen Biegerichtungen des Biegeelementes gleichmäßig gedämpft werden, um dadurch Resonanzspitzen in der Frequenzkurve des Tonabnehmers zu verhindern.

Bei einem bekannten Tonabnehmer ist das pizeoelektiusche Element zwischen Guirnrnielernente eingeklemmt.

Bei dieser bekannten Anordnung ist die Dämpfung nicht in allen Biegerichtungen gleich groß. Außerdem hängt bei ihr die dämpfende Wirkung von dem Klemmdruck ab. Bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer sol demgegenüber die dämpfende Wirkung erhalten werden, ohne daß hierfür ein besonderer Klemmdruck erforderlich ist, damit er als Massenartikel ohne Einhaltung kritischer Herstelungstoleranzen mit einer im wesentlichen stets gleichen Frequenzcharakteristik hergestellt weiden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gehäuse des Tonabnehmers mit einer Bohrung versehen ist, in der das piezoelektrische Biegeelement gelagert ist, und daß der mit dem piezoelektrischen Biegeelement fluchtende Nadelhalter in einer in die Bohrung passenden Buchse aus gummielastischem Material gelagert ist.

Der erfindungsgemäße Tonabnehmer weist eine hervorragend gleichmäßige Frequenzcharakteristik auf und eignet sich hervorragend für die Herstellung als Massenartikel. Bei ihm wird das piezoelektrische Biegeelement in allen Biegarichtungen quer zu seiner Längsachse in gleichem Maße gedämpft. Dadurch kann der Tonabnehmer bei Verwendung eines entsprechend ausgebildeten piezoelektrischen Biegeelemeintes insbesondere als Tonabnehmer für die Abtastung stereophonischer Schallplatten verwendet werden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Tonabnehmers besteht darin, daß bei ihm das empfindliche piezoelektrische Biegeelement durch seine Unterbringung in einer Bohrung des Tonabnehmergehäuses gegen Beschädigungen von außen weitgehend geschützt ist.

Tonabnehmer zum Abtasten

von stereophonisch und monaural

aufgezeichneten Signalen

Anmelder:

Erie Resistor Corporation, Erie, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 3. April 1958

Auguste L. M. A. Rouy, Scarsdale, N. Y. (V. St. A.),

ist als Erfinder genannt worden

Zur Erzielung der Dämpfung von Resooanzspitzen ist bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer kein besonderer Klemmdruck erforderlich, unter dem das piezoelektrische Biegeelement gehalten wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Buchse topfförmig ausgebildet und trägt an Ihrem offenen Ende einen Flansch, der in die Bohrung des Gehäuses paßt, wobei der Nadelhalter durch eine Öffnung im Boden der topfförmigen Buchse hindurchgeMirt ist, während die Seitenwand der Buchse sowohl vom Nadelhalter und vom piezoelektrischen Biegeelement als auch von den Wänden der Bohrung einen Abstand hat.

Für den Zusammenbau des mit einer topfförmigen Buchse ausgestatteten Tonabnehmers ist es zweckmäßig, in der Bohrung eine Schulter vorzusehen, an welcher der Flansch der Buchse anliegt.

Die elastische Halterung für das der Abtastnadel gegenüberliegende Ende des piezoelektrischen Biegeelements erfolgt vorzugsweise durch eine in die Bohrung des Gehäuses eingesetzte, dieses Ende des Biegeelements umgebenden Buchse, welche auf der dem Nadelhalter zugewendeten Seite eine sich über ein Stück des piezoelektrischen Elements hinweg erstreckende konische Verlängerung hat.

Der das piezoelektrische Biegeelement umgebende freie Raum in der Bohrung ist zweckmäßig mit einem dämpfenden Medium ausgefüllt.

309 600/178

Das piezoelektrische Biegelement und die durch die fopfförmige Buchse gebildete Dämpfungsanordnung sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie einer Biegung quer zur Längsachse des B&geelements in allen Richtungen im wesentlichen den gleichen Widerstand entgegensetzen.

Das piezoelektrische Element und der mit diesem verbundene Nadelhalter haben VOrZUgS₁WeISe in allen Richtungen quer zur Längsachse des Elements einen

wirksame elektrische Ausgangsspannung hervorgerufen wird, wodurch das Übersprechen vergrößert wird. Ein großer Teil der Torsionsbeanspruchung ist vergeudete Energie, die keine nutzbare Leistung erzeugt und daher den Wirkungsgrad herabsetzt.

