DE2132127A1

DE2132127A1 - Stereophoner Flussueberbrueckungs-Aufnehmer

Info

Publication number: DE2132127A1
Application number: DE19712132127
Authority: DE
Inventors: Joseph Grado
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-06-29
Filing date: 1971-06-28
Publication date: 1972-01-05
Also published as: CH541269A; FR2096572A1; FR2096572B1; GB1318665A; US3683128A; ES392652A1; NL7108816A; DE2132127B2; NL161647B; JPS5021241B1; DE2132127C3; CA930674A; NL161647C

Description

DR. MDLLER-BOR6 DIPL-PHYS. OR.MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

We/Sv - G 2161

JOSEPH GEADO

4614 Seventh Avenue, Brooklyn, New York 11220, U.S.A.

Stereophoner "B¹InBUberbrückungs-Aufnehmer

Die Erfindung betrifft allgemein phonographische Aufnehmer, bzw. !tonabnehmer und insbesondere einen verbesserten phonographischen Aufnehmer oder eine elektromagnetische Patrone zur Wiedergabe von stereophonen und/oder einohrigen Schallaufzeichnungen.

Die Patronen herkömmlicher Systeme umfassen im allgemeinen ein Patronengehäuse, an welchem eine Nadelanker-Anordnung befestigt ist, welche einen an einem Ausleger befestigten Nadelhebel besitzt, der in der erforderlichen Weise so ausgebildet ist, daß seine Nadel die übliche 4-5°-45°-Rille einer stereophonen Schallplatte abtasten kann. Es ist ein geeignetes magnetisches System vorgesehen, welches erste und

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zweite Spulenpaare aufweist, wobei jedes Spulenpaar in Reihe geschaltet ist. In den Spulenpaaren werden Signale induziert, welche zu den zwei Modulationen in Beziehung stehen, die durch die Nadel von der stereophonen Plattenrille abgetastet werden. Signale oder Spannungen werden gewöhnlich in den Spulen dadurch induziert, daß eine bewegliche Eisenmasse oder ein beweglicher Eisenanker vorgesehen ist, welcher innerhalb eines magnetischen Spalte angeordnet ist, der durch den Permanentmagneten und Polteile des magnetischen Systems festgelegt ist.

In einer typischen stereophonen Patrone des Typs, welche eine bewegliche Eisenmasse aufweist, umfaßt jeder Kanal zwei PoI-

" teile, welche jeweils Spulen tragen, die in Reihe geschaltet sind. Ein magnetischer Anker ist in bezug auf die !Flächen der Polteile symmetrisch angeordnet, und er befindet sich in einem magnetischen Kreis, wobei der Anker entweder in einem unabhängig vervollständigten Spalt angeordnet ist, der entgegengesetzte Polaritäten aufweist oder seinerseits als entgegengesetzter Pol des Spaltes in bezug auf die Polteile dient. Wenn sich der Anker bewegt, vergrößert sich der Spalt zwischen einer Polfläche und dem Anker, während sich der Spalt zwischen dem Anker und der anderen Polfläche vermindert, wobei der Anker selbst den S¹IuB zwischen den zwei Spulenpolen überbrückt. In Abhängigkeit von der Konfiguration des Ankers und der zugeordneten Polteile

fc nimmt der Flußpfad verschiedene Richtungen ein, was die Möglichkeit der magnetischen Verzerrung einführt (d.h., der magnetischen Hysteresis). Die Probleme der magnetischen Verzerrung werden am höheren Ende des Frequenzspektrums deutlicher und bedeutsamer, und sie können zu einer im wesentlichen totalen Signalverzerrung führen. Bei geringeren Frequenzen erfolgt die mechanische Bewegung mit einer langsameren Bate, und die entsprechende magnetische Verzerrung wird leicht durch die magnetische Schaltung ausgeglichen. Wenn die Frequenzen jedoch ansteigen, werden die Flußänderungen in dem magnetischen Kreis nicht mehr leicht ausgeglichen und werden somit verzerrt. Diese

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Situation wird mit ansteigenden Frequenzen im Verhältnis noch extremer. In der stereophonen Wiedergabe, wo das Separationssignal bei 30 Dezibel unter dem Hauptsignal liegt, kann eine magnetische Verzerrung zu einem eigentlich verzerrten Eestsignal führen. Es wäre in höchstem Maße wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, einen Aufnehmer von entweder einohrigem oder stereophonem Typ zu schaffen, in welchem die Signale bei minimalen Änderungen im Flußpfad induziert würfen, und zwar insbesondere dann, wenn es möglich wäre, dies in einer Arbeitsumgebung zu erreichen, welche eine geringe Masse und einen hohen Aaslenkwert besitzt, und wobei die Möglichkeit einer Herstellung als HasseiiproQukt mit verhältnismäßig geringen Kosten pro Einheit besteht.

