DE1138560B - Cutting box for recording two signals in a groove of a sound carrier - Google Patents
Cutting box for recording two signals in a groove of a sound carrierInfo
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Description
INTERNAT. KL. G 10 jINTERNAT. KL. G 10 j
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
F 25785IX a/42 gF 25785IX a / 42 g
ANMELDETAG: 21. MAI 1958REGISTRATION DATE: MAY 21, 1958
BEKANNTMACHUN G
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 25. OKTOBER 1962 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: OCTOBER 25, 1962
Die Erfindung betrifft eine Schneiddose zum Aufzeichnen von zwei in ihrer Schwingungsrichtung einen Winkel bildenden Signalen in einer Rille eines Schallträgers, insbesondere einer Schallplatte, mit zwei unabhängig voneinander beweglichen elektromechanischen Wandlern, die mit einem einen Schneidstichel tragenden, T-förmig ausgebildeten, in sich steifen Kupplungsstück verbunden sind.The invention relates to a cutting box for recording two in their direction of oscillation signals forming an angle in a groove of a sound carrier, in particular a record, with two independently movable electromechanical transducers, one with a cutting stylus bearing, T-shaped, rigid coupling piece are connected.
Schneiddosen dieser Art sind bekannt. Es war aber bisher praktisch nicht möglich, solche Schneiddosen mit zufriedenstellendem Ergebnis herzustellen, was unter anderem darauf zurückzuführen ist, daß es erfahrungsgemäß schwierig ist, eine Kreuzmodulation durch gegenseitige mechanische Beeinflussung der beiden elektromechanischen Wandler über das Kupplungsstück zu vermeiden.Cutting boxes of this type are known. So far, however, it has not been practically possible to produce such cutting boxes to produce with a satisfactory result, which is due, inter alia, to the fact that Experience has shown that it is difficult to achieve cross modulation through mutual mechanical interference of the two electromechanical converters via the coupling piece.
Man war bisher der Ansicht, daß man die Kreuzmodulation durch Vergrößerung der Masse der elektromechanischen Wandler und Verminderung der Masse des Kupplungsstückes vermindern könne. Auf diese Weise konnte zwar theoretisch die Kreuzmodulation herabgesetzt werden, es traten dabei aber andere Nachteile auf, z. B. eine unvorteilhafte Vergrößerung der Abmessungen, des Gewichtes und des Energieverbrauches der Schneiddose. Außerdem sind der Verkleinerung der Masse des Kupplungs stücks Grenzen gesetzt, da es zur Erzielung eines befriedigenden Frequenzgangs erforderlich ist, daß das Kupplungsstück, zumal bei den höchsten Frequenzen, bei denen es Beschleunigungen in der Größenordnung von 1000 g ausgesetzt ist, die Eigenschaften eines mechanisch starren Körpers behält.It was previously believed that cross modulation could be achieved by increasing the mass of the electromechanical converter and reducing the mass of the coupling piece could reduce. In this way, the cross modulation could theoretically be reduced, but it did occur but other disadvantages, e.g. B. an unfavorable increase in size, weight and the energy consumption of the cutting box. In addition, there are limits to the reduction in the mass of the coupling piece, since it is necessary to achieve one A satisfactory frequency response is required that the coupling piece, especially with the highest Frequencies at which it is subjected to accelerations of the order of 1000 g, the Retains properties of a mechanically rigid body.
Die beiden elektromagnetischen Wandler, die derart angeordnet sind, daß ihre Bewegungsrichtungen parallel zueinander liegen, können derart zusammengekuppelt werden, daß sie das Kupplungsstück immer in der gleichen Richtung beeinflussen. Wenn beide Wandler gleichphasig arbeiten, erhält man eine einer Tiefenschrift in der Schallplatte entsprechende Bewegung des Schneidstichels. Man kann auch die beiden Wandler, die beispielsweise nach dem dynamischen Prinzip arbeiten können, in Gegenphase arbeiten lassen, wodurch das Kupplungsstück eine Drehbewegung ausführt, bei der eine Seitenschrift aufgezeichnet wird. Die Schnitttiefe ist dabei konstant.The two electromagnetic transducers, which are arranged in such a way that their directions of movement are parallel to each other can be coupled together in such a way that they have the coupling piece always affect in the same direction. If both converters work in phase, one obtains a movement of the cutting stylus corresponding to a subscript in the record. Man can also use the two converters, which can work, for example, according to the dynamic principle, let work in antiphase, whereby the coupling piece executes a rotary movement in which a page font is recorded. The cutting depth is constant.
