DE1422549A1 - Mechanische Aufzeichnung mit ueberlagerter Hochfrequenz-Erregung - Google Patents

Mechanische Aufzeichnung mit ueberlagerter Hochfrequenz-Erregung

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DE1422549A1
DE1422549A1 DE19621422549 DE1422549A DE1422549A1 DE 1422549 A1 DE1422549 A1 DE 1422549A1 DE 19621422549 DE19621422549 DE 19621422549 DE 1422549 A DE1422549 A DE 1422549A DE 1422549 A1 DE1422549 A1 DE 1422549A1
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B3/00Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
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    • G11B3/00Recording by mechanical cutting, deforming or pressing, e.g. of grooves or pits; Reproducing by mechanical sensing; Record carriers therefor
    • G11B3/64Re-recording, i.e. transcribing information from one grooved record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers

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  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Recording Measured Values (AREA)

Description

  • Mechanische Aufzeichnung mit überlagerter Hochfrequenz-Erregung Die Erfindung betrifft einen neuartigen mechanischen Aufzefehnungsapparat und n6üe Aufzelchnungsverfahren, bei denen ein Hochfrequenz-Erregerstrom während des Aufzeichnungsvorganges dem aufzuzeichnenden Impuls überlagert wird; insbesondere betrifft die Erfindung verbesserte Aufzelchnungsapparate derjenigen Art, die mit Gravierstiften o. dgl. arbeiten, speziell eine kombinierte Maschine, die sowohl zur Aufzeichnung wie auch zur Wiedergabe geeignet igb.
  • Die Erfindung betrifft die Schaffung verbesserter mechanis.cher Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren und -apparate mit größerer Wiedergabetreue, breiterem Frequenzbereich und einem größeren Signalrauschverhältnis oder SignalstörverhältnIs als bei den bisher bekannten Verfahren und Apparaten. Auch betrifft die Erfindung die Schaffung einer neuartigen Aufzelchnungstechnik, bei der Aufzeichnungen durch Gravierstifte mit hoher Wiedergabegenaulgkeit gema.Cht werden können, bei geringstem StIchel- oder Nadeldruck, und zwar auch geeignet für die Wiedergabe.
  • Der Ausdruck "Aufzeichnung" wird Im vorstehenden Zusammenhang verwendet in Verbindung,mit der mechanischen Herstel--Ä-Üfzeichnungsspur auf einem Aufzelchnungsträger in Form einer modglierten Rille. Obgleich die Vorteile der Erfindung,Insbesondere in Verbindung mit dem mit Gravierstlchel arbeitenden Aufzeichnungsverfahren,hervorgehoben sind, soll die Erfindung nicht unnötigerweise auf dieses Verfahren beschränkt werden,-;,reil die Erfindung auch in Verbindung mit der Aufzeichnung durch Schneiden Vorteile zu bieten hat.
  • In vielen Anwendungsfällen wird die Aufzeichnung durch Gravieren bevorzugt, und zwar insbesondere bei Diktiergeräten, itei 1 hierbei keinerlei- Teilchen von dem'Auf zeichnungsträger abgelöst-werden. Dieses Gravierverfahren ist aber dann, wenn eine hohe Wiedergabequalität erwünscht ist, nicht immer anwendbar, weil dieses Verfahren qualitätsmäßig anderen Verfahren unterlegen ist. Dies beruht auf der Tatsache, daß beim Eingravieren eine derart hohe Arbeitskraft auf den AufzeichnungsstIchel ausgeübt worden ist, daß sowohl die Wiedergabetreue x fie auch die Ansprechebene herabgesetzt wurden; auch wurde die Wiedergabetreue durch Rückfedern des Aufzeichnungsmaterials verschlechtert. Ein Versuch zur Überwindung dieses Problems bestand.darin, den Spitzenradius des Stichels auf beispielsweise ein Maß in der Größenordnung von o,oo635 mm (0,25/1000 11) herabzusetzen und den Stichel nur mit einer Kraft von wenigen Gramm gegen den Aufzeichnungsträger