Gemäß einer veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung wird eine elektromagnetische Patrone geschaffen, welche eine bewegliche Nadel und ein magnetisches System aufweist, welche sich dadurch auszeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche in Paaren von gegenüberstehenden Flächen endet, welche erste und zweite Betriebsspalte festlegen, daß die entsprechenden Paare der gegenüberstehenden Flächen eine entgegengesetzte Polarität aufweisen, daß ein erstes Polteil vorhanden ist, das sich von einer Fläche des ersten Betriebsspaltes erstreckt, daß ein zweites Polteil vorhanden ist, welches sich von einer Fläche des ersten Betriebsspaltes erstreckt, daß weiterhin ein zweites Polteil vorhanden ist, welches sich von einer Fläche des zweiten ßutriebsspaltes erstreckt, daß weiterhin erste und zweite Spulen vorgesehen sind, welche auf den ersten und den zweiten Polteilen angebracht sind und in Reihe geschaltet sind, daß weiterhin eine Flußüberbrückungseinrichtung vorhanden ist, welche betrieblich mit der sich bewegenden Nadel verbunden ist und im Bereich der ersten und zweiten Betriebsspalte angeordnet ist, sich jedoch normalerweise außerhalb eines direkten Flußpfades zwischen den Flächen unterschiedlicher Polarität

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.von Jedem der Betriebsspalte befindet, daß -sich die FIuB-überbrückungseinrichtung in Reaktion auf die Nadelbewegung bewegt, um die feste Spaltlänge von einem der Betriebsspalte wirksam zu verkürzen und die feste Spaltlänge des anderen der Betriebsspalte wirksam zu verlängern.

In dieser stereophonen Patrone ist die Flußüberbrückungseinrichtung außerhalb des Profils der Polteile angeordnet, welche die zwei Paare der in Reihe geschalteten Betriebsspalte festlegt. Wenn die Nadel die stereophone Plattenrille abtastet, erzeugt sie entsprechende Bewegungen der Flußüberbrückungseinrichtung, wobei diese Bewegungen vom Standpunkt der entsprechenden Paare von Betriebsspalten voneinander unabhängig sind, d.h., die Flußüberbrückungseinrichtung erzeugt zwangsläufig eine Vektοrauflösung der Nadelbewegung derart, daß ein Paar von Operationsspalten mit dem einen stereophonen Kanal in Beziehung gebracht wird und daß das andere Paar von Operationsspalten mit dem anderen stereophonen Kanal in Beziehung gesetzt wird. Wenn eine bestimmte Nadelauslenkung betrachtet wird, bewegt sich die Flußüberbrückungseinrichtung auf eines der Polteile zu, führt dadurch zusätzliches magnetisches Material entlang dem Flußpfad des entsprechenden Betriebsspaltes, so daß dieser Spalt wirksam verkürzt wird und induziert eine entsprechende Spannung in der Spule für diesen Spalt und dieses Polteil.

Der Partner-Betriebsspalt und das entsprechende Polteil, welches in Reihe geschaltet ist, bleiben im wesentlichen unbeeinflußt, da die Flußüberbrückungseinrichtung außerhalb des Flußpfades angeordnet ist und nur das Randfeld überbrückt, wo seine Bewegung einen minimalen Effekt hat.

Mit der vorliegenden Patronenausbildung werden weitere Vorteile νerwirktlicht, und zwar entweder stereophone oder einohrige. In einer typischen Patrone ist es in starkem Maße erwünscht, über

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den Hörfrequenzbereich einen flachen Frequenzgang zu haben (d.h., von 20 Hz bis zu 20 000 Hz). Wenn der Frequenzgang nicht flach ist, drückt sich dies in bestimmten Teilen des Hörbereiches aus und verzerrt die Wiedergabequalität der Originalaufnahme. Wenn die bewegliche Masse einer solchen Patrone nicht gedämpft ist, ist außerdem oft eine Resonanzspitze vorhanden, die von der Patronenausbildung abhängt, welche entweder im Hörbereich oder jenseits von 20 000 Hz auftreten kann. Wenn eine solche Spitze innerhalb des Hörbereiches auftritt, ist sie unerwünscht, da sie sich als Verzerrung bemerkbar macht. Selbst wenn sie außerhalb des hörbaren Bereiches auftritt, macht sie sich indirekt als Verzerrung bemerkbar, da eine Spitze bei über 20 000 Hz Verzerrungen in den hörbaren Bereich reflektiert. Es ist daher in der Praxis üblich geworden, die G-eneratorinasse zu dämpfen, um die Resonanzspitze zu vermindern, unabhängig davon, wo sie auftritt. In einer solchen typischen gedämpften Patrone beginnt die Dämpfungswirkung jedoch bei geringeren Frequenzen und kippt die gesarate Resonanzkurve, so daß die Verminderung der Resonanzspitze bei höheren Frequenzen im allgemeinen sich als Äichtlinearität bei mittleren Frequenzen bemerkbar macht.