Bei Tonabnehmern für die Abtastung stereophonischer Schallplatten ist die Verminderung des Übersprechens von großer Bedeutung. Wegen seines hohen Elastizitätsmoduls im Vergleich zu seinem

gleichen Biegewiderstand und sind so bemessen und io spezifischen Gewicht und wegen seines hohen inneren

aus solchem Material hergeteilt, daß sich in ihnen Dämpfungsfaktors ist Magnesium vorzuziehen. Der

mechanische Wellen mit der gleichen Geschwindig- hohe Elastizitätsmodul des Magnesiums erhöht die

keit fortpflanzen. Dies hat eine weitere Herabsetzung mechanische Resonanzfrequenz. Das geringe spezi-

des bei dem erfindumgsgemäßen Tonabnehmer ohne- fische Gewicht des Magnesiums vermindert den

hin schon sehr geringen Nebensprechens zwischen i₅ Dämpfungsbedarf, der sich mit dem Quadrat des spe-

d bid RikMl Fl hh

dem beiden RauintonikaiiMlen zur Folge.

Schließlich kann der Nadelhalter an einem Ende eine Fassung besitzen, mit welcher er auf das äußere Ende des piezoelektrischen Biegeelements aufgesteckt ist.

Die Erfindung wird an Hand zweier in der Zeichnung dargestellter beispielsweiser Ausführuingsformen näher eifäutert. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Tonabnehmer, Fig. 2 ein Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 ein Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 ein Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1,
Fig. 5 eine Frequenzkurve des Tonabnehmers,
FiIg. 6 der Verlauf der Nebensprechdämpfung zwischen den Kanälen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Tonabnehmer mit zwei Abtastaadeln für zwei verschiedene SchaHplattendrehzahlen,

Fig. 8 eine Seitenansicht des gleichen Tonabnehmers,

Fig. 9 ein Schnitt entlang der Linie 15-15 in Fig. 8, Fig. 10 ein Schnitt entlang der Linie 16-16 in Fig. 8,

Fig. 11 ein Schnitt entlang der Linie 17-17 in Fi|g. 10, und

Fig. 12 ein Längsschnitt durch den Nadelhalter.
Der Tonabnehmer nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 1, das vorzugsweise aus Kunststoff geformt sein kann und eine Außenforrn hat, die in den Tonarm, in den

zifischen Gewichtes ändert. Die hohe innere Dämpfung des Magnesiums vermindert den Dämpfungsbedarf der zusätzlichen Dämpfung. Das einzige andere Metall, dessen Eigenschaften denen des Magnesiums vergleichbar sind, ist Beryllium, das dem Magnesium wohl etwas überlegen sein dürfte, aber teurer ist. Die gleichen Eigenschaften finden sich bei glasbewehrten Kunststoffen, nicht aber bei Kunststoffen allein, da diese eine geringe Steifigkeit haben.

Der Nadelhalter ist zu seiner Längsachse symmetrisch, so daß seine mechanischen Eigenschaften in allen Richtungen um die Längsachse herum die gleichen sind. Mit anderen Worten, das Trägheitsmoment eines Querschnitts in bezug auf eine Achse in jeder beliebigen zur Längsachse unter rechtem Winkel stehenden Richtung ist konstant. Dies ist bei Tonabnehmern für Raumtonwiedergabe besonders wichtig, da bei diesen die Ansprecheigenschaften für beide Kanäle die gleichen sein müssen, damit Ver-Zerrungen verhindert werden.

Das obere Ende des Nadelhalters 7 ist mit einer Fassung 8 (Fig. 3) ausgestattet, die teleskopartig über das vordere freie Ende eines piezoelektrischen Biegeelementes 9 geschoben ist. Das Biegeelement kann direkt an der Innenfläche der Fassung 8 angeklebt sein, es kann aber auch eine Zwischenlage 10 aus Papier oder anderem Isoliermaterial, z. B. Email, zwischen der Innenfläche der Fassung 8 und den be-

rung mit einem Abschnitt 3 von verringertem Durohmesser <am vorderen Tel und einem Abschnitt 2 größeren Durchmessers. Zwischen beiden Abschnitten liegt die Schulter 4.