zu drücken, so daß das Aufzeichnungsmaterial keinerlei nennenswerte Belastung auf den Stichel ausübt, die sein Frequenz-Ansprechen.in negativem Sinne beeinflussen könnte. -Bei diesem Vorgehen wird aber nur eine derart leichte und seichte Rille erzeugt, daß diese keine ausreichende Führung für den Stlehel oder die Nadel des Wiedergabegeräts darstellt. Wenn aber die Anpreßkraft beim Aufzeichnen vergrößert wird, um eine tiefere Rille zu bilden, so zerreißt ein derartiger kleiner, spitzer Stichel die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers oder schürft diese ab. Wenn dies durch Schrägstellung des Stlehels mit sogenanntem Schleppwinkel verhindert wird, so wird die feinere Aufzeichnung, die mit'der geringer abgerundeten Stichelspitze angestrebt wird, wieder aufgehoben. Bei den im Zusammenhang mit der-Erfindung vorgenommenen Versuchen hat sich gezeigt, daß ein Aufzeichnungsgerät, das einen mit sehr kleinem Abrundungsradlus an der Spitze versehenen St:Lehel aufweist und mit geringem Aufzeichnungsdruck arbeltet, auch bei dem Gravierverfahren eine nachfahrbare Rille erzeugt, wenn eine Modulation mit Frequenzen im oberen Tonfrequenzbereich erfolgt, das aber keine ausreichend führende Rille entsteht, wenn die Modulation mit geringeren Frequenzen. erfolgt. Diese Beobachtung führte zu der durch weitgehende Versuche erhärteten Feststellung, daß bei Einleitung einer Hochfrequenz-Erregung ausreichender Energie In das Aufzeichnungsgerät zusammen mit den festzuhaltenden niedriger frequenten Impulsen eine Rille mit ausreichenden Führungseigenschaften und mit genau defInierter-Aufzeichnung bei allen unterhalb der Erregerfrequenz liegenden Modulations:ELtquenzen erfolgt. Die Erregung sfrequenz wird deshalb in geeigneter Weise derart gewählt, daß sie oberhalb der höchsten Frequenz der aufzuzeichnenden Impulse liegt, und zwar soll die Erregerfrequenz vorzugsweise mindestens gleich dem doppelten der höchsten Impulsfrequenz sein, um Intermodulationswirkungen zu verhindern. Für die Tonaufzeichnung sollte die Brregerfrequenz im Überschallbere±ch liegen, d. h. im FrequenzbereIch oberhalb etwal5000 Hertz (Schwingungen pro Sekunde). Zur Tonaufzeichnung mit höchster W±edergabegüte sollte dagegen die Erregerfrequenz mindestens 30D00 Hertz oder höher sein.
  • Die Erfindung läßt sich dann mit höchsten Wirkungen verwirklichen, wenn-die Intensität der Überschall-Erregung ausreichend ist, um auf das Patronenelement des Aufzelchnungsgeräts eine nennenswerte Helzwirkung auszuüben. Ein Wärmebeständiges Patronenelement Ist jetzt bereits erhältlich, und zwar In Form von keramischen oder ferr.o-elektrlschen Teilen, wozu als Material bevorzugt Barlumtitanat gehört. Diese ErhItzung des Elements und insbesondere die durch Reibung erfolgende Erwärmung des-Stlehels durch sein im Überschall-Berelch erfolgendes Vibrieren in dem Aufzeichnungsmterial bewirkt e-ine Herabsetzung der dynamischen Belastung des Aufzeichnungsmaterials am Stichel und damit eine Erhöhung seiner EmpfIndlichkelt beim Ansprechen auf die ai-ifzuze±chnenden Impulse. Als Ergebnis hiervon *ird nicht nur eine höhere 'Wirksamkeit der elektro-mechanischen Umwandlung hervorgerufen, die eine Aufzeichnung mit höherer Energie und mit vergrößertem Signalrauschverhältnis oder Signalstörverhältnis gestattet, sondern es wird auch sowohl während der Aufzeichnun- wle-andii bei der 9 Wiedergabe eine höhere Wledergabetreue dadurch erreicht, daß der Stichel oder die Nadel den beim Aufzeichnen aufgeprägten Impulsen genauer folgt und eine'modullerte Rille erzeugt, der der Stichel oder die Nadel bei der Wiedergabe auch genauer fblgen kann.