Bei der vorliegenden Patrone hat sich gezeigt, daß kein elastomeres Material zu Dämpfungszwecken erforderlich ist und daß ein im wesentlichen flacher Frequenzgang über den gesamten Hörfrequenzbereich geschaffen wird. Zusätzlich ist eine gesteuerte magnetische Dämpfung vorhanden, welche nur bei hohen Frequenzen auftritt und eine Dämpfung bei Frequenzen oberhalb des oberen Endes des Hörbereiches erzeugt, welche die Ausgangsspannung bei solchen höheren Frequenzen derart dämpft, daß die entsprechende Rückführung der Verzerrung in der Frequenz oberhalb der hörbaren Frequenzen wesentlich in dem hörbaren Bereich vermindert ist. Wenn beispielsweise die Auslegung so gewählt ist, daß die Spiijzenmassenresonanz bei 40000 Hz liegt, und zwar unabhängig davo4, welche Verzerrung bei sub-Harmonischen reflektiert würde, so würde diese Verzerrung durch die ßpannungsverminderung bei solch hohen Frequenzen wesentlich verringert.

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Weiterhin wird bei einer konventionellen Patrone die Amplitude der Resonanzspitze aufgrund der Spitzenmasse vollständig durch das elastomere Dämpfungsmaterial gesteuert, und die Konsistenz solchen Dämpfungsmaterials ist ein wesentlicher Paktor in der gesamten Qualitätskontrolle. In der vorliegenden Ausführungsform ist dieser Parameter jedoch wesentlich weniger wichtig, und die vorliegende Ausbildung gestattet es, daß die Spitzenmasse auf 40 000 Hz vermindert werden kann und daß dabei der Frequenzgang bis zu 20 000 Hz im wesentlichen flach ist. Wenn eine konventionelle elastomere Dämpfung und eine konventionelle Patronenausbildung verwendet wurden, um die Resonanzspitze bei 40 000 Hz zu vermindern, würde eine Nicht-Linearität im mittleren Frequenzbereich auftreten (1-10 kHz). Indem jedoch die kritische Stelle des elastomeren Dämpfungsfaktors entfernt wurde, wurde ein flacher Frequenzgang bis zu 20 000 Hz erzielt. Zu diesem Zweck wird die Stellung des Generators innerhalb der vier magnetischen Spalte, jedoch außerhalb des Spaltprofils und des entsprechenden direkten Flußpfades, ein wesentlicher Faktor bei der Verminderung der Amplitude der Resonanzspitze, und dies vermindert tatsächlich den Spannungsausgang oberhalb des Bereiches von 20 000 Hz weiter. Da die Flußüberbrückungsbewegung im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der Flußrichtung arbeitet, erzeugt der Fluß jetzt eine magnetomcborische Kraft, indem die Stellung der Flußüberbrückungseinrichtung gesteuert wird. Das Ergebnis ist eine magnetische Dämpfungswirkung auf die Flußüberbrückung, welche in hohem Maß steuerbar ist und natürlich in ihrer Stabilität konstant ist. Das Maß der an die Flußüberbrückung angelegten magnetomotorischen Kraft, welche in erster Linie durch den Strom durch die Spulen und/oder die Permeabilität der Flußüberbrückung steuerbar ist, bestimmt die Frequenz, bei welcher die Dämpfung einsetzt, sowie das Maß der dann auftretenden Dämpfung. Durch geeignete Wahl dieser Steuerparameter ist es somit möglich, eine magnetische Dämpfung zu erreichen, welche am oberen Ende des hörbaren Spektrums anfängt, ohne den Frequenzgang im mittleren Band zu beeinflussen und es ist weiterhin möglich, danach einen raschen Abfall des Signalausgangs ζμ erreichen und die entsprechende Unterdrückung einer unerwünschten fiückführung der Verzerrung in den Frequenzen oberhalb des Hörspektrums in den hörbaren Bereich zu erreichen.

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Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der
Zeichnung beschriebenj in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Längsansicht eines typischen stereophonen Aufnehmer- oder Patronen-systems, welches Merkmale der Erfindung verkörpert, aus dem normalen zugehörigen
Patronengehäuse herausgenommen,

Fig. 2 eine Vorderansicht, gemäß derDarstellung der Fig. 1 von links gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt unter im wesentlichen 45° gegenüber der Horizontalen und entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, in Pfeilrichtung gesehen und mit weggebrochenen und geschnittenen Teilen sowie in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 der Fig. 1 und in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 5 in schematischer Darstellung ein Diagramm, welches
die Betriebsspalte des Aufnehmers darstellt, um das Verständnis der Arbeitsweise des Flußüberbrückungsteils zu unterstützen,

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, welche jedoch das Flußüberbrückungsteil in einer typischen Aufnahmestellung während des Betriebes darstellt,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3» welche jedoch ein modifiziertes stertjphones Patronen- oder Aufnehmer-System darstellt, welches weitere Merkmale der Erfindung verkörpert,

Fig. 8 einen der Fig. 3 ähnlichen Schnitt, welcher jedoch
ein weiter modifiziertes sterophones Patronen- oder Aufnehmer-System darstellt, welches weitere Merkmale der Erfindung verkörpert, und

Fig. 9 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 9-9 der Fig. 8, jedoch gegenüber der Fig. 8 in aufgerichteter Stellung.

