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Elektromechanischer Wandler zum Aufzeichnen oder Abtasten einer Aufzeichnungsrille
Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Wandler zum Aufzeichnen oder Abtasten
einer Aufzeichnungsrille, in der gleichzeitig zwei Signale verschiedener Schwingungsrichtung
aufgezeichnet sind, mit einem gemeinsamen Aufzeichen- bzw. Abtastglied, das mit
zwei unabhängig voneinander beweglichen Wandlerelementen mechanisch über ein Kopplungsstück
verbunden ist, das zwei Zweige besitzt, die je für sich im wesentlichen lediglich
für eine der beiden Schwingungsrichtungen empfindlich sind.
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Unter einem Kopplungsstück wird ein Körper verstanden, der die beiden
Wandlerelemente miteinander verbindet und die Eigenschaft besitzt, für die eine
Schwingungsrichtung starrund für die andere Schwingungsrichtung nachgiebig zu sein.
Dieses Kopplungsstück dient also beim Abtasten der Aufzeichnungsrille zum Trennen
der in der Rille vorhandenen Doppelinformation, beim Aufzeichnen dagegen zum Zusammensetzen
der beiden den Wandlerelementen zugeführten Informationen. Solche Wandler sind bereits
bekannt.
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Bei den bekannten Wandlern dieser Art besteht das Kopplungsstück entweder
aus zwei in sich steifen Verbindungsorganen zwischen Abtastnadel und Wandlerelement,
oder aber es werden Bänder als Verbindungsorgane benutzt. Handelt es sich hierbei
um nachgiebige Bänder, die eine Druckbeanspruchung nicht übertragen können, so muß
offenbar der Nadelhalter, der über diese Bänder mit den Wandlerelementen verbunden
ist, eine ausreichende Vorspannung in Richtung auf die Schallplatte besitzen. Diese
Vorspannung rnuß so groß sein, daß nach Abzug des Auflagegewichts die Bänder noch
immer ausreichend gespannt sind.
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Die bekannten Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß bei steifen
Verbindungselementen Schwierigkeiten bestehen, die jeweils erforderliche Nachgiebigkeit
senkrecht zur Richtung der zu übertragenden Schwingung in ausreichendem Maße sicherzustellen.
Bei nachgiebigen Bändern ist die erforderliche Vorspannung nachteilig, da sie einen
verhältnismäßig starren Nadelträger zur Voraussetzung hat.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Zweige des Kopplungsstücks als
elastische Bänder ausgebildet sind, die beim Aufliegen des Wandlers auf dem Auf-7,eichnungsträger
konstant derart vorgespannt sind, daß sie auf Zug beansprucht sind.
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Hierbei wird die Vorspannung der Bänder allein Durch das Auflagegewicht
erzielt. Man erhält einen einfacheren und betriebssicheren Aufbau des Wanders. Dieser
durch das Auflagegewicht erzeugten Vor-3pannung wird die Wechselamplitude des Signals
überagert,wobei somit in einer Richtung die Zugkraft etwas ;rößer, in der anderen
Richtung etwas kleiner wird. Die beiden aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden Signale
können aus einem gewöhnlichen akustischen Signal und einem Nachhallsignal oder statt
dessen aus einem Signal mit den jeweils gewünschten akustischen Effekten, z. B.
Echowirkungen, bestehen. Es kann sich auch um stereophonisch zueinander gehörende
Signale einer Stereophonie-Aufzeichnung handeln. Eine andere Möglichkeit besteht
darin, daß das eine Signal die hohen Frequenzen, das andere Signal die niedrigen
Frequenzen einer akustischen Signalreihe enthält, so daß eine räumliche Wiedergabe
des ursprünglichen Tonbildes möglich ist. Weiterhin können die beiden Signale auch
aus stereoskopisch zueinander gehörenden Fernsehsignalen bestehen.
