DE2953445C2 - Tonabnehmer für Schallplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Tonabnehmer für Schallplatten mit einer prismatischen, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Abtastnadel, deren eines Ende in eine dazu passende rechteckige öffnung eines Halters eingesteckt und dessen anderes Ende zur Bildung einer Spitze derart abgeschliffen ist, daß zwei gewachsene Kristallflachen mit den Flanken der Plattenrille beimiAbtastvorgang in Berührung sind.

Es ist bekannt, die eine Spitze und ein Schaftteil zur Befestigung in einem Halter umfassende Abtastnadel von Tonabnehmern in einem Stück aus Diamant, Saphir oder ähnlichem geeigneten Edelsteinmaterial herzustellen. Man spricht dann vom sog. Blocktyp. Es sind aber auch Abtastnadeln vom Verbindungstyp bekannt bei denen die Spitze aus einem Edelsteinmaterial besteht, die mit einem aus metallischem Material bestehenden Schaftabschnitt z. B. durch Kleben verbunden ist.

Bei beiden bekannten Abtastnadeltypen können die Schaftabschnitte entweder einen kreisförmigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der auch beim gattungsgemäßen Tonabnehmer zum Einsatz gelangende rechteckige Schaftquerschnitt wird deshalb im allgemeinen bevorzugt, weil die Ausrichtung der Abtastnadel im Tonabnehmer wesentlich erleichtert wird und der Einsatz eines Mikroskops zum richtigen Einsetzen der Abtastnadel nicht erforderlich ist. Eine korrekte Ausrichtung der Abtastnadel ist dann von Bedeutung, wenn an der Nadelspitze verschiedene Verrundungsradien angeschliffen sind, die in einer bestimmten Orientierung zur Plattenrille vorliegen müssen. Der elliptische Schliff stellt die bekannteste anisotrope Verrundung bei Abtastnadeln dar.

Bei bekannten Tonabnehmern mit Abtastnadeln rechteckigen Querschnitts wurde die längere Seite des Rechtecks mindestens zweimal so lang wie die kürzere Seite gewählt, da man davon ausging, daß eine derartige Rechteckform am besten geeignet sei für Abtastnadeln. Eine derartige Abtastnadel ist in den Fig. 17 —19 dargestellt, welche in der Figurenbeschreibung erläutert werden. Bei dieser Abtastnadel muß relativ viel Edelstetnmaterial abgeschliffen werden, um die gewünschte Spitzeaverrundung zu erreichen. Die fertig beschliffene Abtastnadel weist dann aufgrund des extremen Kanten-Verhältnisses ihres rechteckigen Querschnitts noch eine relativ hohe effektive Masse auf, so daß die Rillenwandung beim Abspielen der Platte aufgrund der von der Abtastnadel auf sie übertragenen Kräfte deformiert werden kann. Um eine solche Deformation weitgehend

to zu vermeiden, muß das Auflagegewicht des Tonabnehmers erhöht werden, was jedoch zu Verzerrungen beim Abspielen hochfrequenter Töne führt

Um die effektive Masse des bekannten Tonabnehmers möglichst gering zu halten, wird das Material für den Nadelhalter möglichst dünn gewählt, was dann zu Festigkeitsproblemen führen kann, wenn die Abtastnadel rechteckigen Querschnitts so in den Halter eingesetzt wird, daß die schmälere Kante parallel zur Plattenrille verläuft In diesem Fall wird ein großes, quer zur Halterlängsausdehnung verlaufendes Befestigungsloch benötigt, so daß nur noch relativ dünne Seitenstege am Halter bestehen bleiben.

Aus der CH-PS 4 03 326 ist ein Tonabnehmer mit einer Abtastnadel quadratischen Querschnitts bekannt, die derart aus einem Rohdiamanten oktaetrischer Form herausgeschnitten ist, daß die natürliche Oberfläche der Rohdiamantspitze nach einem Rundschliff als Abtastspitze verwendet werden kann. Dadurch soll gewährleistet werden, daß die große Härte der Rohdiamantspitze für die Abtastspitze erhalten bleibt Wird diese bekannte Abtastnadel quadratischen Querschnitts z. B. mit einem elliptischen Spitzenschliff versehen, so ist die Orientierung der Nadelspitze gegenüber dem quadratischen Schaftteil nur mit Hilfe zusätzlicher Hilfsmittel wie z. B. eines Mikroskops feststellbar. Die Montage einer derartigen Abtastnadel mit anisotropem Spitzenschliff gestaltet sich also ausgesprochen aufwendig.