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Gemäß der Darstellung in der Zeichnung und insbesondere gefcß der Darstellung in der 3fig. 1 ist ein verbessertes elektromagnetisches Patronen- oder .Aufnehmer-System für die stereophone Wiedergabe dargestellt, welches allgemein mit dem Be zug sz eichen 10 bezeichnet ist, das innerhalb eines geeigneten Gehäuses lösbar angebracht ist, das seinerseits auf einem Tonarm eines drehbaren Plattenspielers angeordnet ist, wie es allgemein der Fall ist.

Die Patrone 10 umfaßt ein symmetrisches magnetisches tDonabnehmer-System 12, welches vier Polteile 14, 16 und 18, 20

t aufweist, welche in Polteilflächen 14a, 16a und 18a, 20a enden. Die Polteile 14·, 16 stellen ein erstes diametral · gegenüberstehendes Paar dar, bei welchem beide Teile ihre Längsmittellinien in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene unter 45° gegenüber der Horizontalen geneigt aufweisen, (siehe den 45°-Schnitt der Fig. J), und die Polteile 18, 20 stellen ein zweites diametral gegenüberstehendes Paar dar, in welchem die Polteile ihre Längsmittellinien in einer im wesentlichen gemeinsamen zweiten Ebene unter 45° gegenüber der Horizontalen geneigt und in rechten Winkeln zu dem ersten Paar aufweisen. Ein erstes Spulenpaar 22, 24 ist auf dem ersten Polteilpaar 14, 16 angebracht und ist so geschaltet, daß sich die Spannung addiert und die Welligkeit kompensiert. Ein ähnliches

P zweites Spulenpaar 26, 28 ist auf dem zweiten Polteilpaar 18, 20 angebracht und so geschaltet, daß sich die Spannung addiert und die Welligkeit kompensiert. Typischerweise um-' faßt Jede der Spulen 22, 24 und 26, 28 einen Spulenkörper wie 22a, welcher aus einem JfcLcht-Eisenmetall hergestellt ist und die eigentliche Spule wie 22b. Gegenüberstehende Spulenpaare besitzen eine im wesentlichen identische Konfiguration, um zu vermeiden, daß die elektrische Symmetrie der Anordnung gestört wird.

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Die Vielzahl der Polteile 14, 16 und 18, 20 stellt einen Teil des symmetrischen magnetischen Tonabnehmer-Systems 12 dar, welches außerdem eine rückwärtige Magnetplatte 30 aufweist, welche als Polteilhalter dient (siehe Fig. 1 und 3)» weiterhin eine vordere Magnetplatte 32 besitzt, welche parallel auf Abstand zu der rückwärtigen Magnetplatte 30 angeordnet ist sowie einen Permanentmagneten 34 besitzt, welcher dazwischen angeordnet ist.

Die rückwärtige Fläche 32a der vorderen Magnetplatte 32 ist parallel auf Abstand in bezug auf die vorderen Flächen 14a, 16a und 18a, 20a der jeweiligen Polteile angeordnet, wobei die Polteilflächen zueinander koplanar angeordnet sind und mit der Fläche 32a zusammenwirken, um vier Betriebsspalte festzulegen, welche in bezug auf die Mittellängsachse des Abnehmers symmetrisch angeordnet sind, wobei die Spalte für die Polflächen 14a, 16a jeweils bei G^ und Gg angegeben sind. Ähnliche dritte und vierte Betriebsspalte werden durch die Polteilflächen 18a, 20a und die entsprechenden gegenüberliegenden Abschnitte der Fläche 32a gebildet. Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, legen die Profile der entsprechenden Polteile 14, 16 und 18, 20 und die entsprechenden gegenüberliegenden Teile der vorderen Magnetplatte 32 im wesentlichen die radiale Ausdehnung der entsprechenden Betriebsspalte fest, die etwas größer sind als die physikalische Größe der Polteilflächen, und zwar wegen der Randeffekte der Magnetfelder über die jeweiligen Spalte, die allgemein auftreten.

