CH385505A - Umwandlungselement zur Verwendung bei einer Vorrichtung zum Aufzeichnen oder Abtasten einer rillenförmigen Aufzeichnungsspur - Google Patents

Description

      Umwandlungselement    zur Verwendung bei einer     Vorrichtung    zum Aufzeichnen  oder Abtasten einer     rillenförmigen    Aufzeichnungsspur    Das Hauptpatent betrifft ein     Umwandlungsele-          ment    zur Verwendung bei einer Vorrichtung zum  Aufzeichnen oder Abtasten einer     rillenförmigen    Auf  zeichnungsspur, in der zwei Signale mit verschie  dener Schwingungsrichtung zugleich aufgezeichnet  sind, mittels eines gemeinsamen     Aufzeichnungs-    bzw.

         Abtastgliedes.    Gemäss dem Patentanspruch des  Hauptpatentes zeichnet sich dieses     Umwandlungs-          element    dadurch aus, dass das Element mindestens  zwei ohne Kopplungsstück miteinander zusammen  hängende Teile enthält, die je für sich mindestens  angenähert nur auf eine der beiden Schwingungs  richtungen ansprechen.  



  Das     Umwandlungselement    nach dem Haupt  patent bietet den Vorteil, dass das Trennen in zwei  Kanalsignale bzw. ihr Zusammensetzen im Umwand  lungselement selbst erfolgt, so dass ein Kupplungs  stück der     Art,    wie es in bekannten     Umwandlungs-          vorrichtungen    mit zwei getrennten     Umwandlungs-          elementen    verwendet wird, entbehrlich ist. Nach den  in dem Hauptpatent angegebenen Ausführungsbei  spielen kann das     Umwandlungselement    aus     piezo-          elektrischem    Material in Form von     rohrförmigen     oder plattenförmigen Körpern bestehen.  



  Das     Umwandlungselement    nach der vorliegenden       Erfindung    zeichnet sich gegenüber diesen Ausfüh  rungsbeispielen dadurch aus, dass die Teile aus     pie-          zo-elektrischem    Material in Form von Balken be  stehen, in denen die Richtung der     piezo-elektrisch     wirksamen Achse senkrecht zu den mit Elektroden  versehenen Hauptflächen der Balken steht und die  in der Längsrichtung nebeneinander liegenden Teile  mechanisch miteinander verbunden sind, wobei die  Lage der Hauptfläche derart ist, dass die wirksamen    Achsen der für das eine Signal empfindlichen Teile  gegenüber den wirksamen Achsen der für das an  dere Signal empfindlichen Teile um einen Winkel  von 900 gedreht sind.  



  Bei einer praktischen Ausführungsform hat das       Umwandlungselement    einen rechteckigen Querschnitt  und besteht aus drei Teilen von gleichfalls recht  eckigem Querschnitt, wobei der Querschnitt der  Trennflächen zwischen den drei Teilen insgesamt       T-förmig    ist und in den beiden beiderseits des senk  rechten Schenkels des T liegenden Teilen die Rich  tung der     piezo-elektrisch    wirksamen Achse gleich  sinnig ist, während die Richtung der wirksamen  Achse im dritten Teil auf dieser senkrecht steht.  



  In einer weiteren Ausführungsform hat das Um  wandlungselement gleichfalls einen rechteckigen  Querschnitt und besteht aus vier Teilen mit recht  eckigem Querschnitt, wobei der Querschnitt der  Trennflächen zwischen den vier Teilen insgesamt  kreuzförmig ist, wobei die beiden für das eine Signal  empfindlichen Teile hinsichtlich der     piezo-elektrisch     wirksamen Achse nebeneinander und die anderen  beiden Teile aufeinander liegen.  



  Es ist vorteilhaft, in letzterem Falle die Richtung  der     piezo-elektrisch    wirksamen Achse in jedem Paar  von Teilen gegensinnig zu     wählen.    Dadurch, dass die  beiden Signalspannungen auf richtige Weise angelegt  oder abgenommen werden, ergibt sich ein     Umwan-          delelement    von doppelt so hoher Spannungsempfind  lichkeit.  