Die Abtastnadel 5 ist an einem Nadelhalter 7 befestigt, der vorzugsweise aus einem zylindrischen oder rohrförmigen Magnesiumstab besteht. Die Abtastnadel ist so nahe wie möglich an der Längsachse des

nachbarten Flächen des Biegeelements vorgesehen sie eingebaut werden sol, paßt. In der Längsrichtung 45 sein. Das Biegeelement 9 hat vorzugsweise die Form des Gehäuses erstreckt sich eine zylindrische Boh- eines Stabes von kreuzförmigem Querschnitt und besteht aus einem polarisierten, piezoelektrischen, keramischen Stoff wie Bariumtitanat. Das kreuzförmige Biegeelement hat vier radial vorspringende, axial lau-50 fende, aufeinander senkrecht stehende Rippen 11, zwischen denen sich Elektroden 12 und 13 befinden, die paarweise diametral gegenüberliegen und auf zwei senkrecht aufeinander stehenden Achsen zentriert sind. Der keramische Stoff des Biegeelementes ist in Nadelhalters befestigt, damit Torsionskräfte, die zu 55 der Richtung der Pfeile 14, 15, 16 und 17 polarisiert. Nebensprecherscheinungen von Kanal zu Kanal Dieser Polarisierung entsprechend wird zwischen den führen, auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden. Elektroden 12 eine Spannung erzeugt, wenn das Eine Verwindung des. piezoelektrischen Biege- Biegeelement um die Achse 18 gebogen wird, wähelementes durch Auslenkungen der Abtastnadel, die rend zwischen den Elektroden 13 eine Spannung erdurch den einen oder anderen Kanal auf der Schall- 60 zeugt wird, wenn das Biegeelement um die Achse 19 platte bewirkt werden, führt zu einer Torsionsspan- gebogen wird. Die Größe der erzeugten Spannungen nung im Biegeelement. Die durch die Torsions- ist dem Ausmaß der Biegung proportional. Die mespannung erzeugten elektrischen Spannungen würden chanischen Eigenschaften des kreuzförmigen Biegesich bei einem Element von vollkommener Symme- elements sind in allen Richtungen um die Längsachse trie und absolut linearer Ausbildung gegenseitig auf- 65 die gleichen, d. h., die Auslenkungseigenschaften sind heben, doch ist eine solche Vollkommenheit in der in bezug auf die Achsen 18 und 19 gleich.
Praxis nicht erzielbar, und dies hat zur Folge, daß Außerdem sind der Nadelhalter 7 und das piezo-

durch die Torsionsspannung in beiden Kanälen eine elektrische Biegeelement 9 so konstruiert, daß sich in

ihnen elastische Verformungswellen mit gleicher Geschwindigkeit fortpflanzen. Dadurch wird eine teilweise Reflexion an der Verbindungsstelle zwischen dem Nadelhalter und dem Biegeelement verhindert, die zu Nebensprecherscheinungen zwischen den Kanälen führen könnte. Diese Bedingung der Gleichheit der Fortpflanzungsgeschwindigkeit wird durch folgende Gleichung erfüllt:

E₇ I_{1 =} E₉ /₉
S₁ F₇ S₉ F₉

Darin sind

E₁, Eg der Elastizitätsmodul der Materialien des Nadelhalters 7 und des Biegeelements 9,

S₇, S₉ das spezifische Gewicht der Materialien dieser Teile,

I₁, I₀ die Trägheitsmomente der Querschnitte dieser Teile in bezug auf eine beliebige zur Längsachse im rechten Winkel stehende Achse und

F₁, F₉ Flächeninhalte ihrer Querschnittsflächen.

Das Biegeelement 9 wird durch die Abtastnadel 5 nur um die Achsen 18 und 19 gebogen, wobei diese Auslenkungen voneinander unabhängig sind. Das Übersprechen zwischen den Kanälen ist bei einer Zerlegung der Signale im piezoelektrischen Biegeelement günstiger als bei einer mechanischen Zerlegung der Nadelbewegung in Komponenten, die getrennte piezoelektrische Biegeelemente beaufschlagen.