In radialer Ausdehnung zu dem Abnehmer 10 und in symmetrischer Anordnung in bezug auf das Magnetsystem 12 ist eine Nadel-Flußüberbrückungs-Anordnung vorgesehen, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist, die in einer allgemein mit 40 bezeichneten Nadel-FlußüberbrückungB-Halterung angebracht ist. Vie aus äep Fig. 3 ersichtlich istj kann die Halterung 40 als ein Plaetik-Spritzgußteil ausgebildet sein und eine Basis 40a

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umfassen, welche mit der rückwärtigen Magnetplatte 30 zusammengefaßt ist, durch welche die Polteile hindurchgehen, wobei in axialer Eichtung sich ein Stift 40b zwischen den Polteilen erstreckt und ebenfalls in axialer Richtung eine Stiftverlängerung 40c mit geringerem Durchmesser als der Stift vorgesehen ist und sich über die Polteile hinaus erstreckt. Das vordere Ende der Stiftverlängerung 40c endet in einer konischen Spitze 4Od, welche ihrerseits einen sich axial erstreckenden flexiblen Stift 42 trägt, welcher einen Drehpunkt für den Nadelhebel 44 bildet. Der Nadelhebel 44 erstreckt sich durch den zentralen Ausschnitt 32b in der vorderen Magnetplatte 32 und trägt an seinem vorderen Ende die übliche Spitze oder die Nadel 46. An seinem rückwärtigen Ende weist der Nädelhebel 44 einen im wesentlichen konischen Befestigungsabschnitt 44a auf, in welchen sich die Stiftverlängerung 40c und der Stift 42 hinein erstrecken, wobei der Stift 42 in dem Nadelhebel 44 in geeigneter Weise befestigt ist, um ein wohl definiertes Drehgelenk für den Nadelhebel 44 im Bereich des konischen Befestigungsabschnittes zu bilden, typischerweise an der Stelle P in den 2pig. 5 und 6. Der Nadelhebel 44 kann aus einem geeigneten Nicht-Eisenmaterial wie Plastik oder Aluminium hergestellt a ei.

Mit dem Nadelhebel 44 ist betrieblich ein Plußüberbrückungsteil 46 verbunden, welches im Bereich der vier Betriebsspalte des Abnehmers angeordnet ist, jedoch außerhalb des direkten Flußpfades zwischen den entgegengesetzt polarisierten Flächen von jedem der Betriebs spalte (siehe beispielsweise !"ig. 5 u*¹«³· 6 mit den jeweiligen Spalten G^, Gv,). Das Plußüberbrückungsteil 46 bewegt sich in Reaktion auf die Nadelbewegung, um den festen Spalteffekt auf dem zugehörigen Betriebsspalt wirksam zu verkürzen.

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Obwohl in der veranschaulichten Ausführungsform das Flußüberbrückungsteil 46 als ein einzelnes Toroid im Querschnitt dargestellt ist, könnte eine ähnlich arbeitende Patrone so ausgebildet sein, daß {jeder Spalt einen individuellen magnetischen Überbrückungsstab aufweist, welcher auf einem gemeinsamen nicht-magnetischen Träger angeordnet ist. In dieser segmentierten Anordnung würde jeder Überbrückungsstab für jeden Spalt eine individuelle magnetomotorische Einheit in bezug auf den Abnehmer bilden. Die Arbeitsweise und die-, Wirkung eines solchen segmentierten Flußüberbrückungsteils ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige der veranschaulichten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß möglicherweise eine bessere Isolation der entsprechenden jeweiligen Flußpfade und demgemäß eine verminderte Wechselwirkung zwischen den Kanälen auftritt. Die praktische Erfahrung zeigt jedoch, daß die Kosten und der Aufwand der Herstellung eines solchen segmentierten Flußüberbrückungsteils durch die entsprechenden verhältnismäßig geringen Verbesserungen in der Patronenleistung nicht gerechtfertigt sind, jedoch in solchen Fällen, in welchen höhere Ordnungen der Kanalisolation vom Kostenstandpunkt her gerechtfertigt sind, wird in Betracht gezogen, daß ein segmentiertes Flußüberbrückungsteil eine perfektere Länge von einem der Betriebsspalte von jedem Paar erreichen würde und demgemäß die feste Spaltlänge der anderen der Betriebsspalte in wirksamer Weise verlängern würde, wobei zu beachten ist, daß die Nadelbewegung automatisch eine Vektorauflösung dieser Bewegung in bezug auf die vier Spalte des stereophonen Abnehmers erzeugt.

Das Flußüberbrückungsteil 46 weist die Konfiguration eines Kegelstumpfes auf und umfaßt eine äußere konische Fläche 46a und eine innere Zylinderfläche 46b und ist so dimensioniert und angeordnet, daß es sich außerhalb des Profils der vier Betriebsspalte befindet. Das Flußüberbrückungsteil ist auf

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* dem konischen Befestigungsabschnitt 44a des Nadelhebels 44 an dem flachen Teil 44b angebracht, welcher eine ringförmige Befestigungsfläche darstellt, die so dimensioniert ist, daß sie die innere Zylinderfläche 46b des Plußüberbrückungsteils aufnimmt. Diese Befestigung kann in einer beliebigen geeigneten Art durchgeführt werden, beispielsweise durch einen zwischengeschalteten Klebstoff. Wie am testen aus den Pig. 5 und 6 hervorgeht, ist das Ende mit dem größeren Durchmesser 46c des ITlußüberbrückung steil s 46 dem Bewegungszentrum oder dem Gelenk P für die Nadel am nächsten, während das Ende mit dem geringeren Durchmesser davon entfernt ist. Zwischen dem STußüberbrückungsteil 46 und der Stiftverlängerung 40c mit dem geringeren Durchmesser ist ein elastomeres Teil 48 angeordnet, welches dazu dient, die Stiftüberbrückungs-Anordnung 58 nach an sich bekannten Prinzipien zu zentrieren.

