EP0019791A1

EP0019791A1 - Electromagnetic transducer

Info

Publication number: EP0019791A1
Application number: EP80102629A
Authority: EP
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Fidi; Richard Pribyl
Original assignee: AKG Akustische und Kino Geraete GmbH
Current assignee: AKG Acoustics GmbH
Priority date: 1979-05-14
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1980-12-10
Also published as: DK150440B; DK209080A; EP0019791B1; AU5835880A; DE8012832U1; DK150440C; US4367544A; ES491404A0; CA1151557A; DE3060582D1; ES8103904A1

Abstract

Bei einem elektromagnetischen Wandler zur Umwandlung mechanisch aufgezeichneter Schallereignisse in elektrische Wechselspannungen, insbesondere zur Abtastung von auf plattenförmigen Trägern aufgezeichneten Stereosignalen, welcher Wandler einen Dauermagnet (5) und vier mit Wicklungen versehene Polstäbe (4) aufweist, deren Achsen in einer senkrechten Ebene die Eckpunkte eines Quadrates markieren und in einem Endbereich der Polstäbe ein von einer Abtastnadel angetriebenes Weicheisenelement (3) um einen Drehpunkt in der zentralen Achse des Wandlersystems beweglich gelagert ist, weist der Dauermagnet (5) die Gestalt eines Rohrstückes auf oder stellt stabförmige Teile eines Rohrstückes dar, das radial magnetisiert ist, die vier Polstäbe (4) durchsetzen symmetrisch und parallel in bezug auf die zentrale Achse des Wandlersystems den vom rohrförmigen Dauermagnet (5) bzw. von den stabförmigen Teilen umschlossenen Hohlraum und das von der Abtastnadel bewegbare Weicheisenelement (3) ist in einem Endbereich der Polstäbe unmittelbar in den magnetischen Kreis an einem Ende des rohrförmigen Dauermagneten (5) einbezogen. Damit wird erreicht, dass es bei den Polstäben (4) innerhalb des rohrförmigen Dauermagneten (5) bzw. den stabförmigen Teilen desselben zu einer Kompensation des Gleichflusses kommt, was eine Magnetisierung des meist als Röhrchen ausgebildeten Weicheisenelementes (3) im Bereich der vorderen Enden der Polstäbe (4) in den Sättigungsbereich sicherstellt. Durch die rohrstückartige Form des Dauermagneten (5) bzw. dessen Teile lässt sich überdies eine höhere Induktion erzielen als bei den relativ kleinen Magnetblöckchen der konventionalen Systeme.In an electromagnetic transducer for converting mechanically recorded sound events into electrical alternating voltages, in particular for scanning stereo signals recorded on plate-shaped carriers, which transducer has a permanent magnet (5) and four pole rods (4) provided with windings, the axes of which in a vertical plane are the corner points of one Mark squares and in one end area of the pole rods a soft iron element (3) driven by a scanning needle is movably mounted about a pivot point in the central axis of the transducer system, the permanent magnet (5) has the shape of a pipe section or represents rod-shaped parts of a pipe section that is radially magnetized, the four pole rods (4) penetrate symmetrically and parallel with respect to the central axis of the transducer system the cavity enclosed by the tubular permanent magnet (5) or by the rod-shaped parts and the soft iron element (3) movable by the scanning needle E nd range of the pole rods directly included in the magnetic circuit at one end of the tubular permanent magnet (5). This ensures that the pole rods (4) within the tubular permanent magnet (5) or the rod-shaped parts of the same compensate for the direct flow, which magnetizes the soft iron element (3), which is usually designed as a tube, in the area of the front ends of the Pole rods (4) ensures in the saturation area. Due to the tubular shape of the permanent magnet (5) or its parts, a higher induction can be achieved than with the relatively small magnetic blocks of the conventional systems.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Wandler zur Umwandlung mechanisch aufgezeichneter Schallereignisse in elektrische Wechselspannungen, insbesondere zur Abtastung von auf plattenförmigen Trägern aufgezeichneten Stereosignalen, welcher Wandler einen Dauermagnet und vier mit Wicklungen versehene Polstäbe aufweist, deren Achsen in einer senkrechten Ebene die Eckpunkte eines Quadrates markieren und in einem Endbereich der Polstäbe ein von einer Abtastnadel angetriebenes Weicheisenelement um einen Drehpunkt in der zentralen Achse des Wandlersystems beweglich gelagert ist.The invention relates to an electromagnetic transducer for converting mechanically recorded sound events into electrical alternating voltages, in particular for scanning stereo signals recorded on plate-shaped carriers, which transducer has a permanent magnet and four pole rods provided with windings, the axes of which in a vertical plane mark the corner points of a square and in In one end region of the pole rods, a soft iron element driven by a scanning needle is mounted so as to be movable about a pivot point in the central axis of the transducer system.

