DE1123484B - Tonabnehmer zur Abtastung von Stereoschallschrift - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

H37203IXa/42g

ANMELDETAG: 18. A U G U S T 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 8. F E B RUAR 1962

Die Erfindung betrifft einen Tonabnehmer zur Abtastung von Stereoschallschrift, bestehend aus einer Abtastnadel, einem mit der Abtastnadel verbundenen, schwingbar angeordneten Anker und zwei in verschiedenen Magnetkreisen befindlichen, um 90° gegeneinander versetzten Spulensätzen. Die Abtastnadel tastet also gleichzeitig zwei in je einer von zwei senkrecht zueinander angeordneten Begrenzungsflächen einer gemeinsamen Tonrille vorgenommenen Schallaufzeichnungen ab. Diese werden je für sich in elektrische Schwingungen in je einem der genannten, in verschiedenen Magnetkreisen befindlichen Spulensätzen umgesetzt.

Es ist schon ein Aufzeichnungssystem bekannt, bei welchem zwischen zwei um 90° zueinander versetzten Polflächen eines im wesentlichen hufeisenförmigen lameliierten Polkernes das freie Ende eines schwingbaren Aufzeichnungsorgans mit einer Schneidenadel angebracht ist. Dabei werden die beiden Polschenkel mit je einer Hauptwicklung für zwei elektrische Aufzeichnungssysteme sowie mit zwei mit der einen bzw. der anderen Hauptwicklung in Reihe geschalteten Kompensationswicklungen versehen. Da in einer solchen Anordnung der Anker von beiden PoI-fteichen gleich stark angezogen wird, wird er sich, vorausgesetzt daß er, wie dies gefordert war, genau zwischen den beiden Polflächen steht, ohne seitliche Bewegungen zwischen den beiden Polen nach oben bewegen.

Es ist weiter bekannt, einen Tonabnehmer mit einem T-förmigen Anker auszurüsten, der um zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen, die mit den beiden Hauptachsen des T zusammenfallen, schwingen kann. Dieser Anker stellt also ein unsymmetrisches, dreiarmiges Kreuz dar. Hier wird eine Schwingung des Ankers um die Achse zwar bewirken, daß ein magnetisches Feld abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen durch die Ankerarme verläuft, wodurch die eine Aufzeichnung umgesetzt wird, jedoch wird gleichzeitig eine Feldveränderung im anderen Arm des Ankers erfolgen mit daraus sich ergebender Induktion in der diesem zugeordneten Spule. Dies gibt zu Verzerrungen der Tonwiedergabe Anlaß.

Mit der Erfindung soll vor allem ein Tonabnehmer geschaffen werden, der gegen magnetische oder elektrische Einflüsse von außen her vollständig abgeschirmt ist und bei welchem die Abtastnadel um mindestens zwei zueinander senkrechte Achsen in ein und derselben Ebene nach allen Seiten hin frei verschwenkbar ist, so daß keine Interferenz zwischen den magnetischen Feldvariationen auftreten kann.

Tonabnehmer zur Abtastung von
Stereoschallschrift

Anmelder:

Handelsaktieselskabet Bang & Olufsen,
Kopenhagen

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt,
Landau (Pfalz), Am Schützenhof

Beanspruchte Priorität:
Dänemark vom 10. November 1958 (Nr. 4053)

Erik Markvard Christopher Rerbaek-Madsen,

Gimsingeheje-Struer (Dänemark),

ist als Erfinder genannt worden

Schließlich soll sich der Tonabnehmer durch gedrängte Bauart auszeichnen.

Die Erfindung besteht darin, daß der aus ferromagnetischem Werkstoff bestehende Anker kreuzförmig ausgebildet ist und vier gleich lange Arme aufweist, die im Luftspalt der Magnetkreise angeordnet sind, daß der Nadelträger im Schwerpunkt des Ankers befestigt ist und daß der Anker um eine durch seinen Schwerpunkt senkrecht zur Ankerebene verlaufende geometrische Achse frei schwingbar gelagert ist.

