DE2115122B2 - Magnetischer tonabnehmer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Tonabnehmer zur Wiedergabe einer in zwei senkrecht

ίο zueinander stehenden Richtungen modulierten Tonrill·.; mit einer stabförmigen Anker-Nadeleinheit, deren Nadelträger an einem Ende eine Abtastspitze und i..ri anderen Ende einen magnetisch leitfähigen Anker trägt und die in einem elastischen Lager derart allseitig verschwenkbar gehalten ist, daß sich das eine Ende des Ankers im Zentrum von vier symmetrisch um ihn, in geringem Abstand angeordneten Enden von Polstücken befindet, die am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes mit einem Po! eines gemeinsamen Dauermagneten in Verbindung stehen, dessen Gegenpol als gemeinsamer fünfter Pol mit dem anderen Ankerende in Verbindung steht, wobei sich ais Folge einer Lageveränderung des Ankers gegenüber ^r!>;n Polenden die Magnetflußverteilung auf die Polslücke ändert und dadurch in einer elektrischen Wicklung, die jeweils einem Paar von gegenüberliegenden Polstücken zugeordnet ist. eine Spannung induziert wird.

Bei Tonabnehmern der vorgenannten Art ist jedes der vier Polstücke Kern einer Spule und zwei gegenüberliegende Spulen sind zu einer elektrischen Wicklung hintereinandergeschaltet. Der Vorteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß eine unsymmetrische Lage des Ankers zu den Polenden, die zu einer unterschiedlichen Induktion in den Spulen führt, durch die Hintereinanderschaltung der Spulen ausgeglichen wird. Die dabei notwendigen vier Spulen stellen einen nicht unerheblichen Aufwand dar. Andere Tonabnehmer mit nur .-.we'i veränderbaren Luftspalten bzw. magnetischen Kreisen mit jeweils einer Spule sind zwar weniger aufwendig, besitzen aber dafür nicht diese Ausgleichswirkung.

Es sind Tonabnehmer anderer Art bekannt, bei denen eine unsymmetrische Ankerlage ebenfalls ausgeglichen wird und die ebenfalls nur zwei Spulen benötigen. Sofern diese Tonabnehmer einen Dauermagneten als Anker besitzen, besteht der Nachteil einer verhältnismäßig großen Masse. Sofern der Anker nur aus magnetisch leitfähigem Material besteht, wird dieser von einem feststehenden Dauermagneten notwendigerweise so magnetisiert, daß am Anker kein achssymmctrisches Magnetfeld ausgebildet wird.

Es ist ferner ein Tonabnehmer bekannt, der der die Erfindung betreffenden Art insofern ähnlich ist, als der Magnetfluß des Dauermagneten über den Anker in mehreren parallcllicgenden Polstücken zum Magneten zurückgeführt wird, wobei zwei der vorhandenen 3 Polstücke Wicklungen tragen. Die dadurch bedingte andere Pol- bzw. Luftspaltanordnung läßt keinen elektrischen oder magnetischen Ausgleich bei einer unterschiedlichen Nadel- bzw. Ankerausgangslagc zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tonabnehmer der eingangs erwähnten Art zu vereinfachen.

Die Erfindung besteht darin, daß jeweils zwei gegenüberliegende Polstücke durch eine magnetisch

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gut leitfähige Brücke verbunden sind und jede Brücke eine elektrische Wicklung trägt. Gemäß dieser Anordnung ist es bei gleicher Wirkung möglich, mit nur zwei Spulen auszukommen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es einerseits zweckmäßig ist, in der auswechselbaren Montageeinheit, die die Nadel enthält, auch die Polenden einzuschließen, es aber andererseits den Aufbau des Tonabnehmers kompliziert, wenn die 4 Polstücke in jeweils zwei Hälften aufgeteilt werden. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Polstücke zu dem vom Anker abgewandten Ende hin als Steckerstiitc ausgebildet sind, die beim Anstecken an den Tonabnehmer paarweise über die den Polstücken zugeordneten magnetischen Brücken hinsvcgschiebbar sind und in dem magnetischen Flußkreis des Dauermagneten, abgesehen von den Luftspalten, au^chließlicii den viersträngigen Absein:.it bilden.

Line weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die auswechselbare Montageeinheit mit der Nadel ein Jochblech zur Zuführung des Magnetflusses zum Anker enthält, das in Erweiterung dieser Funktion bis in den Bereich der dem Anker zugewandten Polstückenden und der Abschirmung der Wicklung fortgesetzt ist. Gemäß dieser Anordnung wird im Bereich der zu modulierenden Luftspalte eine nahezu vollkommene Abschirmung erzielt, ohne daß es dazu besonderer Abschirmteile bedarf.