Derartig bekannte Wandlersysteme sind mit einer magnetisch gut leitenden Eisenhülle versehen, an der einerends ein meist scheibenförmiger Dauermagnet angeordnet ist. Das andere Ende der weichmagnetischen Eisenhülle ist so ausgebildet, daß sich im Bereich des von der Abtastnadel angetriebenen Weicheisenelements, meist in Form eines Weichesenröhrchens, ein Luftspalt zu den Polstäben bildet. Das Weicheisenröhrchen wird aus Gründen minimaler Signalverzerrung soweit magnetisiert, daß es sich in oder nahe der Sättigung befindet. Die auf den Polstäben vorgesehenen Wicklungen dienen der Umwandlung des entsprechend dem konservierten Schallereignis schwankenden Magnetflusses in proportionale elektrische Spannungen. Der Vorteil eines solcherart aufgebauten Wandlersystems liegt in der geringen dynamischen Masse des bewegten Systems, bestehend aus der Nadel mit dem Nadelträger und dem Weicheisenröhrchen. Als nachteilig ist zunächst die große Anzahl von Einzel.- teilen zu nennen, aus denen sich das bekannte System zusammensetzt und der Aufwand, den die Zusammensetzung des Systems infolgedessen erfordert, weshalb die Herstellung eines solchen bekannten Systems verhältnismäßig teuer ist.Known transducer systems of this type are provided with a magnetically highly conductive iron sheath on which a mostly disc-shaped permanent magnet is arranged at one end. The other end of the soft magnetic iron sheath is designed such that an air gap to the pole rods is formed in the area of the soft iron element driven by the scanning needle, usually in the form of a soft iron tube. The soft iron tube will be out Magnetized so far for minimal signal distortion that it is at or near saturation. The windings provided on the pole rods are used to convert the magnetic flux, which fluctuates in accordance with the conserved sound event, into proportional electrical voltages. The advantage of such a transducer system is the low dynamic mass of the moving system, consisting of the needle with the needle carrier and the soft iron tube. A disadvantage is the large number of individual parts that make up the known system and the effort that the composition of the system consequently requires, which is why the production of such a known system is relatively expensive.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich aus der Notwendigkeit, daß, um einen minimalen Klirrfaktor zu erreichen, das Weicheisenröhrchen am Nadelträger in den Bereich der magnetischen Sättigung gebracht werden muß. Diese Notwendigkeit bedingt einen Dauermagneten mit einer gewissen Mindestmasse, der infolge seiner Abmessungen nur schwer in herkömmliche Konstruktionsformen integriert werden kann. Einen weiteren Nachteil stellt das Problem dar, daß im Bereich des Weicheisenelementes, das von der Abtastnadel über den Nadelhalter angetrieben wird, zwischen den Polstäben und der Weicheisenhülse nur ein relativ geringer Streufluß auftritt, was zur Folge hat, daß die geforderte magnetische Sättigung des meist als Röhrchen ausgebildeten Weicheisenelements kaum möglich ist und daher hinsichtlich der von der Sättigung abhängigen Verzerrungsfreiheit einige Abstriche gemacht werden müssen. Um die nötige Empfindlichkeit des bekannten Systems zu erreichen, sind auf den Polstäben Wicklungen mit hoher Windungszahl erforderlich. Dadurch ergibt sich eine hohe Eigeninduktivität der Wicklungen und der Nachteil, daß, wenn derartige Tonabnehmer über Kabel mit größerer Kapazität an einen Verstärker angeschlossen werden, Resonanzspitzen und damit unzulässige Klangverfälschungen im Hörbereich auftreten.Another disadvantage arises from the necessity that, in order to achieve a minimum distortion factor, the soft iron tube on the needle carrier must be brought into the area of magnetic saturation. This necessity requires a permanent magnet with a certain minimum mass, which, due to its dimensions, is difficult to integrate into conventional designs. Another disadvantage is the problem that in the area of the soft iron element, which is driven by the scanning needle via the needle holder, there is only a relatively small leakage flux between the pole rods and the soft iron sleeve, which has the consequence that the required magnetic saturation of the mostly as Tube formed soft iron element is hardly possible and therefore some compromises must be made with regard to the freedom from distortion depending on the saturation. In order to achieve the necessary sensitivity of the known system, windings with a high number of turns are required on the pole rods. Thereby this results in a high self-inductance of the windings and the disadvantage that when such pickups are connected to an amplifier via cables with a larger capacity, resonance peaks and thus impermissible sound distortions occur in the listening area.