Aus der DE-AS 21 58 216 ist eine Abtastnadel für Videoplatten bekannt, deren Abtastkufe einen rechtekkigen Querschnitt aufweist, wobei diese bekannte Abtastnadel derart aus einem Rohkristall herausgearbeitet wird, daß die Laufkante der Kufe in einer kristallographischen Kubusfläche liegt und parallel zu einer speziellen kristallographischen Richtung verläuft. Die Kufe muß parallel zur Plattenrille im Videosignalabnehmer montiert werden, was jedoch keinerlei Schwierigkeiten bereitet, da die rechteckige Abtasterkufe makroskopisch einwandfrei erkennbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

so Tonabnehmer der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die richtige Orientierung der Abtastnadel relativ zum Halter gewährleistet ist, der Materialverlust beim Schleifen sowie das Gewicht der Abtastnadel und des Halters gering gehalten und die mechanische Festigkeit des Halters und damit die Führung 'ler Abtastnadel verbessert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Seitenverhältnis des Rechteckquerichnitts zwischen 1,2 :1 und kleiner als 2 :1 liegt.

Da bei dem erfindungsgemäßen Tonabnehmer eine Abtastnadel mit einer wesentlich geringeren Querschnittsfläche verwendet wird als bei bekannten Tonabnehmern mit Abtastnadeln rechteckigen Querschnitts, ist der Matcrialverlusl beim Zuschleifen der Abtastspitze und die dafür verwendete Bcarbeitungs/.eit wesentlich herabgesetzt. Der Materialverlust beträgt höchstens die Hälfte im Vergleich zu bekannten Nadeln rechteckigen Querschnitts.

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Die Abtastnadel des erfindungsgemäßen Tonabneh- mers dargestellt. Die Abtastnadel besteht im wesentlimers zeichnet sich im Vergleich zu bekannten Abtastna- chen aus einem Schaftabschnitt 1 und einer Spitze Z Die «ieln rechteckigen Querschnitts aufgrund ihres kleineren Abtastnadel weist einen rechteckigen Querschnitt auf Volumens durch ein geringeres Gewicht bzw. eine ge- und wird mit dem Schaftende A in eine dazu passende ringere effektive Masse aus, wodurch auch bewirkt 5 rechteckige öffnung eines Halters eingesteckt Das Verwird, daß die Wiedergabequalität mit Hilfe des erfin- hältnis der langen Seite η des Rechteckquerschnitts zur dungsgemäßen Tonabnehmers insbesondere im hohen kurzen Seite m liegt erfindungsgemäß zwischen den Frequenzbereich entscheidend verbessert ist Wegen Werten 1.2 und 2,0, wobei der Wert 2,0 ausgeschlossen des geringeren Nadelgewichts kann auch eir. entspre- ist

chend masseärmerer Halter zum Einsatz gelangen, wo- 10 Die Nadelspitze wird aus dem ursprünglich rechtecki-

durch die gettmte effektive Masse des Tonabnehmers gen Rohlingprisma durch Abschleifen bzw. Zuspitzen

zusätzlich verringert ist gewonnen und weist im wesentlichen Kegelform mit

Aufgrund des geringeren Rechteckquerschnitts im einem öffnungswinkel λ auf Vergleich zu bekannten Abtastnadeln rechteckigen Fig.4 zeigt eine rechteckige Fläche S, die einen Querschnitts ist auch nur ein entsprechend kleineres 15 Querschnitt entlang der Linie X-X durch den oberen Befestigungsloch im Halter notwendig, wodurch eine Schafubschniu der Abtastnadel aus Fig I darstellt

erhöhte mechanische Festigkeit des Halters gewährlei- Wie F i g. 5 zeigt kann von der strengen Rechteckkonfi-

^ei.^ISL „ ... _{4 L J} , , guration abgewichen werden, wenn die Kanten des

Das Oewicht der Abtastnadel kann weiter herabge- Schaftes abgeschrägt werden. Die daraus resultierende

setzt werden, wenn die Spitze der Abtastnadel gegen- 20 Querschnittsfläche S weist dann die Form eines PoIy-

uber der Mittelachse des Rechteckquerschnitts versetzt gons auf. Eine derart gestaltete Abtastnadel weist ge-

lst Bei dieser Anordnung der Spitze gegenüber dem genüber einer Abtastnadel mit streng rechteckigem

schaftteil der Abtastnadel kann auf einfache Weise ein Querschnitt eine verringerte effektive Masse auf, wenn

größerer Volumenanteil der Nadel vom Schaft unter darauf geachtet wird, daß das Verhältnis der Gesamt-