Der Anker für Tonabnehmer der vorgenannten Art ist in der Regel ein prismatischer Körper, der sich beim Verschwenken um einen Punkt seiner Längsachse mit seinem Ende einem der Polstückcnden nähert. Für die praktische Handhabung des Tonabnehmers ist ein weit größerer Schwenkwinkel des Ankers ,lotwendig, als er, der Modulation der Tonrille entspricht, d. h. der Luftspalt muß wesentlich größer sein, als es die Wandlerfunktion an sich erfordert. Ein kleinerer Luftspalt ergibt aber einen kleineren magnetischen Widerstand und damit eine höhere Empfindlichkeit oder einen geringeren Innenwiderstand des Tonabnehmers, was beides von wesentlichem Vorteil ist.

Aufgabe einer Weiterentwicklung des Tonabnehmers ist es, den Widerstand des magnetischen Kreises zu verkleinern, ohne den Schwenkbereich des Ankers einzuengen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Außenfläche des Ankers die Form einer Kugelkalolte hat, der Drehpunkt beim Verschwenken der Ankcr-Nadeleinheit im Zentrumspunkt der Kugel liegt und die Flächen aller Polcnden im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Ankers derart angeordnet sind, daß sich beim Verschwenken der Anker-Nadeleinheit das Übcrdcckuniismaß »a« der sich gegenüberliegenden Flächen vom Anker und paarweise gegenüberliegenden Enden der Polstücke ändert. Gemäß dieser Ausbildung wird die Zwangläufigkeit zwischen dem Schwenkbereich des Ankers und der Luftspaltgröße aufgehoben.

Die Erfindung sei ?n Hand eines Ausführungsbcispiels näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt die Ansicht eines Längsschnittes durch einen magnetischen Tonabnehmer, und zwar längs der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 zeigt die Ansicht eines Querschnittes längs der Linie IT-IT in Fig. 1; und

F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab die auswechselbare Montageeinheit mit der Anker-Nadeleinheit.

Der Tonabnehmer besteht im wesentlichen aus einem Dauermagneten 1, einem vorderen und einem hinteren Jochblech 2, 3. vier magnetisch leitfähicjn Polstücken 4 bis 7, die paarweise jeweils durch eine magnetisch gut leitfähige Brücke 8, 9, von der jede eine Spule 10,11 trägt, verbunden sind. Zwischen den Polenden 12,13 der Polstücke 4, 5 und dem

ίο vorderen Jochblech 2 ist ein Anker 14 angeordnet, der mit dem Nadelträger 15 mit der Abtastspitze 16 eine Einheit bildet. Jedes Polstück 4 bis 7 ist ein Teil eines eigenen parallellaufenden magnetischen Flußkreises, dessen Widerstand durch ein Verschwenken des Ankers 14 um seinen Drehpunkt 17 verändert wird, "ic im einzelnen später ausgeführt wird, und zwar entspricht einer Zunahme in einem Polstück eine entsprechende Abnahme im gegenüberliegenden Polstück, wobei diese beiden Polsuicke den Län»spfaden einer Wheatstonschen Brücke in Kurzschlußschaltung entsprechen. Da der magnetisch.: Widerstand der Polstücke 4 bis 7 und der Brücken 8. 9 im Verhältnis zu den Luftspalten sehr klein ist. ist das magnetische Potential in diesen Teilen praktisch überall gleich, d. h. auch an den beiden Enden der Brücken 8, 9. Da nun der magnetische Widerstand in den Polstückabschnitten von den Brückeneiulen bis zum hinteren Jochblech 3 gleirh groß ist, muß in diesen Polslückabschnitten stets ein gleichgroßer Fluß fließen, d. h., wenn in den davorliegenden Polstückabschnitten infolge einer unsymmetrischen Lage des Ankers die magnetischen Flüsse verschieden groß werden, so gleicht sich diese Differenz über den Brücken 8. 9 aus.

Folglich muß über die Brücke ein entsprechender Ausgleichsstrom Hießen. Das heißt, daß Ankerbewegungen in den auf den Brücken 8. 9 sitzenden Spulen 10, 11 entsprechende Spannungen induzieren. Dabei ist es gleichgültig, ob eine Flußänderung von einem gleichen oder einem ungleichen Fluß in den Polstückabschnitten vom Anker bis zur Brücke ausgeht. d. h. ob der Anker genau symmetrisch liegt oder nicht. Ebenso unabhängig davon ist der gesamte Magnetfluß und damit die Empfindlichkeit des Tonabnehmers.

Alle Teile, z.vischen denen eine Bewegung notwendig ist und für die wegen kleiner Flu(.lquers''hnitte kleine Abmessungen von Vorteil sind, sind in der in F i g. 3 dargestellten Montageeinheit zusammengefaßt. Das vordere Jochblech 2 ist durch einen Kunststoffkörper 22 mit den Polstücken 4 bis 7 fest verbunden. Die herausragenden Enden der Polstücke sind als Steckerstifte ausgebildet und in entsprechende Ausnehmungen am Tonabnehmer einsteckbar, wodurch sich eine geometrisch genaue und zuverlässige Verbindung mit dem Jochblech 3 und den Brücken 8, 9 ergibt. Diese Anordnung erlaubt Spulen 10,11 ohne Spulenkörper zu verwenden, ohne daß dabei die Gefahr bestünde, daß die Spulen durch Einführen der Polstücke beschädigt würden. Das vordere Jochblech 2 bildel den fünften Poll 8 und gleichzeitig eine Abschirmung für die vier Arbeits-Luftspalte am Anker und ermöglicht damit eine fugenlose Fortsetzung der Spulenabschirmung 23, die bis kurz vor das hintere Jochblech 3 reicht. Ein gewisser Abstand ist erforderlich, um einen magnetischen Kurzschluß zu vermeiden.