Das vom Nadelhalter 7 abgewendete Ende des keramischen Biegeelementes 9 ist in eine Gummibuchse 20 eingeschoben, deren Außendurchmesser im wesentlichen gleich ist dem Durchmesser des Abschnittes 2 der Bohrung im Gehäuse 1. Diese Gummibuchse 20 hat eine verjüngte Verlängerung 21 von kleinerem Durchmesser als dem des Abschnittes 2. Dies verhindert eine jähe Spannungskonzentration in dem keramischen Element und vermindert auch das Reflektieren elastischer Verformungsweilen. Die Gummibuchse 20 hat in der Mitte eine Öffnung 20 a zur Aufnahme des Biegeelements, die dem Außenumriß desselben angepaßt ist und Paare gegenüberliegender Leiter 22, 23 und 24, 25 gegen die zugehörigen Elektrodenpaare 12 bzw. 13 drückt. Die Leiter 22, 23 sind die Ausgangsleitungen für den einen Kanal, während die Leiter 24, 25 die Ausgangsleitungen für den anderen Kanal darstellen. Die Gummibuchse 20 hat in allen radialen Richtungen die gleiche Steifigkeit.

Wenn die Frequenz der Schwingung der Abtastnadel 5 einer Eigenschwingungszahl des Biegeelements entspricht, tritt eine mechanische Resonanz auf, die eine unerwünschte Spitze in der Frequenzkurve erzeugt. Zur Verkleinerung dieser Resonanzspitze ist eine Dämpfung erfoiderlidh. Bei dem vorliegenden Tonabnehmer gibt es innerhalb des Tonfrequenzbereiches zwei Resonanzfrequenzen. Die untere dieser Resonanzfrequenzen entspricht einer 2/4-Schiwingung, bei der das Biegeelement 9 und der Nadelhalter 7 als einseitig eingespannter Träger schwingen. Dies tritt bei einer Frequenz zwischen 6000 und 8000 Hz auf. Die nächsthöhere Frequenz entspricht einer 2/2-Schwingung, bei der das Biegeelement 9 und der Nadelhaliteir 7 als beiderseits eingespannter Träger schwingen. Die Frequenz der 2/2-Schwingung liegt bei dem vorliegenden Tonabnehmer zwischen 15 000 und 16 000 Hz. Die höheren Resonanzschwingungen liegen, oberhalb des Tonfrequenzbereiches.

Die Resonanzschwingungen werden durch die innere Reibung eines elastischen Gliedes, z.B. aus natürlichem oder synthetischem Gummi, und durch viskose Reibung einer dämpfenden Flüssigkeit gedämpft. Das Dämpfungsglied aus Gummi ist als topfartig ausgebildete Budhse27 ausgebildet miit einem

to nach außen vorspringenden Flansch 26, der an der Schulter 4 zwischen den Abschnitten 2 und 3 angeklebt ist. Die Seitenwand dieser Buchse umgibt den Nadelhalter Ί, wobei sie sich sowohl von diesem Nadelhalter als auch von der Wand des im Durchmesser engeren Abschnittes 3 im Abstand befindet. In der unteren Wand 28 der Buchse ist ein Loch 29 vorgesehen, .durch das der Nadelhalter 7 hinduichragt und in dem er an der Buchse angeklebt ist. Die Schwingung des Biegeelementes wind durch die untere Wand 28 der Buchse übertragen und durch die Verformung der Seitenwand gedämpft. Die untere Wand 28 liegt zwischen der Abtastnadel 5 (die im Falle der 2/4-Resananzsahwingung den größten Ausschlag aufweisen würde) und dem Knoten für die 2/2-Resonanzschwimgung. Durch diese Anordnung ergibt sich eine angemessene Dämpfung für beide Schiwingungsarten. Die Seitenwand der Buchse ist dünn ausgebildet, so daß einer Schwingung nur wenig Widerstand entgegengesetzt wird und die Dämpfung in erster Linie durch die innere Reibung im Gummi hervorgerufen wird. Da keinerlei gleitende Reibung auftritt, ist die Dämpfungscharakteristik sehr konstant.