Eine Schneiddose der genannten Art kann weiterhin zum gleichzeitigen Aufzeichnen von zwei Signalen in eine Rille verwendet werden, wie sie beispielsweise bei einer stereophonischen Schallaufnahme auftreten. Die beiden elektromagnetischen Wandler Schneiddose zum Aufzeichnen von zwei Signalen in einer Rille eines SchallträgersA cutting box of the type mentioned can also be used to record two signals at the same time can be used in a groove, such as occur, for example, in a stereophonic sound recording. The two electromagnetic transducers cutting box for recording two signals in a groove of a sound carrier
Anmelder: Fonofilm Industri A/S, KopenhagenApplicant: Fonofilm Industri A / S, Copenhagen
Vertreter: Dipl.-Ing. C. Stoepel, Patentanwalt, Landau (Pfalz), Am SchützenhofRepresentative: Dipl.-Ing. C. Stoepel, patent attorney, Landau (Palatinate), Am Schützenhof
Beanspruchte Priorität: Dänemark vom 5. März 1958 (Nr. 753)Claimed priority: Denmark of March 5, 1958 (No. 753)
Einer Kristian Knudsen,One Kristian Knudsen,
Vanlose, Kopenhagen (Dänemark),Vanlose, Copenhagen (Denmark),
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
werden dabei jeweils von zwei getrennten Kanälen aus gesteuert. Dabei muß jedoch die Wiedergabequalität bei sämtlichen vom Kupplungsstück auszuführenden Bewegungen gleich gut sein. Es ist mit anderen Worten erforderlich, daß die mechanischen Impedanzen, Eigenfrequenzen usw. bei allen Bewegungen die gleichen sind. Diese Forderung konnte bisher bei Schneiddosen der oben angegebenen Gattung nicht erfüllt werden.are each controlled from two separate channels. However, the playback quality must be be equally good in all movements to be performed by the coupling piece. It is with In other words, the mechanical impedances, natural frequencies, etc. required in all movements are the same. This requirement could so far with cutting cans of the above Genus cannot be met.
Zweck der Erfindung ist, die erwähnten Nachteile zu beheben, d. h. eine Schneiddose zu schaffen, bei der die Kreuzmodulation zwischen den beiden elektromagnetischen Wandlern bis auf ein nicht störendes Minimum reduziert ist und bei der gleichzeitig die mechanischen Impedanzen, Eigenfrequenzen usw. bei den beschriebenen drei Bewegungsarten im wesentlichen die gleichen sind.The purpose of the invention is to remedy the drawbacks mentioned, i.e. H. to create a cutting box in which the cross modulation between the two electromagnetic transducers except for one not disturbing minimum is reduced and at the same time the mechanical impedances, natural frequencies etc. are essentially the same in the three types of motion described.
Die Erfindung besteht darin, daß die beiden Wandler mit dem Kupplungsstück derart verbunden sind, daß die Verbindung für senkrechte Kräfte steif, aber für Drehkräfte um eine durch die Verbindungsstelle gehende Achse nachgiebig ist, und daß das Kupplungsstück so ausgebildet ist, daß die Angriffspunkte der beiden Wandler zumindest annähernd auf einer durch den Schwerpunkt des Kupplungsstückes verlaufenden geraden Linie symmetrisch zum Schwerpunkt desselben und in einem Abstand von diesem liegen, der gleichThe invention consists in that the two transducers are connected to the coupling piece in this way are that the connection is stiff for perpendicular forces, but for torsional forces around one by the Connection point going axis is flexible, and that the coupling piece is designed so, that the points of application of the two transducers at least approximately on one through the center of gravity of the coupling piece extending straight line symmetrically to the center of gravity of the same and lie at a distance from this that is equal to
UYj ist, wobei /das Trägheitsmoment des Kupplungsstückes um eine durch den Schwerpunkt gehende, UYj , where / is the moment of inertia of the coupling piece around a center of gravity,
209 678/167209 678/167