Nachfolgend wird ein tpyischer Betriebsablauf beschrieben, um ein gründlicheres Verständnis der Erfindung zu erleichtern:

Normalerweise wird das Plußüberbrückungsteil 46 der Anordnung 38 außerhalb des Profils der vier Polteile 14, 16 und 18, 20 angeordnet, welche die zwei Paare von in Reihe geschalteten Betriebsspalten für das veranschaulichte stereophone Patronensystem 10 darstellen. Der Nadelhebel 44 erstreckt sich gegen- w über dem Drehgelenk P nach vorn, während sich das Iflußüberbrückungsteil 46 dem_gegenüber nach hinten erstreckt, wobei das Ende mit dem größeren Durchmesser am nächsten am Drehge-• lenk angeordnet ist und wobei das Plußübertragungsteil einen fortschreitend abnehmenden Querschnitt an Punkten aufweist, welche in Längsrichtung nach rückwärts vom Drehgeink P entfernt sind. Wenn die Nadel 56 auf dem Nadelhebel 44 die Rille der üblichen stereophonen Schallplatte abtastet, erzeugt sie entsprechende Bewegungen der Anordnung' 38 und des Flußiibertragungsteils 46, welche vom Standpunkt der entspreeilenden

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Paare von Betriebsspalten voneinander unabhängig sind. Somit erzeugt zwangsläufig das Flußüberbrückungsteil 46 eine Vektorauflösung der Nadelbewegung derart, daß ein Paar von Betriebsspalten mit dem einen Kanal des stereophonen Abnehmers in Beziehung gesetzt wird (d.h., Spalte G^, Gp) und das andere Paar von Betriebsspalten mit dem anderen Kanal in Verbindung gebracht wird. Gemäß der Darstellung in den Fig. 5 und 6 wird bei einer bestimmten Auslenkung der Nadel das Ende mit dem kleineren Durchmesser des Flußüberbrückungsteils zu einem der Polteile bewegt (d.h., Polteil 14 in der Fig. 6), so daß dadurch zusätzliches magnetisches Material entlang dem Flußpfad des entsprechenden Betriebsspaltes eingeführt wird (d.h. Spalt G^) und dieser Spalt in wirksamer Weise verkürzt wird und eine entsprechende Spannung in seiner Spule induziert wird (d.h. Spule 22). Der Partner-Betriebsspalt und das entsprechende Polteil, welches in Serie geschaltet ist, bleiben im wesentlichen unbeeinflußt, da das Flußüberbrückungsteil sich im wesentlichenextern zu dem Flußpfad befindet und nur das Bandfeld überbrückt, in welchem seine Bewegung einen geringen Einfluß auf den Partner-Betriebsspalt hat.

Gemäß der Darstellung der Fig. 7 iß* eine weitere Ausführungsform eines elektromagnetischen Patronen- oder Tonabnehmer-Systems gemäß der Erfindung dagestellt, welches im allgemeinen mit der Bezugszahl 110 bezeichnet ist. Da in vieler Hinsicht die Patrone 110 der in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung in konstruktiver Hinsicht gleich ist, ist sie als Teil einer Serie "100" bezeichnet, und die Beschreibung wird auf die konstruktiven Unterschiede zwischen der Hauptausführung und dieser Ausführung konzentriert. Anstatt den Nadelhebel 144 in einem Drehgelenk zu befestigen, welches vor dem Flußüberbrückungsteil 146 angeordnet ist, erstrecken sich in dieser Ausführungsform die' Polteile 114, 116 und 118, 120 gegenüber dem sich axial erstreckenden Stift 140b der Überbrückungshalterung 140 nach vorn und der Gelenkstift 142 ist hinter dem

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Flußüberbrückungsteil 146 angeordnet. Zu diesem Zweck endet der Stift 140b in einem Flansch 140c und in ähnlicher Weise endet der zylindrische Befestigungsabschnitt 144a des Nadelhebels 144 in einem gegenüberstehenden Flansch 144c. Der Gelenkstift 142 erstreckt sieh axial zum Stift 140b und zum Nadelhebel 144 und ist an seinen gegenüberliegenden Enden in den Teilen 140 und 144 mit den Flanschen 140c und 144c in geeigneter Weise angebracht, welche voneinander auf Abstand angeordnet sind und wobei der Zwischenraum durch ein elastomeres Material 148 ausgefüllt ist. Weiterhin ist in dieser Ausführungsform das Flußüberbrückungsteil 146 ein einfacher Zylinder aus magnetischem Material, welcher in . geeigneter Beziehung zu verschiedenen Betriebsspalten angeordnet ist, wie es oben bereits beschrieben wurde. Da die Arbeitsweise der in der Fig. 7 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen dieselbe ist wie die bereits beschriebene, mit der Ausnahme, daß das Drehgelenk und die Konfiguration des Flußüberbrückungsteils unterschiedlich angeordnet sind, wird auf eine weitere Erläuterung im Interesse der Kürze der Beschreibung verzichtet.