Die topfartiige Buchse 27 büdet außerdem eine flexible Abdichtung für die Bohrung des Gehäuses und verhindert so ein Austreten des Dämpfungsmediums, das durch ein Loch 30 im Gehäuse eingefüllt wird, das anschließend mittels Klebstoff 31 verschlossen wird. Das Dämpfungsmedium füllt den ganzen Hohlraum um das Biegeelement 9 herum und bewirkt eine viskose Dämpfung. Das Dämpfungsmedium hat vorzugsweise eine über den normalen Temperaturbereich im wesentlichen konstante Viskosität, so daß seine Dämpfungseigeneohaften durch die Temperatur nicht beeinträchtigt werden. Da die Wärmedehniungseigenschaften von dämpfenden Flüssigkeiten anders sind als für Kunststoffe, müssen Vorkehrungen für die Wärmeausdehnung getroffen werden. Diese bestehen im vorliegenden Falle darin, daß die Seitenwand der topfartigen Buchse flexibel ist. Sie ist infolge ihres ringförmigen Querschnittes über die gesamte Länge weitgehend isotropisch.

Fig. 5 zeigt ein Diagramm, in dem die Empfindlichkeit des Tonabnehmers als logarithmische Funktion der Frequenz eingezeichnet ist. Aus diesem Diagramm ist zu ersehen, daß die Empfindlichkeitskurve über den ganzen Bereich von 30 bis 20 000 Hz (äußerstes rechtes Ende der Kurve) glatt verläuft. Es ist weder bei der mechanischen 2/4- noch bei der 2/2-Resonanzfrequenz des Tonabnehmers eine Spitze vorhanden.

In diesem Diagramm, das von einer stereophonischen Prüfschallplatte mit in eine gemeinsame Rille eingeschnittenen Prüffrequer.zen aufgenommen wurde, ist die Empfindlichkeit des Tonabnehmers in db oberhalb und unterhalb der theoretischen Eingangsleistung aufgetragen. Der Abfall zu den sehr niedrigen Frequenzen hin ist der Impedanz des von dem Biegeelement gespeisten Meßstromkreises zuzuschreiben. Die Wirkung dieser Impedanz ist bei niedrigen Fre-