senkrecht zur Schwingungsebene stehende Achse und M die Masse des Kupplungsstückes bedeutet. Das Überraschende der durch die Erfindung erzielten Lösung besteht darin, daß man in etwa umgekehrt vorgeht, als man es bisher als richtig angesehen hat, denn die Erfüllung der genannten Formel setzt eine Erhöhung der Masse des Kupplungsstückes über den zur Gewährleistung der erforderlichen mechanischen Starrheit notwendigenaxis perpendicular to the plane of oscillation and M denotes the mass of the coupling piece. The surprising thing about the solution achieved by the invention is that the procedure is roughly the opposite of what has hitherto been considered correct, because compliance with the formula mentioned increases the mass of the coupling piece above that required to ensure the required mechanical rigidity
der Voraussetzung, daß die oben angegebene Bedingung χ — \ητ7 erfüllt ist, führt eine Beeinflussung seitens der Schwingspule 2 zu einer Verschwenkung des Kupplungsstücks um die Verbindung 4, so daß der Schneidstichel eine Bewegung ausführt, die im wesentlichen als eine geradlinige Bewegung in einer einen Winkel von 45° mit der waagerechten Ebene bildenden Richtung betrachtet werden kann. Hierbeithe prerequisite that the above condition χ - \ ητ7 is met, an influence on the part of the voice coil 2 leads to a pivoting of the coupling piece about the connection 4, so that the cutting stylus executes a movement that essentially as a straight movement in one Angle of 45 ° with the horizontal plane forming direction can be considered. Here
Wert hinaus voraus. Die erforderliche Vergrößerung 10 wird der Schneidstichel in der in Fig. 5 gezeigten der Masse des Kupplungsstückes ist aber von unter- Art ausgelenkt.Value ahead. The required magnification 10 is the cutting stylus shown in FIG the mass of the coupling piece is, however, deflected from under-type.
geordneter Bedeutung, weil seine Masse ohnehin Fig. 6 zeigt die Auslenkung des Schneidstichelsordered importance because its mass anyway. Fig. 6 shows the deflection of the cutting stylus
bedeutend kleiner sein kann als die Masse der bei alleiniger Wirksamkeit der Schwingspule 1. elektromagnetischen Wandler. Eine Kombination dieser beiden Bewegungen erhältcan be significantly smaller than the mass of the voice coil 1 with sole effectiveness. electromagnetic converter. A combination of these two movements is obtained
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Schneid- 15 daher das in Fig. 7 gezeigte Aussehen. So wird dose werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. also der Schneidstichel ausgelenkt, wenn man zwei Es zeigt unabhängige Modulationen eines Zwei-Kanal-SystemsThe structure and the mode of operation of the cutter 15 therefore have the appearance shown in FIG. So will dose are explained in more detail with reference to the drawing. so the cutting stylus deflected when you have two It shows independent modulations of a two-channel system
Fig. 1 in der Vorderansicht einen Teil einer aufzeichnet.Fig. 1 records a part of a front view.
erfindungsgemäßen Schneiddose, Es läßt sich nun nachweisen, daß für alle dreiCutting box according to the invention, It can now be demonstrated that for all three
Fig. 2 ein unter Einwirkung der beiden gleich- 20 Bewegungsarten (Fig. 2 bis 4) die Wandler mit phasig arbeitenden elektromagnetischen Wandler derselben Masse des Kupplungsstücks belastet sind,FIG. 2 shows the transducers with the action of the two identical types of movement (FIGS. 2 to 4) electromagnetic transducers operating in phase are loaded to the same mass of the coupling piece,
wenn die oben angegebene Dimensionierungsregel angewendet wird.when the above sizing rule is applied.
1. Eine Betrachtung der Fig. 2 zeigt deutlich, daß jede der beiden Spulen durch die Hälfte der Masse1. A consideration of Fig. 2 clearly shows that each of the two coils through half the mass
-=- belastet ist (gleich-- = - is loaded (equal-
stehenden Kupplungsstück,standing coupling piece,
Fig. 3 das unter Einwirkung der beiden in Gegenphase arbeitenden elektromagnetischen Wandler stehende Kupplungsstück,3 shows the action of the two electromagnetic transducers working in opposite phase standing coupling piece,
Fig. 4 das unter Einwirkung nur des einen elektromagnetischen Wandlers stehende Kupplungsstück, wobei der andere Wandler nicht erregt ist, und Fig. 5, 6 und 7 verschiedene Lagen des Schneid-4 shows the coupling piece under the action of only one electromagnetic converter, the other transducer is not energized, and Figs. 5, 6 and 7 show different positions of the cutting
des Kupplungsstücks, also mit 2 phasige Bewegung).of the coupling piece, i.e. with 2- phase movement).