Die dem Anker zugekehrte Polfläche des permanenten Magneten weist in Weiterbildung der Erfindung vier rings um die Achse gleichmäßig verteilte Polschuhe auf, die von je einer Spule umgeben sind. In Ausgestaltung der Erfindung ist die Abtastnadel am abgeflachten freien Ende eines an seinem anderen Ende mit dem Anker verbundenen Nadelträgers aus einem starren Rohr befestigt, das eine biegsame Schnur enthält, die zentral durch den Anker und ein zwischen diesem und dem Gehäuse des Tonabnehmers befindliches federndes Kissen verläuft und den Anker gegen das Kissen anliegend hält. Diese Schnur kann weiterhin zentral durch den Anker und das Kissen sowie durch einen innerhalb des Kissens im Tonabnehmergehäuse befestigten und aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden schei-

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benförmigen Träger geführt und an diesem Träger Anker 20 und der Scheibe 14 und ist so elastisch,

befestigt sein. daß der Anker um zwei zueinander senkrechte

Nachfolgend ist im Zusammenhang mit den in den Achsen 23 und 24 (Fig. 3) in der Ankerebene frei

Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen schwenkbar bleibt.

der erfindungsgemäße Tonabnehmer näher beschrie- 5 Der Anker 20 und das Kissen 21 sind in einer

ben und erläutert. Es zeigt Vertiefung an der dem Anker zugekehrten Seite der

Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Scheibe 14 angebracht. Diese Vertiefung ist nach

Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tonabneh- außen hin vom Boden 13 des Deckels 4 abgedeckt

mers; und kann vorteilhaft, was jedoch nicht unbedingt er-

Fig. 2 perspektivisch den hinteren Teil des Gehäu- ₁₀ forderlich ist, mit einem Dämpfungsmittel, z. B. einer

ses mit den Polschuhen; zähflüssigen Silikonverbindung, gefüllt werden, um

Fig. 3 den kreuzförmigen Anker des Tonabneh- die Schwingungen des Ankers 20 zu dämpfen, wenn

mers nach einer zweiten Ausführungsform; die Abtastnadel 18 eine Schallaufzeichnung abtastet

Fig. 4 einen Querschnitt durch den in Fig. 3 ge- und der Anker dadurch um die eine oder andere

zeigten Anker und 15 bzw. beide Achsen 23 und 24 schwingt.

Fig. 5 eine besondere Ausführungsform des dem Jedes freie Ende der vier Ankerarme 20', 20", 25' in Fig. 3 gezeigten Anker zugekehrten Polschuh- und 25" befindet sich in der in Fig. 1 gezeigten Ausendes des Magneten. führungsform, wie oben erwähnt, vor einer der freien

In einem zylindrischen Gehäuse 2 aus ferromagne- Endflächen der Polschuhe 7. Die Abtastnadel zwingt

tischem Werkstoff ist der zylindrische permanente _ao beim Abtasten den Anker 20, um die eine oder die

Magnet 1 angeordnet. Die eine Polfläche 3 des Ma- andere oder beide Achsen 23 und 24 zu schwingen,

gneten liegt gegen die eine Endwand des Gehäuses Der Anker bzw. die Abtastnadel kann also um einen

an, das am anderen Ende mit einem ebenfalls aus Punkt in allen Richtungen schwingen,

ferromagnetischem Werkstoff bestehenden abnehm- Wie ohne weiteres verständlich sein wird, wird die

baren Deckel 4 versehen ist. 35 Intensität der von den Polschuhen vor den Anker-

An der anderen Polfläche 5 des Magneten 1 sind armen zum Anker verlaufenden magnetischen Kraftrings um die Achse 6 vier zylindrische Polschuhe 7 linien sich ändern, wenn die Abtastnadel 18 beim aus magnetischem Werkstoff gleichmäßig verteilt, auf Abtasten den Anker um eine oder beide der Achsen die je eine Spule 8 geschoben ist. Nahe an den vom 23 und 24 schwingen läßt, indem der Luftspalt zwi-Magneten 1 abgekehrten Polschuhenden ist ein kreuz- ₃₀ sehen dem Anker und den diesem zugekehrten Endfönniger Anker 20 (Fig. 1 und 3) angeordnet, derart, flächen zweier zusammengehöriger Polschuhe am daß sich jeder der vier Ankerarme 20', 20", 25' und einen Polschuh zu- und am anderen Polschuh ab-25" vor einem der freien Polschuhenden befindet. nimmt. Dadurch werden in den an den beiden auf