Ausbildung einer Schrägfläche zwischen dem Schaft- 25 längendes Polygons zur Gesamtbreite m zwischen \2

endbereich und der Nadelspitze abgetrennt werden. und 2,0, bei Ausschluß des Wertes 2,0 liegt Bei polygo-

Die Abtastnadel des Tonabnehmers kann vorteilhaf- naler Ausführung des Querschnitts ist die längere Seite

terweise entweder mit den längeren oder den kürzeren vorzugsweise parallel zur Plattenrille gerichtet

betten des Rechteckquerschnitts parallel zur Plattenrille F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf das spitzenseitiee En-

in den Ha ter eingesetzt sein _M de der Abtastnadel. Dabei ist zu erkennen, daß die Mit-

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeich- telachse L des Rechteckquerschnitts konzentrisch zur I

nung näher beschrieben; in dieser zeigt Nadelspitze liegt und daß die Nadelspitze eine ellipti- I

Fig. 1 em Ausführungsbeispiel einer Abtastnadel des sehe Verrundung aufweist, wobei die Hauptachsen der

erfindungsgemäßen Tonabnehmers in Seitenansicht; Ellipse senkrecht auf den Nadelseitenflächen stehen

Fig.2 eine Vorderansicht der Abtastnadel aus 35 und zwar derart, daß die kürzere Hauptachse parallel

■?·,..... . . zur längeren Seite des Rechteckquerschnitts ausgerich-

F ig. 3 eine Ansicht des spitzenseitigen Endes der Ab- tet ist. Dadurch ist die Orientierung des elliptischen

tastnadelvonF.g.l; Spitzenquerschnitts gegenüber dem rechteckiger.

Fig.4emen Querschnitt entlang der Linie XX durch Schaftquerschnitt eindeutig festgelegt, so daß bei der

den Schaft der Abtastnadel von Fig. 1; 40 Montage der Abtastnadel im Halter lediglich auf die

a & ^em!ⁿ· Q"?"⁰*¹"¹" ^{durch ein} abgewandeltes makroskopisch erkennbaren Seitenflächen des Schaftes

Ausführungsbeispiel des Schaftabschnittes; geachtet werden muß. Fig.6,7 und 8 eine Darstellung dreier verschiedener Beispiele für Verrundungsformen der Nadelspitze Verrundungsradien bei einem Querschnitt entlang der sind in den F i _U. 6. 7 und 8 angegeben. Es handelt sich Linie Y-Ydar Abtastnadelsp.tzeaus F i g. 1; 45 dabei um die Form einer Ellipse(Fig.6), einer Pseudo- Fig 9 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel einer Abtast- ellipse (Fig. 7) und eines Kreises (Fig.8). Die Zentren

nadel des erfindungsgemäßen Tonabnehmers in Seiten- dieser Querschnittsflächen 3,4 und 5 verlaufen jeweils

^anF?» in »;_n~ VA UA * u _■ , konzentrisch zur Mittelachse des Rechteckquerschnitts.

Fig. 10 eine Vorderansicht der Abtastnadel von Anhand der Fig.9 bis 13 soll ein zweites Ausfüh-

#;„,,· „., i. ... ., _Λ, 50 rungsbeispiel einer Abtastnadel des erfindungsgemäßen

F. g. 11 eine Rückans.cht der Abtastnadel von F i g. 9; Tonabnehmers beschrieben werden AM»«n.Hrf^me ι¹"⁰«^{1 deS spitzenseiti}*^{en Endes der B}ei der in F i g. 9 gezeigten Abtastnadel ist die Spitze

fTJi\ ITS ^{g :}k ·,.,,,■■ ^12fl 8^e«^{enüber d}" Mittelachse L des Rechteckquer-

Fig. 13 einen Querschnitt entlang der Lime ^Z von Schnitts versetzt angeordnet. Durch diese spezielle An-