Es ist auch ein Wandler bekannt geworden, bei dem ein Weicheisenröhrchen im Inneren eines ringförmigen Magneten angeordnet ist, der in axialer Richtung magnetisiert ist. Diese Anordnung benötigt eine Polplatte, die die Polstäbe trägt und den magnetischen Fluß vom Dauermagneten zu den Polstäben führt. Da sich das Weicheisenelement bei dieser Kontruktion im Bereich der vorderen Enden der Polstäbe befindet, kann zwar die magnetische Sättigung des Weicheisenröhrchens praktisch erreicht werden, es sind jedoch zusätzlich flußführende Bauteile erforderlich, die den Aufbau des bekannten Systems kompliziert machen. Da infolge der axialen Magnetisierung des Dauermagneten seine Wirkung so ist, als ob er an einem Ende der Polstäbe angeordnet wäre, kann eine Gleichfeldkompensation nicht angewendet werden und die Polstäbe unterliegen einer beträchtlichen Vormagnetisierung. Auch der Dauermagnet bleibt in seiner Größe beschränkt, was zur Erzielung einer ausreichenden Empfindlichkeit Wicklungen mit hoher Windungszahl auf den Polstäben erfordert. Die damit verbundenen Nachteile wurden bereits vorstehend erwähnt.A transducer has also become known, in which a soft iron tube is arranged inside an annular magnet which is magnetized in the axial direction. This arrangement requires a pole plate that carries the pole rods and guides the magnetic flux from the permanent magnet to the pole rods. Since the soft iron element is in this construction in the region of the front ends of the pole rods, the magnetic saturation of the soft iron tube can be practically achieved, but additional flux-carrying components are required, which complicate the construction of the known system. Since, due to the axial magnetization of the permanent magnet, its effect is as if it were arranged at one end of the pole rods, DC field compensation cannot be used and the pole rods are subject to considerable premagnetization. The size of the permanent magnet also remains limited, which requires windings with a high number of turns on the pole rods in order to achieve sufficient sensitivity. The associated disadvantages have already been mentioned above.