Die Spulen 8 je zweier einander gegenüberliegen- diesen Polschuhen 7 angebrachten Spulen 8 elektrider Polschuhe 7 sind in Reihe miteinander geschal- 35 sehe Spannungen induziert. Diese Spannungen lassen tet. Die Enden sind an die Leitungen 9 bzw. 10 an- sich, je nachdem, ob der Anker um die Achse 23 geschlossen. Der Magnet 1 und dessen Polschuhe 7 oder um die Achse 24 schwingt, über die Leitunwerden von einem nichtmagnetischen Führungsstück gen 9 bzw. 10 abnehmen. Wenn die Abtastnadel 18 11 aus z. B. elektrisch isolierendem Werkstoff im Ge- zwei Schallaufzeichnungen gleichzeitig abtastet und häuse 2 gehalten. Der genaue Winkelabstand von 90° 40 dadurch sowohl um die Achse 23 als auch um die zwischen den freien Enden zweier aufeinanderfolgen- Achse 24 schwingt, werden in sämtlichen Spulen 8 der Polschuhe 7 wird mittels eines zweiten, am Dek- elektrische Spannungen induziert. Die Spannungen in kel 4 befestigten und ebenfalls aus elektrisch isolie- zwei zusammengehörigen Spulen werden den Schwinrendem Werkstoff, z. B. hochpolymerem Kunststoff, gungen der einen Schallaufzeichnung und die Spanbestehenden Führungsstückes 12 gewährleistet. Das 45 nungen in den beiden anderen Spulen den Schwinfreie Ende jedes Polschuhes 7 ist durch das Füh- gungen der zweiten Schallaufzeichnung entsprechen, rungsstück 12 und eine besondere Öffnung in einer Schwingt der Anker beispielsweise um die Achse zwischen diesem und dem Boden 13 des Deckels 4 24, so bewegt sich in einem bestimmten Augenblick eingesetzten Scheibe aus elektrisch isolierendem das freie Ende des Ankerarmes 25' nach unten zum Werkstoff geführt. In der Mitte des Ankers 20 und 50 betreffenden Polschuh, während sich der gegenübersenkrecht zu ihm ist ein aus Aluminium bzw. einem liegende Ankerarm 25" gleichzeitig von dem vor ihm anderen leichten Werkstoff hergestelltes, dünnwandi- liegenden Polschuh wegbewegt. Die durch den erstges, starres Rohr mit einem Außendurchmesser von genannten Polschuh verlaufenden magnetischen Kraftetwa 0,6 mm befestigt, das den Nadelträger 16 bildet. linien werden verstärkt und die durch den letztge-Er trägt an seinem abgeflachten freien Ende 17 die 55 nannten Polschuh verlaufenden magnetischen Kraft-Abtastnadel 18. Der Nadelträger 16 erstreckt sich linien geschwächt, weil die von dem erstgenannten axial durch den vom Magneten abgekehrten Teil des Polschuh durch den Anker verlaufenden magneti-Gehäuses2 und durch den Deckel 4 und ist von sehen Kraftlinien vorzugsweise durch den Arm 25' einem am Deckel 4 befestigten konischen Schirm 19 zu dem vor dem Ende des entgegengesetzten Armes aus durchsichtigem isolierendem Werkstoff geschützt. 60 25" gelegenen Teil des Bodens 13 des aus magneti-Durch das Rohr des Nadelträgers 16 ist eine schein Werkstoff gefertigten Deckels 4 und von dort Schnur aus z. B. Nylon gezogen, die mit ihrem einen zurück zum Magneten 1 zu gelangen suchen. Umge-Ende in der Mitte der Scheibe 14 und mit ihrem an- kehrt werden die magnetischen Kraftlinien, die vom deren Ende am freien Ende des Nadelträgers oder an Polschuh vor dem Arm 25" durch diesen zum Dekseinem abgeflachten Ende 17 befestigt ist und dazu 65 kel 4 zu gelangen suchen, geschwächt. Folglich werdient, den Anker 20 in sicherer Anlage gegen ein aus den in den beiden Spulen 8 der betreffenden Polelastischem Stoff, z.B. Kautschuk, hergestelltes Kis- schuhe entgegengesetzt gerichtete elektrische Spansen 21 zu halten. Das Kissen 21 liegt zwischen dem nungen induziert. Die Spulen 8 sind paarweise so

miteinander verbunden, daß sich die Spannungen zwischen den beiden Leitungen 9 und 10 addieren.

Der Tonabnehmer ist mit einem Träger 22 versehen, der einen Teil des Gehäuses 2 bildet oder gesondert am Gehäuse 2 befestigt sein kann.

Es sei bemerkt, daß der in der beschriebenen Ausführungsform kreuzförmige Anker gegebenenfalls auch kreisrund sein kann, ohne daß dies die Umsetzungen der Schallaufzeichnungen in entsprechende elektrische Schwingungen wesentlich ändert.