    Ein Merkmal der Erfindung liegt In einer verbesserten
    -Befestigung eines ferro-elektrIschen Patronenelements, das
    es gestattet, ein flaches. Ans.prechen im Tenfrequenzberelch
    und in den 1T1traschallberelch zu erzielen, ohne daß hierzu
    irgend-welches D#7unpfungS'material erforderlich Ist. Durch den
    Wegfall des DämpfungsmaterialG wird es mögliche eine Patrone
    herzustellen, M# von vollständ±g hitzzebeständiger Ko'netrI&t:L-on
    ist, so daß die Patrone dazu In der Lage Ist, die verhältnIs-
    mäßig hohe Energie der Hochfreque-nzerregung gemäß der-Erfindung
    aufzunehmen. Bei dieser verbesserten Befestigung oder Lagerung
    Ist ein Balken oder eine Spindel aus ferro-elektrlschem 'Werk-
    stoff an einem Ende befestigt und trägt am a-nderen, frelen
    Ende einen Stichel; an einer daz-eischenlIeGenden Stelle Ist
    .dieser Balken oder diese Spindel gegenüber einer Schwingg- oder
    Schwenkbewegung festgelegt, um an fliao(;"r Stelle einen Schwin-
    gungoknotbn zu erzwingen. Trotz di2oer Pectlegung wpw-icht der
    Balken oder die Spindel immer noch -#zIrL-sam,anD Ve= elm der-
    a#>tiges Fatronenelement einer
    wird und die Patrone an einem naehgiebigen A--em let-
    wie dies In der USA-Anmeldung -635 008 vom 18, Jemuar 1957 ruit
    dem Titel '#3Phonozi,-,raph" beschrieben -4stp so Ist es z.ur Heran-
    Ziehung dieser Patrone für dIe iedergabe lediglich
    -llohp die Nochfrequenzerregung abzuschalten, weil der glelche Anpreßdruck des StIchels gegen den Aufzeichnungsträger und dieselbe Lagerung der Patrone sowohl für das Aufzeichnen wie auch für die Wledörgabe verwendet werden können.
  • Weitere Aufgaben der Erfindung sind die Erzeugung vonmodulierten, den Impulsen entsprechenden Rillen in Aufzeichnungsträgern mit spitzeren Sticheln und mit geringerem Anpreßdruck, als dies bisher möglich gewesen ist, um diese Rillen auf eine solche Art und Weise zu erzeugeng daß das AufzeIchnungsmaterlal nicht aufgerissen wird, und mit einer solchen Rillentlefe, daß die Rillen bei allen Modulationsfrequenzen innerhalb des Tonfrequenzbereichs eine genaue Führung gewährleisten. Hierdurch wird also eine verbesserte AufzeIchnungsart geschaffen, auf Grund derer eine bestimmte Aufzel:chnungsqualltät mit wesentlich geringeren RillengeschinndIgkeiten, als bisher möglich, erzielt werden kann; auch soll durch dieaes Aufzelchnungsverfahren die von dem Aufzeichnungsträger-
    material auf den Stichel bei den aufzuzeichnenden Frequenzen ein-
    wirkende Belastung
    herabgesetzt werden, wodurch die Wirksamkeit und der WIrkungs-
    grad des Aufzeichnungsvorganges entsprechend erhöht werden. Außerdem soll durch die Erfindung eine hitzebeständige Aufzelchnunge- und Wiedergabe-Patrone geschaffen werden, die kelnerlei Dämpfung benötigt und Innerhalb des Tonfrequenzberelches bis in den Ultra-Schall-Bereich hinein ein völUg flaches Ansprechen zeigtg und außerdem mit demselben StIchel und derselben Anproßkraft sowohl für die Aufzeichnung wie auch für die Wiedergabe eingesetzt werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Erfüllung der angeg*benen Aufgaben durch Einleitung eines dauernden Überschall-Erregerstroms hoher Leistung in das AufzeIchnungsgerät zusammen mit dem aufzuzelchnenden Impuis.
  • Eine weitere Aufgabe Ist die Schaffung eines Steuerkre:Laes zur Abschaltung des Hochfrequenz-Erregerstroms sowohl bei Unterbrechung der Aufzeichnung wie auch bei Einschaltung der Maschine auf Wiedergabee Diese und weitere Aufgaben sowie Merkmale der Erfindung ergeben sieh aus-der folgenden Beschreibung und aus denPatentansprüchen. In der folgenden Beschreibung wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Fig. 1 ist eine teilweise entlang der in Fig. 2 eIngetragenen Linie 1-1 geschnittene Seitenansicht eines. Plattenspielers gemäß (Ier Erfindung.
  • Fig. 2 ist eine Teil-Draufsicht auf diesen Plattenspieler.-Pig. 3 Ist eine Ansicht des Aufzeichnungs- und Wiedergabearmes und der Patrone von unten, von der in Fig. 1 eingetragenen Linie 3-3 aus gesehen.