Claims

quenzen größer, und der Abfall der Kurve bei niedri- stehenden Montagesatz bilden. Wie in Fig. 8 gezeigt, gen Frequenzen ist daher zu erwarten. sind die Kunststoffteile 97, 98 im rechten Winkel zu Zur Bestimmung der Übersprechdämpfung wurden den Abtastmadeln 85, 86 abgeschrägt, wobei die Messungen in einem der Kanäle vorgenommen, wäh- Nadelspitzen aus dem Gehäuse herausragen. Jeder rend die Abtastnadel einer Schallrille folgte, die aus- 5 Kuniststoffteil ist mit einer Nut 99 ausgestattet, die schließlich für eine Erregung des anderen Kanals eine Schwingbewegung des Nadelhalters gestattet, geschnitten war. Die Kurve 33 zeigt die Spannung im wenn die Abtastnadel der Schallrille folgt. An einem linken Kanal bei Abtastung einer Schwingung des Zwischenabschnitt des Gehäuses ist jeder der Kunstrechten Kanals, während die Kurve 34 die Spannung stoffteile 97, 98 mit einer halbzyMndrischen Ausini rechten Kanal bei Abtastung einer Schwingung des io spartmig 100 versehen. Beide Aussparungen bilden linken Kanals darstellt. Im Bereich niedriger Fre- die zylindrische Kammer, welche das piezoelektrische quenzen, bei denen das Übersprechen zwischen den Biegeelement 88 umgibt. In jeder Aussparung ist eine Kanälen am stärksten ist, ist es, wie ersichtlich, auf ringförmige Rille 101 gebildet, die den Rand 96 der einem niedrigen Wert gehalten. Obwohl der Tonab- topf artig ausgebildeten Buchse 94 aufnimmt, die in nehmer in solcher Weise konstruiert ist, daß er in 15 sie in fiüssigkeitsdicihtender Weise eingeklebt ist. Die allen Richtungen gleiche Ansprecheigenschaften auf- Gummibuchse 89 ist in halbzylindrische Nuten 102 weist, können Übersprecherscheinungen infolge von eingeklebt, von denen jede mit einer Keilnut 103 Herstellungstoleranzen auftreten. Es können Ab- ausgestattet ist, die einen mit der Buchse aus einem weichungen im Querschnitt des Nadelhalters oder des Stück bestehenden keilförmigen Steg 104 aufnimmt, piezoelektrischen Biegeelementes auftreten, und es ist 20 Diese Keilnuten 103 legen die Winkelstellung des möglich, daß das Biegeelement und die Abtastnadel piezoelektrischen Biegeelementes in bezug auf das gegenseitig oder in bezug auf die Schallrille nicht rieh- Gehäuse fest. Am hinteren Ende hat das Gehäuse tig ausgerichtet sind oder die Elektroden nicht richtig eine ringförmige Nut 105, in die eine Klemmenangeordnet sind oder in ihrer Größe vom Sollwert scheibe 106 eingesetzt ist, die vier symmetrisch anabweichen. 25 geordnete Kontaktstifte 107, 108, 109, 110 (Fig. 11) In den Fig. 7 bis 12 ist ein Tonabnehmer zur wahl- trägt, welche vor dem Zusammenkleben der Kunstweisen Verwendung für stereophonische und mon- stoff teile 97, 98 mit den Leitungen 90 bis 93 elekaurale Wiedergabe dargestellt, der zwei Abtastnadeln trisch verbunden werden. Nach dem Zusammenbau zum Abspielen von Schallplatten mit verschiedenen wird die von den faalbzylindrischen Aussparungen Nenndrehzahlen aufweist. 30 100 gebildete Kammer durch eine nicht dargestellte Dieser Tonabnehmer ist dementsprechend für alle Öffnung mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllt und an-Schallplatten der bisher hergestellten Arten sowie schließend wird die Öffnung verschlossen, auch für die neueren einrilligen Stereophonischen Die am äußeren Ende des Tonarms befindliche Schallplatten geeignet. Tonabnehmerhalterung besteht aus einer einstückigen Der Nadelhalter 80 ist ein Magnesiumstab von 35 Tragkonstruktion mit Befestiguegskonsolen HOa. kreisförmigen Querschnitt und hat an seinem äuße- ^Am hinteren Ende der Tragkonstruktion befindet sich ren Ende diametral gegenüberliegende, ebene Fla- ^eine Anschlußplatte 111, die vier symmetrisch mit chen Si und 82, die je unier einem Winkel von Abstand voneinander angeordnete, durch Niete 113 ungefähr 30° gegen die Längsachse des Nadelhalters befestigte Kontakte 112 trägt, von denen elektrische geneigt sind. In jeder dieser ebenen Flächen ist eine 40 Leitungen abgehen. Jeder der Kontakte 112 hat eine Nadelfassung 83, 84 zur Aufnahme einer Abtastnadel federnde, tangentialliegende Verlängerung 114. Diese 85 bzw. 86 vorgesehen. Verlängerungen 114 stellen, wie Fig. 11 zeigt, die Am inneren Ende hat der Nadelhalter 80 eine Verbindung mit den zugehörigen Stiften 107 bis 110 Fassung 87, in die das äußere Ende eines piezoelek- ^ner· ^{Die Stifte 107 bis 110 könnei1} gegenüber den Irischen Biegeelementes 88 mit kreuzförmigem Quer- 45 Kontakten 114 gedreht werden und treten mit diesen schnitt eingeklebt ist. Das Biageelement 88 kann wie ⁱⁿ Berührung, wenn sie sich der RelativsteHung nach in Fig. 3 gezeigt, polarisiert sein. Das piezoelektrische ^FiS· ⁿ nähern. An der Vorderseite des Tonabneh-Biageelement ist derart ausgerichtet, daß die Abtast- ^mers befindet sich ein Ringabschnitt 115, der das nadeln 85, 86 sowohl mit der Achse 18 als auch mit Vorderende des Tonabnehmers führt. An der Hinterder Achse 19 einen Winkel von 45° einschließen. 5o seite des Tonabnehmerträgers befindet sich ein zy-Das andere Ende des piezoelektrisohen Biege- lindrischer Abschnitt 116, der das hintere Ende des elementes 88 ist in einer zylindrischen Gummibuchse Tonabnehmers führt. Zwischen dem Ringabschnitt 89 aufgenommen, die die Leitungen 90, 91, 92 und HS und dem zylindrischen Abschnitt 116 ist eine 93 an die Elektroden des Biegeelementes andrückt. U-förmige Klemme 117 mit Armen 118 und 119 be-Über den Nadelhalter 80 ist die Bodenwand 95 einer 55 festigt, die an den ebenen Flächen 120 eines vertopfartig ausgebildeten Buchse 94 geschoben und schmälerten Abschnittes 121 des Tonabnehmers daran angeklebt. Diese Burihse hat einen nach außen unter Federdruck beidsrseits angreifen. Eine Drehung vorspringenden Rand 96 und Seitenwände 96 a, die des Tonabnehmers um 180° von der einen Nadelsieih entlang des piezoelektrisohen Biegeelementes 88 stellung in die andere ist mit Hilfe eines Armes 122 und im Abstand von diesem von dem Nadelhalter 60 ausführbar, der mit den Kunststoffteilen 97, 98 aus weg erstrecken. Die beschriebenen Teile können einem Stück besteht.