2. In Fig. 3 dreht das Kupplungsstück sich um2. In Fig. 3, the coupling piece turns around
sticheis bei verschiedenen Beeinflussungen des Kupp- 30 seinen Schwerpunkt, so daß jede der Schwingspulen
lungsstücks durch die elektromagnetischen Wandler. durch eine äquivalente Masse belastet wird, die
Fig. 1 zeigt eine Schneiddose mit zwei elektro- gleich dem halben Trägheitsmoment dividiert durch
dynamischen Wandlern. Die beweglichen Teile dieser x2 ist.
Wandler 1, 2, die parallel zueinander liegende Wenn das_Kupplungsstück derart ausgebildet ist,sticheis with different influences of the coupling 30 its center of gravity, so that each of the voice coils mentions piece by the electromagnetic transducer. is loaded by an equivalent mass, FIG. 1 shows a cutting box with two electrical equal to half the moment of inertia divided by dynamic converters. The moving parts of this x is 2 .
Converter 1, 2, which are parallel to each other. If the coupling piece is designed in such a way,
Bewegungsrichtungen haben Jede der Schwing- 35 daß χ \IL ist, ergibt sich also eine Belastung = spulen ist mit einem Kupplungsstuck 3 über die y M ö ö Each of the directions of motion have the oscillation 35 that χ \ IL , so the result is a load = coiling is with a coupling piece 3 over the y M ö ö
Verbindungen 4, 5 beweglich verbunden. Das Kupplungsstück 3 trägt einen Schneidstichel 6, dessen
Spitze eine solche Lage einnimmt, daß die Verbindungslinien zwischen dieser Spitze und den
beiden Verbindungen 4, 5 miteinander einen Winkel α von 90° bilden.
Der Schwerpunkt? des Kupplungsstückes liegtConnections 4, 5 movably connected. The coupling piece 3 carries a cutting stylus 6, the tip of which is in such a position that the connecting lines between this tip and the two connections 4, 5 form an angle α of 90 ° with one another.
The focus? of the coupling piece
2x22x2
y (gegenphasige Bewegung)y (anti-phase movement)
3. In Fig. 4 wird das Kupplungsstück lediglich von der einen Schwingspule beeinflußt. Unter der3. In Fig. 4, the coupling piece is only influenced by one voice coil. Under the
/ r/ r
gleichen Voraussetzung, daß χ = 1/-^ ist, drehtsame assumption that χ = 1 / - ^ rotates
auf oder dicht bei einer durch die beiden Verbindungen 4,5 verlaufenden geraden Linie, wobei 45 sich das Kupplungsstück dabei um den Angriffsdas
Kupplungsstück derart symmetrisch aufgebaut punkt der anderen Schwingspule,
ist, daß die beiden Verbindungen 4,5 im gleichen Die einseitige Auslenkung des Kupplungsstückeson or close to a straight line running through the two connections 4, 5, the coupling piece being constructed symmetrically around the attack point of the other voice coil,
is that the two connections 4.5 in the same The unilateral deflection of the coupling piece
Abstand χ beiderseits dieses Schwerpunktes liegen. kann aus zwei Bewegungskomponenten zusammen-Fig. 2 zeigt, wie eine solche Schneiddose in eine gesetzt gedacht werden, und zwar einer transla-Schallplatte 8 einschneidet, wenn die beiden Schwing- 50 torischen Bewegung in Richtung der Kraft P, wobei spulen 1,2 in Gleichphase arbeiten. Das Kupplungs- ein der Kraft entsprechender, entgegengesetzt derDistance χ on both sides of this center of gravity. can be composed of two movement components-Fig. 2 shows how such a cutting box can be thought of as being placed in a transla record 8 cuts in when the two oscillating 50 toric movement in the direction of the force P, where coils 1,2 work in phase. The clutch one corresponding to the force, opposite to the
Kraft gerichteter Trägheitswiderstand entsteht, und auf Grund des im Schwerpunkt 7 angreifenden Trägheitswiderstandes einer Drehung des Kupplungsstücks um den Schwerpunkt auf Grund des Drehmomentes P · x. Dem Punkt 5 werden daherForce-directed inertial resistance arises, and due to the inertial resistance acting in the center of gravity 7, a rotation of the coupling piece about the center of gravity due to the torque P x. The point 5 will therefore be
stück bewegt sich hierbei senkrecht auf und ab. In die Schallplatte wird also eine Rille in Tiefenschrift geschnitten, wie durch gestrichelte Linien dargestellt ist.piece moves vertically up and down. So there is a groove in depth in the record cut as shown by dashed lines.