Die Erfindung hat es sich zum Ziel gesetzt, einen elektromagnetischen Wandler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der die vorstehend angeführten Nachteile der bekannten Wandler vermeidet und mit einem Minimum an Bauteilen auskommt. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Dauermagnet die Gestalt eines Rohrstückes aufweist oder stabförmige Teile eines Rohrstückes darstellt, das radial magnetisiert ist, die vier Polstäbe symmetrisch und parallel in Bezug auf die zentrale Achse des Wandlersystems den vom rohrförmigen Dauermagnet bzw. von den stabförmigen Teilen umschlossenen Hohlraum durchsetzen und das von der Abtastnadel bewegbare Weicheisenelement in einem Endbereich der Polstäbe unmittelbar in den magnetischen Kreis an einem Ende des rohrförmigen Dauermagneten einbezogen ist.The invention has set itself the goal of creating an electromagnetic transducer of the type described at the outset, which avoids the disadvantages of the known transducers mentioned above and manages with a minimum of components. This goal is achieved according to the invention in that the permanent magnet has the shape of a tube piece or rod-shaped Parts of a piece of pipe that is radially magnetized, the four pole rods symmetrically and parallel with respect to the central axis of the transducer system penetrate the cavity enclosed by the tubular permanent magnet or the rod-shaped parts and the soft iron element movable by the scanning needle in an end region of the pole rods directly is included in the magnetic circuit at one end of the tubular permanent magnet.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß es bei den Polstäben innerhalb des rohrförmigen Dauermagnets bzw. den stabförmigen Teilen desselben zu einer Kompensation des Gleichflusses kommt, was eine Magnetisierung des meist als Röhrchen ausgebildeten Weicheisenelements im Bereich der vorderen Enden der Polstäbe in den Sättigungsbereich sicherstellt. Bei den bekannten Konstruktionen ist dies, wie bereits erwähnt, nur schwer möglich, weil durch die Anordnung des Dauermagneten an einem Ende der Polstäbe, gleichgültig ob direkt oder indirekt, eine wesentlich höhere magnetische Induktion erforderlich ist, um am anderen Ende der Polstäbe einen zur Magnetisierung des Weicheisenelements ausreichenden Fluß aufzubringen. Außerdem müssen die Polstäbe der bekannten Anordnungen dicker sein als bei der Erfindung, weil sie ansonsten in Sättigung gehen, bevor noch die für das bewegliche Weicheisenelement gewünschte Induktion erreicht ist. Durch die rohrstückartige Form des Dauermagneten bzw. dessen Teile läßt sich bei der Erfindung überdies eine höhere Induktion erzielen als bei den relativ kleinen Magnetblöckchen der konventionalen Systeme. Die erfindungsgemäße Ausbildung eines elektromagnetischen Wandlers erbringt aus diesen Gründen eine höhere Empfindlichkeit und eine Verkleinerung des Klirrfaktors im Vergleich zu bekannten Systemen, weil einem hohen magnetischen Wirkfluß nur ein geringer Streufluß über die Polstäbe gegenübersteht. Die Ausbildung des Dauermagneten als Rohrstück bzw. der Anordnung stabförmiger, radial magnetisierter Teile eines Rohrstückes und die damit verbundene Geometrie des erfindungsgemäßen Systems führen zu einer solchen Konzentration der magnetischen Kraftlinien im Bereich des beweglichen Weicheisenelementes, daß mit einer geringeren Magnetmasse als bisher die magnetische Sättigung des Weicheisenelementes erzielt werden kann, was zweifellos als Vorteil gewertet werden kann. Durch die hohe Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Wandlers kommt man mit weniger Windungen für die Wicklungen auf den Polstäben aus. Es ergibt sich damit der Vorteil, daß infolge der geringeren Eigeninduktivität der Wicklungen, auch längere Kabel bzw. größere Kabelkapazitäten zwischen Wandler und Verstärker vorhanden sein können. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß ein rohrstückartiger Dauermagnet aus einem Ferritmaterial hergestellt sein kann, welches Material im Vergleich zu anderen Magnetwerkstoffen wesentlich billiger ist und außerdem in beliebigen Formen hergestellt werden kann. Um die Herstellungskosten weiter herabzusetzen und die etwas aufwendige radiale Magnetisierung eines rohrförmigen Gegenstandes zu vermeiden, kann ein solcher rohrförmiger Dauermagnet durch mehrere, vorzugsweise gleichartige, stabförmige Teile ersetzt werden, die achsenparallel in dem gedachten Mantel eines Rohrstückes mit zylindrischem oder quadratischen Querschnitt liegen und als Einzelelemente bezeichnet werden können.The main advantage of the arrangement according to the invention can be seen in the fact that the pole rods within the tubular permanent magnet or the rod-shaped parts thereof compensate for the direct current, which magnetizes the soft iron element, which is usually designed as a tube, in the region of the front ends of the pole rods ensures the saturation range. In the known constructions, as already mentioned, this is only possible with difficulty, because the arrangement of the permanent magnet at one end of the pole rods, whether directly or indirectly, requires a significantly higher magnetic induction in order to magnetize at the other end of the pole rods of the soft iron element to apply sufficient flow. In addition, the pole rods of the known arrangements must be thicker than in the invention, because otherwise they will saturate before the induction desired for the movable soft iron element is reached. Due to the tubular shape of the permanent magnet or its parts, a higher induction can be achieved with the invention than with the relatively small magnetic blocks of the conventional systems. For this reason, the design of an electromagnetic transducer according to the invention provides a higher sensitivity and a reduction in the distortion factor compared to known systems, because a high magnetic flux is opposed by only a small leakage flux across the pole rods. The formation of the permanent magnet as a piece of pipe or the arrangement of rod-shaped, radially magnetized parts of a piece of pipe and the geometry of the system according to the invention associated with it lead to such a concentration of the magnetic lines of force in the area of the movable soft iron element that the magnetic saturation of the magnet element with a lower magnetic mass than before Soft iron element can be achieved, which can undoubtedly be considered an advantage. Due to the high sensitivity of the transducer according to the invention, fewer turns for the windings on the pole rods are sufficient. This has the advantage that, due to the lower self-inductance of the windings, longer cables or larger cable capacities can also be present between the converter and amplifier. Finally, it should be pointed out that a tube-like permanent magnet can be made from a ferrite material, which material is significantly cheaper than other magnetic materials and can also be produced in any shape. In order to further reduce the manufacturing costs and to avoid the somewhat complex radial magnetization of a tubular object, such a tubular permanent magnet can be replaced by several, preferably similar, rod-shaped parts that are parallel to the axis in the imaginary jacket of a tubular piece with a cylindrical or square cross-section and as individual elements can be designated.