Die Spulen kann man nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tonabnehmers auch auf dem Anker selbst aufbringen. Der Anker 20 in Fig. 3 ist mit zwei Spulen 26 und 27 versehen, die je für sich senkrecht zueinander um den Anker gewickelt sind, derart, daß jede Spule hintereinander angeordnete Arme 25', 25" bzw. 20', 20" umschließt. Die Polschuhe können in dieser Ausführungsform kürzer als in Fig. 1 sein oder auch durch einen einzigen Polschuh 30 ersetzt werden, der, wie in Fig. 5 dargestellt, gegebenenfalls ein Bestandteil des Magneten sein kann.

Durch die Schwingungen des auf die in Fig. 3 und 4 gezeigte Weise umwickelten Ankers um die Achse 23 oder 24 wird in derjenigen der beiden Spu-Ien26 und 27, deren Windungen die entlang der Schwingungsachse verlaufenden Ankerarme umschließen, eine elektrische Spannung teils elektrodynamisch, teils elektromagnetisch induziert. Wenn nämlich der Anker z. B. um die Achse 23 entlang den Armen 25' und 25" schwingt, wird sich die um diese Arme gewickelte Spule 26 im Verhältnis zu den magnetischen Kraftlinien, die von dem vor dieser Spule liegenden Teil 30' des kreuzförmigen Pol-Schuhes 30 quer durch den Anker zur Endfläche 13 des Deckels 4 verlaufen, drehen, wodurch infolge dieser Schwingungsbewegung, also auf elektrodynamischem Wege, eine elektrische Spannung in der Spule 26 induziert wird. Gleichzeitig wird aber ein Teil der Kraftlinien, die vom anderen Polschuhteil 30" aus zu jedem der beiden anderen Arme 20' und 20" zu gelangen suchen, durch diese zu dem im Deckel 4 befindlichen Boden 13 verlaufen, je nachdem, wie sich diese Arme während der Schwingungsbewegung abwechselnd dem Polschuh nähern und von diesem entfernen. Dies bewirkt, daß entlang diesen Armen und folglich quer durch die Spule 26 eine sich ändernde Anzahl magnetischer Kraftlinien verläuft und in der Spule 26 auch elektromagnetisch eine Spannung induziert wird, die sich zu der in derselben Spule elektrodynamisch induzierten addiert.

Wenn der Anker dazu gebracht wird, gleichzeitig um beide Achsen 23 und 24 zu schwingen, werden in beiden Spulen 25 und 26 elektrische Spannungen auf die oben erwähnte Weise entsprechend je einer der beiden Schallaufzeichnungen induziert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tonabnehmer zur Abtastung von Stereoschallschrift, bestehend aus einer Abtastnadel, einem mit der Abtastnadel verbundenen, schwingbar angeordneten Anker und zwei in verschiedenen Magnetkreisen befindlichen, um 90° gegeneinander versetzten Spulensätzen, dadurch ge kennzeichnet, daß der aus ferromagnetischem Werkstoff bestehende Anker (20) kreuzförmig ausgebildet ist und vier gleich lange Arme aufweist, die im Luftspalt der Magnetkreise angeordnet sind, daß der Nadelträger (16) im Schwerpunkt des Ankers befestigt ist und daß der Anker um eine durch seinen Schwerpunkt senkrecht zur Ankerebene verlaufende geometrische Achse frei schwingbar gelagert ist.

2. Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anker zugekehrte Polfläche des permanenten Magneten (1) vier rings um die Achse (6) gleichmäßig verteilte Polschuhe (7) aufweist, die von je einer Spule (8) umgeben sind.

3. Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnadel (18) am abgeflachten freien Ende (17) eines an seinem anderen Ende mit dem Anker verbundenen Nadelträgers (16) aus einem starren Rohr befestigt ist, das eine biegsame Schnur (15) enthält, die zentral durch den Anker und ein zwischen diesem und dem Gehäuse des Tonabnehmers befindliches federndes Kissen (21) verläuft und den Anker gegen das Kissen anliegend hält.

4. Tonabnehmer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnur (15) zentral durch den Anker und das Kissen sowie durch einen innerhalb des Kissens im Tonabnehmergehäuse befestigten und aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehenden scheibenförmigen Träger geführt und an diesem Träger befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 816 311; britische Patentschrift Nr. 394 325; »Der deutsche Rundfunk-Einzelhändler«, Nr. 6, 1958, S. 16.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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