außerhalb des Tonabnehmers zusammengebaut Die Arbeitsweise des in den Fig. 7 bis 12 beschrie-

werden. benen Tonabnehmers ist die gleiche wie bei dem in

Das Gehäuse des Tonabnehmers besteht aus zwei Fig. 1 dargestellten, symmetrisch geformten Kunststoffteien 97, 98, die 65

zusammengeklebt sind und ein abgedichtetes Ver- PATENTANSPRÜCHE: scMuß- und Traggehäuse für den aus dem piezo- 1. Tonabnehmer zum Abtasten von stereoelektrischen Biegeelement und dem Nadelhalter be- phonisch und monaural aufgezeichneten Signalen

mit einem piezoelektrischen Biegeelement, das an seinem einen Ende mittels einer elastischen Halterung im Gehäuse des Tonabnehmers gelagert ist und dessen freies Ende mit dem die Abtastnadel tragenden Nadelhalter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Tonabnehmers mit einer Bohrung versehen ist, in der das piezoelektrische Biegeelement (9, 88) gelagert ist, und daß der mit dem piezoelektrischen Biegeelement fluchtende Nadelhalter (7, 80) in einer in die Bohrung passenden Buchse (27, 94) aus gummielastischem Material gelagert ist.
2. Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (28, 94) topfförmig ausgebildet ist und an. ihrem offenen Ende einen Flansch (26, 96) trägt, der in die Bohrung des Gehäuses paßt, und daß der Nadelhalter (7, 80) durch eine Öffnung im Boden der topfförmigen Buchse hindurchgeführt ist, während die Seitenwand der Buchse sowohl vom Nadelhalter und vom piezoelektrischen Biegeelement als auch von den Wänden der Bohrung einen Abstand hat.
3. Tonabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (26) der Buchse (27) an einer in der Bohrung vougesehenen Schulter (4) anliegt.
4. Tonabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halterung für das der Abtastnadel gegenüberliegende Ende des piezoelektrischen Biegeelementes durch eine in die Bohrung des Gehäuses eingesetzte, dieses Ende des Biegeelementes umgebende Buchse (20) gebildet ist, welche auf der dem Nadelhalter (7) zugewendeten Seite eine sich über ein Stück des piezoelektrischen Elementes hinweg erstreckende konische Verlängerung (21) hat.
5. Tonabnehmer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das piezoelektrische Biegeelement umgebende freie Raum in der Bohrung mit einem dämpfenden Medium ausgefüllt ist.
6. Tonabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Biegeelement und die äurch die topfförmige Buchse gebildete Dämpfungsaiiordnung so ausgebildet sind, daß sie einer Biegung quer zur Längsachse des Biegeelementes in alen Richtungen im wesentlichen den gleichen Widerstand entgegensetzen.
7. Tonabnehmer mach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoelektrische Biegeelement und der mit diesem verbundene Nadelhalter (7, 80) in alen Richtungen quer zur Längsachse des Biegeelementes den gleichen Biegewiderstand haben und so bemessen und aus solchem Material hergestellt sind, daß sie das gleiche Verhältais des Produktes aus Elastizitätsmodul und Trägheitsmoment des Querschnittes bezüglich einer zur Längsachse senkrechten Achse zum Produkt aus dem spezifischen Gewicht und dem Flächeninhalt der Querschnittsfläche aufweisen.
8. Tonabnehmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelhalter (7, 80) an einem Ende eine Fassung (87) besitzt, mit welcher er auf das äußere Ende des piezoelektrischen Biegeelementes aufgesteckt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentsdhrift Nr. 2 313 129;
französische Patentschrift Nr. 1 085 764.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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