Die weiteren Vorteile, die sich daraus ergeben, liegen darin, daß sich solche Einzelelemente wesentlich einfacher und besser magnetisieren lassen als ein ferromagnetischer Körper in Form eines Rohrstückes. Die bessere Magnetisierbarkeit der Einzelelemente ergibt wieder eine höhere Feldstärke, woraus eine höhere Empfindlichkeit resultiert. Gibt man den Einzelelementen die Form von Rohrsegmenten, so können diese nach dem Magnetisieren zu einem rohrförmigen Dauermagnet zusammengesetzt werden, wobei die Einzelelemente beispielsweise durch Klebung miteinander verbunden werden können. Infolge der hohen Feldstärke und des hohen Energieproduktes neuerer Magnetmaterialien ist es jedoch nicht erforderlich, den Dauermagnet als geschlossenes zylindrisches Rohr auszubilden. Er kann aus einzelnen, stabförmigen, langgestreckten Einzelelementen mit zum Beispiel rechteckigem Querschnitt zusammengesetzt werden, die zueinander und achsenparallel in der geometrischen Form eines Zylindermantels angeordnet sind. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Stäben können im Hinblick auf die außerordentlichen Eigenschaften moderner Magnetwerkstoffe relativ groß gemacht werden, so daß mit vier Dauermagnetstäben das Auslangen gefunden werden kann. Diese vier Stäbe, von denen jeder je einem Polstab zugeordnet ist, können praktisch jede beliebige Lage gegenüber dem ihm zugeordneten Polstab einnehmen, sofern die Längsachsen beider parallel liegen. Dadurch wird dem Konstrukteur eines solchen Wandlers ein großer Spielraum für die räumliche Anordnung der Einzelteile gegeben. Sofern die Einzelelemente als Rohrsegmente ausgebildet werden, reichen bereits zwei gegenüberliegende Elemente, die jeweils einem gegenüberliegenden Paar Polstäbe zugeordnet sind, zur Erzeugung des erforderlichen Magnetfeldes aus.The other advantages that result from this are that such individual elements can be magnetized much easier and better than a ferro magnetic body in the form of a piece of pipe. The better magnetizability of the individual elements again results in a higher field strength, which results in a higher sensitivity. If the individual elements are given the shape of tubular segments, they can be assembled into a tubular permanent magnet after magnetization, the individual elements being able to be connected to one another, for example, by adhesive bonding. Due to the high field strength and the high energy product of newer magnetic materials, however, it is not necessary to design the permanent magnet as a closed cylindrical tube. It can be composed of individual, rod-shaped, elongated individual elements with, for example, a rectangular cross section, which are arranged with respect to one another and parallel to the axis in the geometric shape of a cylinder jacket. The gaps between the individual bars can be made relatively large in view of the extraordinary properties of modern magnetic materials, so that four permanent magnet bars are sufficient. These four rods, each of which is assigned to a pole rod, can assume virtually any position relative to the pole rod assigned to it, provided the longitudinal axes of the two are parallel. This gives the designer of such a converter a great deal of scope for the spatial arrangement of the individual parts. If the individual elements are designed as tubular segments, two opposite elements, each associated with an opposite pair of pole rods, are sufficient to generate the required magnetic field.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen entnommen werden, in der

Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel zeigt;
Figur 2 den Verlauf der Kraftlinien des magnetischen Feldes erkennen läßt;
Figur 3 die Flußverteilung längs eines Polstabes in Form einer Kurve (unterhalb eines Polstabes gezeichnet) darstellt;
Figur 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem aus Rohrsegmenten zusammengesetzten Dauermagneten zeigt, wogegen in
Figur 5 der Dauermagnet aus einzelnen, stabförmigen Elementen besteht;
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung ist, bei dem mit vier Magnetstäben das Auslangen gefunden ist;
Figur 7 ebenfalls ein Ausführungsbeispiel mit vier Magnetstäben, jedoch in anderer Anordnung zeigt, und
Figur 8 ein Ausführungsbeispiel mit zwei gegenüberliegenden rohrsegmentartigen Einzelelementen darstellt. Die Richtung des magnetischen Feldes ist jeweils durch strichpunktierte Pfeile angegeben.