i'iJiA. _A.c- ., . ,.. , 55 Ordnung der Spitze ist es möglich, zusätzlich einen errin r?; !£ ü . ^{JeWe Cme} P_A ^er^{spektlvlsche Ansicht} heblichen Teil der Abtastnadel insbesondere im Schafteiner in den Halter eingesetzten Abtastnadel; bereich abtragen zu können, wodurch die effektive 1 .^lgL ¹?«^neJ^chen'«^tlsche Darstellung des Schlcifver- Masse der Abtastnadel des erfindungsgemäßen Tonablustes bei der Herstellung einer Abtastnadelspitze eines nehmers weiter herabgesetzt wird. Durch Abschleifen bekannten und des erf.ndungsgemäßen Tonabnehmers; _M des Volumenanteils 10 ergibt sich ein Schaftverlauf, der Fig. 17 eine Vorderansicht der Abtastnadel eines be- am halterseitigen Schaftende A einen konstanten kannten Tonabnehmers; Rechteckverlauf entlang der Mittelachse L des Recht-Mg_18 eine Deta.lansicht der Nadelspitze von eckquerschnitts aufweist. In Richtung auf die Nadelspit-',f'L...,. . ^zc 12a ist der Schaft unter Ausbildung einer Schräeflä-F ig. 19 eine Ansicht der Abtastnadel von F ig. 17 von _b5 ehe \2b verjüngt ausgeführt, d.h. der Rechteckquer_ln ⁿ;_np. . . . . . . _A , , schnitt weist einen abnehmenden Verlauf zur Nadelspit-

In den F1 g. 1 bis 4 isi ein erstes Ausführungsbeispiel ze hin auf

einer Abtastnadel des erfindungsgemäßen Tonabneh- F i g. 10 zeigt die mit einer Schrägfläche \2b versehe-

ne Abtastnadel von vorn, wobei die gerade belassene Frontflache 11a zu erkennen ist In der Rückansicht dieser Abtastnadel von Fig. 11 ist der gerade belassene Schaftendabschnitt 1 \b und die Schrägfläche 12/> zu erkennen. F i g. 12 zeigt eine Draufsicht auf die Spitze dieser Abtastnadel. Die Rechteckquerschnittsfläche 5 mit dem erfindungsgemäßen Seitenverhältnis entspricht dem Querschnitt entlang der Linie Z-Zvon F i g. 9.

In Fig. 14 ist eine Abtastnadel mit Schrägfläche 126 entsprechend F i g. 9 derart mit ihrem oberen Schaftabschnitt A in ein rechteckiges Befestigungsloch eines Halters 8 eingesetzt, daß die längere Seite des Rechteckquerschnitts in Längsrichtung des Halters bzw. parallel zu den Plattenrillen verlauft.

Man kann die Abtastnadel des erfindungsgemäßen Tonabnehmers auch derart in den Halter 8 einsetzen, daß die kürzere Seite des Rechtcckquerschnitts parallel zur Plattenrille verläuft.

Die in den Fig. 1 bis 15 gezeigten Abtastnadeln sind vom Blocktyp, d. h. sie sind integral aus einem Edelsteinmaterial herausgeschliffen. Es können aber ebenso Abtastnadeln vom Verbindungstyp zum Einsatz kommen.

In den Fig. 17 bis 19 ist eine Abtastnadel rechteckigen Querschnitts eines bekannten Tonabnehmers gezeigt, wobei das Seitenverhältnis des Rechteckquer-Schnitts W: Γ wesentlich größer ist als 2 :1. Dieser bekannte Tonabnehmer besteht ebenfalls aus einer Abtastnadel mit einer Spitze 51 und einem Schaftteil 50.

In der Schnittdarstellung von F i g. 16 ist zu erkennen, daß aus der Abtastnadel des bekannten Tonabnehmers von Fig. 17 bis 19 ein relativ großer Volumenanteil 54 durch Schleifen abgetragen werden muß, wenn man einen prismatischen Rohling mit einer Spitze versehen will, während mit dem Bezugszeichen 9 das wesentlich kleinere Volumen schematisch bezeichnet ist, welches zur Herstellung einer Spitze bei einem Rohling des erfindungsgemäßen Tonabnehmers abgetragen werden muß, der außerdem im Schaftabschnitt um einen Volumenanteil 53 kleiner und damit masseärmer ist.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Tonabnehmer far Schallplatten mit einer prismatischen, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Abtastnadel, deren eines Ende in eine dazu passende rechteckige öffnung eines Halters eingesteckt und dessen anderes Ende zur Bildung einer Spitze derart abgeschliffen ist, daß zwei gewachsene Kristallflichen mit den Flanken der Plattenrille beim Abtastvorgang in Berührung sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenverhältnis des Rechteckquerschnitts zwischen 5,2:1 und kleiner als 2:1 liegt

2. Tonabnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (12*j gegenüber der Mittelachse des Rechteckquerschnitts versetzt ist

3. Tonabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtestnadel mit den lingeren Seiten des Rechteckquerschnitts parallel zur Plattenrille in den Halter(8) eingesetzt ist.

4. Tonabnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastnadel mit den kürzeren Seiten des Rechteckquerschnitts parallel zur Plattenrille in den Halter (8) eingesetzt ist