Wenn die beiden Schwingspulen 1,2 in Gegenphase arbeiten, bewegt sich das Kupplungsstück in der in Fig. 3 gezeigten Weise. In Anbetracht der sehr kleinen Bewegungen ist die Krümmung der Bewegungsbahnen vernachlässigbar klein. Die dadurch bedingte Verkürzung des Abstandes der beiden Schwingspulen wird durch die beweglichen Verbindungen 4, 5 im übrigen ausgeglichen. Praktisch führt das Kupplungsstück eine Kippbewegung um den Schwerpunkt? aus, die den Schneidstichel gs seitlich auslenkt (Seitenschrift).When the two voice coils 1, 2 work in opposite phase, the coupling piece moves in the manner shown in FIG. In view of the very small movements, the curvature of the movement paths is negligibly small. The resulting shortening of the distance between the two voice coils is otherwise compensated for by the movable connections 4, 5. In practice, does the coupling piece tilt around the center of gravity? which deflects the cutting stylus g s to the side (side writing).
Fig. 4 zeigt, wie das Kupplungsstück sich bewegt, wenn nur die Schwingspule 2 in Funktion ist. UnterFig. 4 shows how the coupling piece moves when only the voice coil 2 is in operation. Under
zwei Beschleunigungen erteilt.granted two accelerations.
auf Grund der translatorischen Bewegung, unddue to the translational movement, and
pi ρ ρpi ρ ρ
JyJy 1ΥΛ.Λ1ΥΛ.Λ IVJLIVJL
■.■■'.' ~xT'■. ■■ '.' ~ x T '
auf Grund der Drehbewegung, wobei die wirksame Masse im Punkts bei der Schwenkung um dendue to the rotary movement, with the effective mass at the point when pivoting around the
Schwerpunkt gleich dem durch x2 dividierten Trägheitsmoment ist. Es ergibt sich hieraus, daß die beiden Beschleunigungskomponenten bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Kupplungsstück gleich groß sind, so daß die resultierende Beschleuni-Center of gravity is equal to the moment of inertia divided by x 2. It follows from this that the two acceleration components in a coupling piece designed according to the invention are of the same size, so that the resulting acceleration
gung im Punkte 5 daher Z)1 + b2 = ^& ist, währendtion in point 5 is therefore Z) 1 + b 2 = ^ & , while
die Beschleunigung im anderen Angriffspunkt 4 b\ — b2 = 0 ist, da die Beschleunigungen hier in entgegengesetzter Richtung erfolgen. Dies bedeutet, daß die resultierende Bewegung des Kupplungsstückes eine Schwenkung um den Angriffspunkt 4 wird.the acceleration in the other point of application 4 b \ - b 2 = 0, since the accelerations here take place in the opposite direction. This means that the resulting movement of the coupling piece is a pivoting about the point of application 4.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich weiterhin, daß die Belastung der arbeitenden SchwingspulenFrom the foregoing, it can also be seen that the load on the working voice coils
Μχ2Μχ2
M 2M. 2
ist, weil das Trägheitsmoment des Kupplungsstückes gegen Verschwenkung um den Punkt 4 gleich 1 + Mx2 ist.is because the moment of inertia of the coupling piece against pivoting about point 4 is equal to 1 + Mx 2 .
Die Massebelastung ist somit bei allen drei erwähnten Bewegungsformen die gleiche, wobei eine Kreuzmodulation dadurch vermieden wird, daß die Beeinflussungen seitens nur einer der Spulen eine reine Schwenkbewegung des Kupplungsstückes um den Angriffspunkt der anderen Drehspule ergibt.The mass load is therefore the same for all three forms of movement mentioned, whereby a cross modulation is avoided in that the influences on the part of only one of the coils a pure pivoting movement of the coupling piece around the point of application of the other moving coil results.
Claims (2)
Deutsche Patentschrift Nr. 816 311;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1022 022;
britische Patentschriften Nr. 394 325, 448 975;
USA.-Patentschrift Nr. 2 114 471;
»Hütte«, Bd. I, 26. Auflage, S. 242.Considered publications:
German Patent No. 816 311;
German interpretative document No. 1022 022;
British Patent Nos. 394 325, 448 975;
U.S. Patent No. 2,114,471;
"Hut", Vol. I, 26th edition, p. 242.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DK832891X | 1958-03-05 |
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|---|---|
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ID=8153153
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