  • Fig. 4 und 5 sind vertikale Schnitte der Aufzelchnungs-und Wiedergabe-Patrone in vergrößertem Maßstab entlang den Linien 4-4 und 5-5 in den Flg. 5 bzw. 4.
  • Pig. 6 und 7 sind-vergrößerte Teil-Draufsichten auf eine Aufzelchnungsfläche, die eine unmodullerte Rille und außerdem eine gemäß der Erfindung modullerte Rille aufweisen, um die Vorteile der Erfindung zu zeigen.
  • Fig. 8 und 9 sind Querschnitte durch den Aufzeichnungsträger entlang den Linien 8-8 und 9-9 der Fig. 6. Flg.10-Ist ein elektrischer Schaltplan fÜr das dargestellte Gerät-. a Der in der Zeichnung dargestellte Plattenspieler besitzt eine Tragplatte 10, die von einem darunter -befindlIchen (nicht dargestellten) Gehäuse getragen wird und einen darüber befindliehen Aufbau 11 trägt, der an der Platte 10 durch Schrauben 12, die außerhalb des gehäiiseartigen Aufbaues 11 lieg en, befestigt Ist. In dem durch den Aufbau 11 und die Tragplatte 10 gebildeten Gehäuse ist ein beispielsweise aus Aluminium gegossener Rahmen 13 vorgesehen. Dieser Rahmen ist auf der Platte 10 flach liegend in der hinteren Hälfte des*Gehäuses (der rechten Hälfte der Maschine in der BlIckrichtung gemäß Fig. 2) gelagert und an der Platte 10 mittels bei 14 angedeuteter Schrauben befestIgt. Dieser Rahmen hat einen hohlen, rechteckigen, käfigar-.tigen Teil 15 in Maschinenmitte, der in seiner oberen und unteren Wand mit-vertikal übereinander liegenden Lagern versehen ist. In diesen Lagern ist eine vertikale Welle 16 gelagert, die frei durch entsprechende Durchbrüche in der Ober- und Unterseite des Gehäuses hindurch verläuft. Die Festlegung der Welle 16 in vertikaler Richtung erfolgt durch Anlage einer am mittleren Teil der Welle befestigten Schnecke 17 an der oberen und an der unteren Wand des Käfige 15. Auf dem unteren Teil der Wolle 16 Ist ein großes Schwungrad 18 drehbar gelagert, dessen vertikale AbstÜtzung durch ein AxIallager 16a erfolgt. Dieses Schwungrad wird über einen Riemen 18a von einem Motor 11 aus angetrieben. Das Schwungrad selbst kann mit der Welle wahlweise über eine Kupplung 0 verbunden werden* Am oberen Ende der Welle 16 Ist eine kreieförmige Antriebsplatte 19 befestigt, an der der mittlere Nabenteil eines Plattentellers 20 zur Anlage kommen kann. Diese Antriebsschelbe trägt Zapfen 21, die von ihrem Rand aus nach oben verlaufen und bogenförmig um die MIttell±nie der Welle 16 gekrümmt sind; sie dienen dazu, in entsprechend bogenfürmig ausgebildete AntriebsschlItze der Aufzelchnungsplatte eingeführt zu worden. Vorzugsweise Ist einer der in Fig. 2 mit 21a bezeichneten Antriebezapfen mit einer größeren Umfangserstrekkung ausgeführt als die andereng und ebenso auch eine der Antriebsöf£nungen in der Aufzeichnungsplatte, so daß letztere nur In einer einzigen Winkellage gegenüber der Welle 16 aufgelegt werden kana. Die Aufzeichnungsplatte besteht vorzugsweise aus dünnem, flexiblem Kunststoffmaterial, wie z. B. Vinyllte. Der ausnutzbare, kreisringförmige Teil der Scheibe wird gIeitbar von einer ringfärmigen, feststehenden Bahn 22 aus einem nachgiebigem Werkstoff, wie z. B. Filz, getragen; diese Bahn Ist auf der Oberseite des Gehäuses angebrachtg und-zwar#In einer Ebene, die etwas höher liegt als die der mIttigen Antriebsplatte 19, so daß die Aufnahmeplatte zu jedem Zeitpunkt flach auf dieser Auflagebahn aufliegte Beieplolowelee kann die Auflagebahn 22 auf einer etwas nach oben vorstehenden ringförmigen Plattform 2_9'befestigt sein, die In die Oberseite des Gehäuses,eingeformt Ist, Durch Verwendung einer flexiblen Aufzeichnungescheibe, die von ihrem Nabenteil aus angetrieben wird und In Ihrem praktisch ausnutzbaren Teil gleitend von einer weichen, nachgiebigen Bahn getragen wird, Ist verhindert, daß Vibrationen der Maschine entweder Über die Antriebswelle oder aber über das Gehäuse oder -den Rahmen auf die Aufzeichnungescheibe übertragen werden.