Am Ende des rohrförmigen Nadelträgers 15 ist ein

kalottenförmiger Anker 14 und ein Kunststoffaden 24 befestigt. Mittels des Kunststoffadens 24 wird der Anker 14 unter Zwischenschaltung einer Gummischeibe 25 gegen eine fest im Kunststoffkörper 22 sitzende Scheibe 26 gezogen. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der Punkt 17, um den die Anker-Nadeleinheit schwenkbar ist, mit dem Zentrumspunkt der Kugel, die die Ankeroberfläche teilweise bildet, zusammenfällt, so daß sich die Breite des Luftspaltes »t>« nicht ändert, wenn sich der Anker verschwenkt. Die Breite »fe« kann dabei sehr klein gehalten werden. Die Oberfläche des Ankers 14 wird durch die Polenden 12,13 im Bereich des Maßes »α« überdeckt. Beim Verschwenken des Ankers 14 um seinen Drehpunkt 17 ändert sich dieses Überdekkungsmaß »α« und damit der magnetische Widerstand, wogegen er zwischen dem Anker 14 und den gemeinsamen fünften Pol 18 konstant bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Tonabnehmer zur Wiedergabe einer in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen modulierten Tonrille mit einer stabförmigen Anker-Nadeleinheit, deren Nadelträger an einem Ende eine Abtastspitze und an\ anderen Ende einen magnetisch ieitfähigen Anker trägt und die in einem elastischen Lager derart allseitig '.erschwenkbar gehalten ist. daß sich das eine Ende des Ankers irn Zentrum von vier symme- ;rkeh um ihn, in geringem Abstand angeordneten Hnden von Polstücken befindet, die am anderen Ende unter Zwischenschaltung eines Luftspaltes mit einem Pol eines gemeinsamen Dauermagneten In 'Vibindung st· hen, dessen Gegenpol als geniLinhUiru-r fünfter Pol m't dem anderen Ankerendc in Verbindung steht, wobei sich als Folge einer l.age\eränderung des Ankers gegenübci den Polenden die Magnetflußverteilung auf die Polstücke ändert und dadurch in einer elektrischen Wicklung, die jeweils eini'm Paar von gegenüberliegenden Polstücken zugeordnet ist, eine Spannung induziert wird, dadurch gekennzeichnet, d?ß jeweils zwei gegenüberliegende Polstücke (4, 5 bzw. 6, 7) durch eine magnetisch gut Ie. Jähige Brücke (8, 9) verbunden sind und jede Brücke eine el. 'Urische Wicklung (10, 11) trägt.

2. Auswechselbare Montageeinh it für einen Tonabnehmer nach Anspruch 1, bestehend aus einem Halteteil, in dem die Anker-Nadeleinheit mit ihrem elastischen Lager und die vier in geringem Abstand um den Anker angeordneten Enden der Polstücke zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Polstücke (4 bis 7) zu ihrem anderen Ende hin als Steckerstifte ausgebildet sind, die beim Anstecken an den Tonabnehirer paarweise über die den Polstücken (4 bis 7) zugeordneten magnetischen Brücken (8, 9) hinwegschiebbar sind und in dem magnetischen Flußkreis des Dauermagneten (1), abgesehen von den Luftspalten, ausschließlich den viersträngigcn Abschnitt bilden.

3. Auswechselbare Montageeinheit für einen Tonabnehmer nach Anspruch 1, bestehend aus ein^m Halteicil, in dem die Anker-Nadeleinheit mit ihrem elastischen Lager und die vier in geringem Abstand um den Anker angeordneten Enden der Polstücke zusammengefaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Jochblech (2) zur Zuführung des Magnetflusses zum Anker (14) enthält, das in Erweiterung di<vse^r Funktion bis in den Bereich der dem Anker zugewandten Polstückendcn (12,13) und der Abschirmung (23) der elektrischen Wicklung (10, 11) fortgesetzt ist.

4. Anker-Nadeleinheit für magnetischen Tonabnehmer, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Ankers (14) die Form einer Kugelkalotte hat, der Drehpunkt beim Verschwenken der Anker-Nadeleinheu im Zentrumspunkt der Kugel liegt und die Flächen aller Polenden im wesentlichen parallel zur Außenfläche des Ankers (14} derart p.ngeordnet find, daß sich beim Verschwenken iLr Anker-Nadclcinheit das Überdeckumismaß »α« der sich gegenüberliegenden Flächen vom Anker (14) und paarweise gegenüberliegenden Enden der Polstücke (4, 5 bzw. 6, 7) ändert.