In den Fig. 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsfοrm des Abnehmersystems dargestellt, welches weitere Merkmale der Erfindung veranschaulicht, welches im allgemeinen mit der Bezugszahl 210 bezeichnet ist und durch eine Reihe von weite- \ ren Bezugszeichen, welche der Reihe "200" angehören, um Vergleichbare Teile leichter identifizieren zu können. In dieser Ausführungsform ist das Drehgelenk 242 des Nadelhebels 244 hinter dem Flußüberbrückungsteil 246 gemäß der Darstellung in der Fig. 7 angeordnet, jedoch ist der übrige Teil des Tonabnehmers im wesentlichen derselbe, wie er bei der Hauptausführungsform beschrieben wurde mit der Ausnahme, daß die Konstruktion des Flußüberbrückungsteils 246 unterschiedlich ist. In den vorausgegangenen Ausführungsformen ist das Flußüberbrückungsteil ein kontinuierliches Toroid eines Mag-

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netmaterials, während in der in den Pig. 8 und 9 veranschaulichten Ausführungsform eine Patrone dargestellt ist, deren Flußüberbrückungsteil 246 segmentiert ist und individuelle magnetische Einrichtungen für die jeweiligen Betriebsspälte aufweist. Insbesondere ist in dem Flußüberbrückungsteil 246 ein im wesentlichen zylindrisches Befestigungsteil 246a vorgesehen, welches in einer beliebigen geeigneten Weise auf dem Nadelteil 244· angebracht ist und aus einem nicht-aagneti sehen Material wie einem geeigneten Plastikmaterial hergestellt ist. Das Befestigungsteil 246a trägt gegenüberstehende Paare von Flußüberbrückungsstäben 246b, 246c und 246d, 246e, welche einander gegenüberstehend und in der erforderlichen 4-5-Grad-Orientierung angeordnet sind, so daß separate magnetische Teile im Bereich der vier Betriebsspalte des Tonabnehmers angeordnet sind, jedoch außerhalb des direkten Flußpfades zwischen den Flächen entgegengesetzter Polarität von jedem der Betriebsspalte. Wie bei der vorausgegangenen Ausführungsform bewegt sich das Flußüberbrückungsteil 246 in Reaktion auf die Nadelbewegung derart, daß seine Flußüberbrückungsstäbe in wirksamer Weise die feste Spaltlänge von einem der Betriebsspalte von jedem Paar verkürzen und demgemäß die feste Spaltlänge des anderen der Betriebspaare wirksam verlängern. Es dürfte deutlich geworden sein, daß das segaiantierte Flußüberbrückungsteil 246 eine individuelle magnetomotorische Einheit in bezug auf jeden Spalt des Tonabnehmers bildet und daß daher die Höglichkeit besteht, eine verbesserte Isolation der entsprechenden Flußpfade zu erreichen und demgemäß die Wechselwirkung zwischen Kanälen zu vermindern. In solchen wirtschaftlichen Situationen, in welchen hohe Ordnungen von Isolation erforderlich sind und die zusätzlichen Herstellungskosten des segmentierten Flußüberbrückungsteils akzeptiert werden können, läßt sich mit dieser Ausbildung eine vollkommenere Kanalisolation erreichen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

Elektromagnetische Patrone mit einer beweglichen Nadel und einem magnetischen System, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche in Paaren von gegenüberstehenden Flächen endet, welche erste und zweite Betriebsspalte festlegen, daß die entsprechenden Paare der gegenüberstehenden Flächen eine entgegengesetzte Polarität aufweisen, daß ein erstes Polteil vorhanden ist, das sich von einer Fläche d=s ersten Betriebsspaltes erstreckt, daß ein zweites Polteil vorhanden ist, welches sich von einer Fläche des ersten Betriebsspaltes erstreckt, daß weiterhin ein zweites Polteil vorhanden ist, welches sich von einer Fläche des zweiten Betriebsspaltes erstreckt, daß weiterhin erste und zweite Spulen vorgesehen sind, welche auf den ersten und den zweiten Polteilen angebracht sind und in Reihe geschaltet sind, daß weiterhin eine Flußuberbruckungseinrichtung vorhanden ist, welche betrieblich mit der sich bewegenden Nadel verbunden ist und im Bereich der ersten und zweiten Betriebsspalte angeordnet ist, sich Jedoch normalerweise außerhalb eines direkten Flußpfades zwischen den Flächen unterschiedlicher Polarität von Jedem der Betriebsspalte befindet, daß sich die Flußuberbruckungseinrichtung in Reaktion auf die Nadelbewegung bewegt, um die feste Spaltlänge von einem der Betriebsspalte wirksam zu verkürzen und die feste Spaltlänge des anderen der Betriebsspalte wirksam zu verlängern.

Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich bewegende Nadel einen Nadelhebel aufweist, welcher normalerweise symmetrisch zu und zwischen den ersten und den zweiten Betriebsspalten angeordnet ist, daß die Hebelachse normalerweise in x'echten Winkeln zu den Paaren der gegenüberliegenden Flächt«verläuft und daß die

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Flußüberbrückungseinrichtung im allgemeinen ein zylindrisches Flußüberbrückungsteil aus magnetischem Material ist, welches koaxial zu dem Nadelhebel angeordnet ist.

3· Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußüberbrückungsteil ein Kegelstumpf ist.

4. Patrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußüberbrückungsteil so dimensioniert ist, daß es sich außerhalb des Profils der ersten und zweiten Betriebsspalte befindet.

5- Patrone nach Anspruch 4·, dadurch gekennz eichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche ein Bewegungszentrum für die Nadel festlegt und daß das Flußüberbrückungsteil mit seinem Ende des größeren Durchmessers am nächsten an dem Bewegungszentrum angeordnet ist.

6. Patrone nach .Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß eine elastomere Dämpfungseinrichtung zwischen dem Flußüberbrückungsteil und der Nadel an einem Punkt vorgesehen ist, welcher vom BewegungsZentrum entfernt ist.

7. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß das Flußüberbrückungsteil zylindrisch ausgebildet ist und aus einem elektromagnetischen Material hergestellt ist.

8. Patrone nach Anspruch 7 » dadurch gekennz eichnet, daß die S¹IuBUberbrückungseinrichtung einen Träger aus einem nicht-magnetischen Material aufweist und daß einzelne Flußüberbrückungsteile aus elektromagnetischem Material jeweils im Bereich der ersten und der zweiten Betriebsspalte angeordnet sind.

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9· Patrone nach Anspruch 1, welche für stereophonen Betrieb ausgebildet ist, dadurch gekennz ei c h η e t, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche <ü&te und vierte Betriebsspalte festlegt, daß sich die ersten und zweiten Betriebsspalte symmetrisch zu einer ersten Ebene unter einem Winkel von 45° erstrecken und daß die dritten und vierten Betriebsspalte sich symmetrisch zu einer zweiten Ebene unter einem Winkel von 4-5° "und in rechten Winkeln zu der ersten Ebene erstrecken, daß weiterhin ein Polteil vorhanden ist, welches sich von einer fläche von jedem der Betriebsspalte erstreckt, daß eine Spule auf jedem der PoI-teile angeordnet ist, daß die Spulen für die dritten und vierten Betriebsspalte in Eeihe geschaltet sind, daß die sich bewegenden Nadel symmetrisch zwischen den Betriebsspalten angeordnet ist, daß sie einen Sadelhebel aufweist, dessen Achse normalerweise parallel zu der Längsabmessung der Betriebsspalte verläuft, daß weiterhin eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche der Nadelhebel auf dem Träger so angeordnet ist, daß er sich um ein BewegungsZentrum drehen kann, daß die JFlußüberbrückungseinrichtung betrieblieh mit dem Nadelhebel verbunden ist und so dimensioniert und angeordnet ist, daß sie sich außerhalb des direkten Flußpfades von Jedem der Betriebsspalte, jedoch im Bereich der Eandfeider derselben, derart befindet, daß eine Nadelbewegung und die entsprechende Bewegung der ilußübertragungseinrichtung die feste Spaltlänge von einem Betriebsspalt von jedem der in Eeihe geschalteten Spulenpaare verkürzt und die feste Spaltlänge des anderen Spaltes der in Eeihe geschalteten Spulenpaare ebenso wirksam verlängert.

10. Patrone nach ,Anspruch 9» dadurch gekennzei chnet, daß der Nadelhebel sich vom Bewegungszentrum aus nach vorn erstreckt und daß das Elußüberbrückungsteil sich da"»n nach rückwärts erstreckt.

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11. Patrone nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das FlußÜbertragungsteil ein Kegelstumpf ist und sich normalerweise koaxial zum Nädelhebel erstreckt.

12. Patrone nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende mit großem Durchmesser des Flußübertragungsteils sich am nächsten am BewegungsZentrum befindet.

13. Patrone nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Plußüberbruckungseinrichtung zylindrisch ist und aus einem elektromagnetischen Material hergestellt ist.

Patrone nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Flußübertragungseinrichtung eine Halterung aus nicht-magnetischem Material aufweist und daß einzelne i'lußüberbrückungsteile aus elektromagnetischem Material im Bereich von jedem der Betriebsspalte angeordnet sind.

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