  Der Abstand zwischen den Hauptflächen wird in  jedem Teil vorzugsweise gleich gross gewählt, da in  diesem Falle die elektrischen Kapazitäten der     Teile     gleich sind.      Die Erfindung wird an Hand einiger in der       Zeichnung    dargestellter Ausführungsbeispiele näher       erläutert,    in der einander entsprechende Teile mit  den gleichen Bezugszeichen versehen sind.  



       Fig.    1 zeigt ein     Umwandlungselement    aus drei  Teilen von rechteckigem Querschnitt.  



       Fig.    2 zeigt ein     Umwandlungselement    aus vier  Teilen von rechteckigem Querschnitt, in denen die  Richtung der     piezo-elektrisch    wirksamen Achse  gleichsinnig ist, während       Fig.    3 eine     Abart    des     Umwandlungselements     nach     Fig.    2 darstellt, wobei die Richtung der     piezo-          elektrisch    wirksamen Achse in jedem Paar von Tei  len gegensinnig     ist.     



       Fig.    4 zeigt eine mit     Umwandlungselementen     nach der Erfindung versehene Vorrichtung, und       Fig.    5 zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung  nach     Fig.    4.  



  In     Fig.    1 bezeichnet 1 ein     Umwandlungselement,     das drei ohne Kupplungsstück miteinander verbun  dene Teile 2, 3 und 4 besitzt, die je für sich wenig  stens hauptsächlich nur für eine der beiden Schwin  gungsrichtungen empfindlich sind. In der Längsrich  tung des Elementes erstrecken sich Elektroden 5 bis  9 für das Anlegen oder die Abnahme der Signal  spannungen. Wie in     Fig.    1 dargestellt, wird das eine  Signal (das x-Signal) an die Elektroden 5, 6 und das  andere Signal (das     y-Signal)    zwischen der Elektrode  8 einerseits und einer oder beiden Elektroden 7, 9  andererseits angeschlossen.

   Die Teile 2, 3, 4 be  stehen aus     piezo-elektrischem    Material in Form von  kleinen Balken, in denen die Richtung der     piezo-          elektrisch    wirksamen Achse senkrecht zu den mit  Elektroden versehenen Hauptflächen der Balken  steht und die in der Längsrichtung nebeneinander lie  gend zusammengeleimt sind, wobei die Lage der  Hauptflächen derart ist, dass die wirksame Achse  des auf das     x-Signal    ansprechenden Teiles 2 gegen  über den Achsen der auf das     y-Signal    ansprechenden  Teile 3, 4 um einen Winkel von 900 gedreht ist.

   Wie  weiterhin aus der Figur ersichtlich, hat das Umwand  lungselement 1 ebenso wie die drei Teile 2, 3, 4 einen  rechteckigen Querschnitt und der Querschnitt der  Trennflächen zwischen den drei Teilen weist insge  samt eine     T-Form    auf, wobei in den beiden beider  seits des senkrechten Schenkels des T liegenden Tei  len 3 und 4 die Richtung der     piezo-elektrisch    wirk  samen Achse gleichsinnig ist und die Richtung der  wirksamen Achse im Teil 2 zu dieser senkrecht steht.  



  In     Fig.    2 hat das     Umwandlungselement    1 gleich  falls einen rechteckigen Querschnitt und besteht aus  vier Teilen 10, 11, 12, 13 je gleichfalls mit  rechteckigem Querschnitt. Der Querschnitt der  Trennflächen     zwischen    den vier Teilen weist ins  gesamt eine Kreuzform auf, wobei das auf das     x-          Signal    ansprechende Paar von Teilen 10, 11 hin  sichtlich der     piezo-elektrisch    wirksamen Achse ne  beneinander und das auf das     y-Signal    ansprechende  Paar von Teilen 12, 13 aufeinander liegt.

   Die Rich  tung der     piezo-elektrisch    wirksamen Achse ist in je-    dem     Teilenpaar    gleichsinnig. Das x-Signal ist an die  Elektroden 5 und 6 und das     y-Signal    an die Elektro  den 8 bzw. 7 und/oder 9 angeschlossen.  