Further details of the invention can be taken from the following description with reference to the drawings, in which

Figure 1 shows a schematic cross section through an embodiment of the invention;
Figure 2 shows the course of the lines of force of the magnetic field;
FIG. 3 shows the flow distribution along a pole rod in the form of a curve (drawn below a pole rod);
Figure 4 shows an embodiment with a permanent magnet composed of tube segments, whereas in
FIG. 5 the permanent magnet consists of individual, rod-shaped elements;
Figure 6 is an embodiment in a schematic representation, in which the sufficiency is found with four magnetic bars;
Figure 7 also shows an embodiment with four magnetic bars, but in a different arrangement, and
Figure 8 shows an embodiment with two opposite tubular segment-like individual elements. The direction of the magnetic field is indicated by dash-dotted arrows.

In der schematischen Querschnittsdarstellung der Figur 1 eines Ausführungsbeispieles der Erfindung ist mit 1 der Nadelträger bezeichnet, der in einem elastischen Lagerelement 2 beweglich gelagert ist und an seinem freien Ende ein Weicheisenelement 3 in Form eines Röhrchens trägt. Das Röhrchen 3 befindet sich im Bereich der Enden der Polstäbe 4, die mit den Wicklungen 6 versehen sind. Es sind vier Polstäbe 4 vorhanden, von denen infolge der gewählten Darstellung jedoch nur zwei sichtbar sind. Die Polstäbe 4 sind innerhalb des Hohlraumes, den der radial magnetisierte Dauermagnet 5 einschließt, zueinander und in bezug auf die Längsachse des Dauermagneten parallel und symmetrisch angeordnet.In the schematic cross-sectional illustration of FIG. 1 of an exemplary embodiment of the invention, 1 denotes the needle carrier, which is in an elastic bearing element 2 is movably mounted and carries a soft iron element 3 in the form of a tube at its free end. The tube 3 is located in the area of the ends of the pole rods 4, which are provided with the windings 6. There are four pole rods 4, of which only two are visible due to the selected representation. The pole rods 4 are arranged parallel and symmetrically with respect to one another and with respect to the longitudinal axis of the permanent magnet within the cavity which the radially magnetized permanent magnet 5 encloses.

Figur 2 zeigt den Kraftlinienverlauf in einer Querschnittsdarstellung des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispieles. Es ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Wandler außer den Polstäben keine weiteren flußführenden Teile notwendig sind. Der magnetische Gleichfluß ist geteilt und wie Figur 3 zu entnehmen ist, in der Mitte der Polstäbe praktisch gleich Null und an jedem Ende ein Maximum. Dieser Effekt wird durch die radiale Magnetisierung des Dauermagneten 5 erzielt. Es ist ersichtlich, daß das Röhrchen 3 bei der erfindungsgemäßen Anordnung sicher bis in den Sättigungsbereich durchmagnetisiert wird. Es darf dabei aber nicht übersehen werden, daß es sich bei den Figuren 1 und 2 um Darstellungen handelt, die gegenüber der Wirklichkeit stark vergrößert sind und daß in der Praxis die Zwischenräume, die vom magnetischen Fluß überbrückt werden müssen, nur wenige Zehntelmillimeter betragen.Figure 2 shows the line of force in a cross-sectional view of the embodiment shown in Figure 1. It can be seen that no further flux-carrying parts are necessary in the transducer according to the invention apart from the pole rods. The magnetic direct flux is divided and, as can be seen in FIG. 3, practically zero in the center of the pole rods and a maximum at each end. This effect is achieved by the radial magnetization of the permanent magnet 5. It can be seen that the tube 3 is securely magnetized through to the saturation range in the arrangement according to the invention. However, it should not be overlooked that the figures 1 and 2 are representations that are greatly enlarged compared to reality and that in practice the gaps that have to be bridged by the magnetic flux are only a few tenths of a millimeter.

Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt neben den Polstäben 4 mit den Magnetspulen 3 einen Dauermagnet 5, der aus vier einzelnen, einander gleichen Rohrsegmenten gebildet ist. Diese vier Einzelelemente können an ihren Berührungsflächen miteinander verklebt oder aber auch in einem Kunststoffkörper eingebettet sein. Es ist leicht einzusehen, daß die Vorrichtung zum Magnetisieren der Einzelelemente wesentlich einfacher aufgebaut sein kann als die, die für einen rohrförmigen Körper erforderlich ist. Man darf ja nicht vergessen, daß die Abmessungen eines elektromagnetischen Wandlers zur Abnahme von Signalen von einem plattenförmigen Tonträger sehr gering sind und daher auch eine bestimmte Maximalgröße der Magnetisierungsvorrichtung nicht überschritten werden kann, wodurch der Grad der Magnetisierung begrenzt ist. Bei der erfindungsgemäßen Zerlegung des Dauermagneten 5 in Einzelelemente entfällt diese Schwierigkeit, da stabförmige Elemente oder dergleichen bezüglich der Magnetisierungsvorrichtung dieser keine Größenbeschränkung auferlegen. Es ist vielmehr so, daß eine Vorrichtung in der Lage ist, eine größere Anzahl von Einzelelementen, die im wesentlichen als zweidimensionaler Gegenstand angesehen werden können, gleichzeitig zu magnetisieren, was bei dreidimensionalen Körpern, wie beispielsweise ein Rohrstück, auf Schwierigkeiten stößt.The exemplary embodiment shown in FIG. 4 has, in addition to the pole rods 4 with the magnet coils 3, a permanent magnet 5 which is formed from four individual, identical tube segments. These four individual elements can be glued to one another at their contact surfaces or else embedded in a plastic body be. It is easy to see that the device for magnetizing the individual elements can be constructed much more simply than that which is required for a tubular body. One should not forget that the dimensions of an electromagnetic transducer for receiving signals from a plate-shaped sound carrier are very small and therefore a certain maximum size of the magnetizing device cannot be exceeded, as a result of which the degree of magnetization is limited. This difficulty does not apply to the dismantling of the permanent magnet 5 into individual elements according to the invention, since rod-shaped elements or the like do not impose any size restrictions on the magnetizing device. It is rather the case that a device is able to magnetize a large number of individual elements, which can essentially be regarded as a two-dimensional object, at the same time, which is difficult with three-dimensional bodies such as a piece of pipe.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Dauermagnet 5 ausschließlich durch Magnetstäbe gebildet wird, die achsenparallel zu den Polstäben 4 angeordnet sind und eine Art Zylinderfläche einschließen. Die Abstände zwischen den einzelnen Stäben, die einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, können mit einem Kunststoffmaterial ausgefüllt sein, es ist aber auch durchaus möglich, einen die Stäbe aufnehmenden Kunststoffkörper zu verwenden.FIG. 5 shows an exemplary embodiment in which the permanent magnet 5 is formed exclusively by magnetic rods which are arranged parallel to the axis of the pole rods 4 and enclose a type of cylinder surface. The distances between the individual rods, which have a rectangular cross-section, can be filled with a plastic material, but it is also entirely possible to use a plastic body that receives the rods.

Da die modernen Magnetmaterialien ein außerordentlich hohes Energieprodukt aufweisen und Werte bis zu 26 MG0e erreichbar sind, kann die Anzahl der den Dauermagnet bildenden Einzelelemente ohne weiteres auf vier herabgesetzt werden, wie in den Figuren 6 und 7 gezeigt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 besteht der Dauermagnet 5 aus vier einander gegenüberliegenden Einzelelementen, die je einem der Polstäbe 4 zugeordnet sind. Sofern die Achsen der Elemente parallel zu den Achsen der Polstäbe und damit parallel zur Achse des Wandlers bleiben, können die Einzelelemente in Stabform gegenüber den ihnen jeweils zugeordneten Polstäben jede beliebige Lage einnehmen, beispielsweise eine solche, wie sie in Figur 7 dargestellt ist.Since the modern magnetic materials have an extraordinarily high energy product and values of up to 26 MG0e can be achieved, the number of individual elements forming the permanent magnet can easily be reduced to four be set as shown in Figures 6 and 7. In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the permanent magnet 5 consists of four opposing individual elements, each of which is assigned to one of the pole rods 4. If the axes of the elements remain parallel to the axes of the pole rods and thus parallel to the axis of the transducer, the individual elements in rod form can assume any position relative to the pole rods assigned to them, for example one such as that shown in FIG. 7.