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Da bei einem Wandler nach der Erfindung die Zweige des Kopplungsstücks
nicht auf Knickung beansprucht werden, können die auf Zug beanspruchten Zweige so
ausgebildet sein, daß sie senkrecht zurRichtung der Zugbeanspruchung nachgiebig
sind. So ergibt sich eine ausgezeichnete Trennung der beiden Signale. Dergleichen
ist besonders bei der übertragung stereophonischer Signale wichtig.
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Ein Vorteil der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß das Kopplungsstück
als Ganzes aus nachgiebigem Werkstoff, z. B. Polyvinylchlorid, hergestellt werden
kann, so daß der Zusammenbau besonders einfach wird. Außerdem ist es auf diese Weise
möglich, die Ebenen der plattenförmig ausgebildeten Wandlerelemente parallel oder
nahezu parallel zur Symmetrieebene des Wandlers anzuordnen. Man erzielt auf diese
Weise einen Wandler von sehr gedrängter Bauart.
Die Erfindung wird
an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht
sind.
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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Wandlers nach der Erfindung; Fig.2
zeigt eine Rückansicht desselben Wandlers; Fig. 3 zeigt eine Abart der Vorrichtung
nach den Fig. 1 und 2 mit einer gedrängteren Bauart.
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Das Kopplungsstück 1 stellt eine mechanische Verbindung zwischen dem
Aufzeichen- bzw. Abtastglied einerseits und den beiden Wandlerelementen 3 andererseits
her. Als Abtastglied ist die Abtastnadel 2 den in der Rille einer Schallplatte aufgezeichneten
Schwingungen unterworfen. Wenn es sich um eine zusammengesetzte Aufzeichnung handelt,
wird das Kopplungsstück diese Doppelinformation trennen, und zwar derart, daß das
eine Signal durch das eine Wandlerelement in eine elektrische Spannung umgewandelt
wird und das andere Signal durch das zweite. Umgekehrt wird beim Aufzeichnen von
zwei Signalen mit verschiedenen Schwingungsrichtungen das Kopplungsstück die beiden
Signale zusammensetzen. DieZweige4 des Kopplungsstücks, in denen die Trennung oder
die Zusammensetzung der Informationen erfolgt, werden bei der Vorrichtung nach der
Erfindung durch die die Abtastnadel 2 antreibende Kraft lediglich auf Zug beansprucht.
Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Längsachsen der Zweige 4 sich
derart schneiden, daß der kleinere Winkel zwischen ihnen im Betrieb des Tonabnehmers
zur Schallplattenoberfläche hin gewandt ist und die Zweige 4 durch das Auflagegewicht
vorgespannt werden.
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Das auf Torsion beanspruchbare Wandlerelement 3 ist im Lager 5 eingespannt
und wird um die Achse 6 verwunden. Die Kraft wird während der Abtastung der Aufzeichnungsrille
vom Nadelhalter 7 über das Kopplungsstück 1 übertragen, dessen Zweige 4 die Trennung
der Informationen herbeiführen. Der Nadelhalter 7 ist bei 8 gehalten und mit der
Abtastnadel 2 versehen, die auf eine Schallplatte gesetzt werden kann.
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Da in den Zweigen 4 keine Knickbeanspruchung auftritt, können sie
aus einem Material geringer Steifigkeit hergestellt werden oder wenigstens derart
gestaltet sein, daß sie in einer zur Zugbelastung senkrechten Richtung nachgiebig
sind. Hierdurch läßt sich eine einfache Bauart der Vorrichtung erzielen, wobei einerseits
das Kopplungsstück aus einem Stück besteht und andererseits die Wandlerelemente
parallel oder nahezu parallel zueinander angeordnet sind, was in Fig. 3 veranschaulicht
ist.
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Außer den auf Torsion beanspruchten Wandlerelementen kann die Vorrichtung
auf Biegung beanspruchbare Wandlerelemente haben. Die Erfindung ist nicht auf die
Anwendung piezoelektrischer Wandlerelemente in der Vorrichtung beschränkt.