  Das in     Fig.    3 dargestellte     Umwandlungselement     entspricht demjenigen nach     Fig.    2, nur mit dem Un  terschied, dass die Richtung der     piezo-elektrisch     wirksamen Achse in jedem Paar von Teilen gegen  sinnig ist. Das x-Signal wird daher an die Elektroden  5, 6 und das     y-Signal    an die Elektroden 7, 9 ange  schlossen. Hierdurch ist die Spannungsempfindlich  keit dieses     Umwandlungselementes    doppelt so hoch  wie bei demjenigen nach     Fig.    2.  



  In sämtlichen     Ausführungformen    des     balkenför-          migen        Umwandlungselementes    ist der Abstand zwi  schen den Hauptflächen in jedem Teil vorzugsweise  gleich gross gewählt ; dann kann der Umstand aus  genutzt werden, dass die elektrischen Kapazitäten  aller Teile gleich gross sind.  



  In     Fig.    4 ist eine Vorrichtung zum Aufzeichnen  oder Abtasten einer     rillenförmigen    Aufzeichnungs  spur mit Hilfe eines gemeinsamen     Aufzeichen-    bzw.       Abtastorgans    14, dargestellt. In dieser Spur sind  gleichzeitig zwei Signale (x und y) mit verschiedener  Schwingungsrichtung aufgezeichnet. Dabei bezeichnet  1 das     Umwandlungselement,    das mit Hilfe einer  Klemmvorrichtung 15 und einer Aufhängung 16     im     Gehäuse der Vorrichtung     gehaltert    und mit einem  Körper 17 versehen ist, der zum Verbinden eines  das     Abtastorgan    tragenden Halters mit dem Um  wandlungselement 1 dient.  



  In     Fig.    5 ist eine Vorderansicht der Vorrichtung  nach     F!-.    4 dargestellt, in der die Pfeile 19 und 20  die Richtung angeben, in der das     Umwandlungsele-          ment    1 unter der Einwirkung einer der beiden  Schwingungsrichtungen beansprucht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Umwandlungselement gemäss dem Patent anspruch des Hauptpatentes, dadurch gekennzeich net, dass die Teile aus piezo-elektrischem Material in Form von Balken bestehen, in denen die Rich tung der piezo-elektrisch wirksamen Achse senkrecht zu den mit Elektroden versehenen Hauptflächen der Balken steht und die in der Längsrichtung nebenein ander liegenden Teile mechanisch miteinander ver bunden sind, wobei die Lage der Hauptflächen der art ist, dass die wirksamen Achsen der für das eine Signal empfindlichen Teile gegenüber den wirk samen Achsen der für das andere Signal empfind lichen Teile um einen Winkel von 900 gedreht sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Umwandlungselement nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einen rechteckigen Querschnitt besitzt und aus drei im Querschnitt gleichfalls rechteckigen Teilen besteht, derart, dass der Querschnitt der Trennflächen zwi schen den drei Teilen insgesamt eine T-Form auf weist und in den beiden beiderseits des senkrechten Schenkels des T liegenden Teilen die Richtung der piezo-elektrisch wirksamen Achse gleichsinnig ist, während die Richtung der wirksamen Achse im drit ten Teile auf dieser senkrecht steht.

   2. Umwandlungselement nach ' Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Element einen rechteckigen Querschnitt aufweist und aus vier im Querschnitt gleichfalls rechteckigen Teilen besteht, derart, dass der Querschnitt der Trennflächen zwi schen den vier Teilen insgesamt kreuzförmig ist, wo bei das für das eine Signal empfindliche Paar von Teilen hinsichtlich der piezo-elektrisch wirksamen Achse nebeneinander und das andere Paar von Tei len aufeinander liegt.

   3. Umwandlungselement nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der pie- zo-elektrisch wirksamen Achse in jedem Paar von Teilen gegensinnig ist. 4. Umwandlungselement nach Unteransprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ab stand zwischen den Hauptflächen in jedem Teil gleich gross ist.