Schließlich ist es möglich, auch mit nur zwei Einzelelementen das Auslangen zu finden, wie dies beispielsweise in Figur 8 gezeigt ist. Die beiden, den Dauermagnet 5 darstellenden Einzelelemente haben vorzugsweise die Gestalt eines Rohrsegmentes, könnten aber gegebenenfalls nach Art eines Flacheisens ausgebildet sein. Je ein Einzelelement ist einem Paar benachbarter Polstäbe 4 zugeordnet, die einander gegenüberliegen. Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Möglichkeit gegeben, wie bereits bei der Besprechung der Figur 2 kurz erwähnt wurde, die Magnetstäbchen, die die Einzelelemente darstellen, entweder in ein vorgefertigtes Wandlergehäuse, das entsprechende Nuten bzw. Ausnehmungen aufweist, einzulegen bzw. einzuschieben, oder die Polstäbe 4 mit den Einzelelementen des Dauermagneten 5 in thermoplastischen Kunststoff einzubetten, wobei die Polstäbe und die Magnetanordnung an einem Ende in Kunststoff eingeschlossen werden und später die Magnetspulen eingesetzt werden können. Es ist auch möglich, die Einzelelemente, gleichgültig ob es sich dabei um Rohrsegmente oder Flachstäbe handelt, allein mit Kunststoff zu umgeben, so daß wieder ein Rohrstück mit geschlossener Oberfläche entsteht, in dessen Hohlraum die Polstäbe untergebracht werden.Finally, it is possible to find sufficiency even with only two individual elements, as is shown, for example, in FIG. 8. The two individual elements representing the permanent magnet 5 preferably have the shape of a tube segment, but could possibly be designed in the manner of a flat iron. A single element is assigned to a pair of adjacent pole rods 4, which are opposite one another. In all of the exemplary embodiments, as already briefly mentioned in the discussion of FIG. 2, there is the possibility of either inserting or inserting the magnetic rods, which represent the individual elements, into a prefabricated converter housing which has corresponding grooves or recesses, or the pole rods 4 to be embedded with the individual elements of the permanent magnet 5 in thermoplastic material, the pole rods and the magnet arrangement being enclosed in plastic at one end and the magnet coils can later be used. It is also possible to surround the individual elements, regardless of whether they are tubular segments or flat rods, with plastic alone, so that again a tube piece with a closed surface is created, in the cavity of which the pole rods are accommodated.

Die Halterung der Polstäbe in der gezeigten Lage kann mittels einfacher Kunststofformkörper erfolgen. Noch einfacher ist es aber, die unbeweglichen Teile des erfindungsgemäßen Systems durch Umspritzen mit Kunststoff zu fixieren. Dadurch werden Eigenschwingungen der Polstäbe, die dann auftreten können, wenn sie nur an einem Ende befestigt sind, beispielsweise in einer Polplatte verankert sind, restlos vermieden, was für den Frequenzgang des erfindungsgemäßen Wandlers von Vorteil ist. Da er sich außerdem nur aus wenigen Bestandteilen zusammensetzt, ist auch seine Herstellung im Vergleich zu den Herstellungskosten konventioneller elektromagnetischer Wandler deutlich billiger.The pole rods can be held in the position shown by means of simple molded plastic bodies. However, it is even easier to fix the immovable parts of the system according to the invention by extrusion coating with plastic. As a result, natural vibrations of the pole rods, which can occur when they are only attached at one end, for example anchored in a pole plate, are completely avoided, which is advantageous for the frequency response of the transducer according to the invention. Since it is also composed of only a few components, its production is also significantly cheaper in comparison to the production costs of conventional electromagnetic transducers.

Claims

1. Electromagnetic transducer for converting mechanically recorded sound events into electrical alternating voltages, in particular for scanning stereo signals recorded on plate-shaped carriers, which transducer has a permanent magnet and four pole rods provided with windings, the axes of which in a vertical plane mark the corner points of a square and in an end region the pole rods are supported by a soft iron element driven by a scanning needle about a fulcrum in the central axis of the transducer system, characterized in that the permanent magnet (5) has the shape of a tube piece or represents rod-shaped parts of a tube piece which is radially magnetized, the four pole rods (4) symmetrically and parallel with respect to the central axis of the transducer system, penetrate the cavity enclosed by the tubular permanent magnet (5) or by the rod-shaped parts and the soft iron element (3) movable by the scanning needle (1) em end region of the pole rods (4) is directly involved in the magnetic circuit at one end of the tubular permanent magnet (5).

2. Transducer according to claim 1, characterized in that the rod-shaped parts are designed as tubular segments.

3. Transducer according to claim 1, characterized in that the rod-shaped parts have a rectangular cross section.

4. Transducer according to claim 3, characterized in that only four rod-shaped parts are provided, one of which is located in the immediate vicinity of one of the four pole rods (4).

5. Converter according to claim 2, characterized in that only two mutually opposite tube segments are provided, each of which is assigned to a pair of opposing pole rods (4).