  • Der Rahmen 13 weist an seinem rechten Ende elne-nach oben ragende Skule 24 und ehtlangseiner linken Seito eine nach oben ragende Säule 95 auf. Diese Säulen tragen eine quer verlaufende Tragstange 26 für einen Schlitten 27o Der Hauptteil dieses Schlittens.ist-in Porm eines Bügelw ausgebildety der Über der Tragstange 26 liegt und dessen von den Bügelenden nach unten abgebogene Schenkel, die unter'ei#nem gegenseltIgen Abstand voneinander liegen, mit 28 bezeichnet sind. Diese Sähenkel werden-von elner'rohrförmigen Lagerhülse 29 erfaßt$ die auf der Tragstange verschiebbar ist. Dieser Schlitten
    wird progressiv entlang der Tvagstange bewegt durch eine
    Schnecke 30v die mit ihrem linken Ende in einem von der SKUle
    25 getragenen Schwenklager 31 und mit ihrem rachten Eade mit.
    tels eines konisohen Schwenkzapfen6 32 gelagort'iste der von
    einr von dem Rahmen 13 unmittelbar auf der Ulntersoite des
    Käfigs 15,.nach, oben wagenden Säule 33 geteagen wird, Am rech-
    ten Ende dieoer Antriebsschnecke is## ein Schnee,#leen,-"ad 34 be-
    fzstlgtD das mit dIer auf der AntrIebewelle. 16 befesg'igten
    Schnecke 17 -in steht. PUv dio,.,79a. .9ohneelzon--ad ist
    in der Bodenwand des Rahmens 13 eine Alasäpaz,=g 35 vorgesehen.
    Zur Verbindung des Schlittens mit der
    ist ein nach vornragehder Arm 36 vorgesehen? der an der Stel..:#
    le -37 durch eine Konsole mit dem Schlitten verbunden ist.. Dieser Arm endet.V"orn in Form eines auf der Antriebeschnecke auflIegenden, Bogens. Im mittleren Teil des Arme 36 sind von diesem Arm aus seitliche Nasen 38 nach unten gebogene durch die eine-Stange 39 hindurchgeführt ist, auf der ein unterer Arm 40 schwenkbar gelagert Ist. Der Arm 40 endet in Form einen untärhalb der Antriebsachnecke liegenden Bogens, Durch eine zwischen den unteren Arm 40 und eine der Nasen 38 eingeschaltete Torsionafeder 41 werden die beiden Arme 36'und 40 gegen die Antriebsschnecke gedrückte und zwar stellen sich diese Arme auf eine ausgeglichene Klemmstellung ein, weil der Schlitten gegenüber seiner Tragstange 26 frei verschwenkbar Ist. Die Arme 36 und 40 liegen jedoch nicht unmittelbar an der Antriebaschnecke an, sondern lediglich unter Zwischensohaltung von Pilzpolstern 42 und 43. Die Antriebaschneake ist mit einem sehr feinen Gewinde versehen, -#nd diese Pilzpolster sind so breite daß sie auf einer größerenAnzahl der Schneckengewindegänge aufliegeni Hierdurch wird ein Ausgleich dea#Eingriffes mit den einzelnen Gewindegängen zwecks Erzlelung einer sehr gleichmäßigen Antriebebewegung herbeigeführt. Infolge der Nachgiebigkeit der KlemmverbInd:ung der Arme mit der Antriebsschnecke wird die Übertragung von Schwingungen vom Antriebemechanismus auf den Schlitten in wirksamer Weise herabgesetzt, Diese Art des SchlittenantrIebsmechanIsmus Ist sehr zweckmäßig zur Erzeugung von Mikrorillenaufzelchnungen in.der Größenordnung von etwa 200 Rillen pro cm (500 Rillen pro Zoll)Oder mehr.
  • Vorzugsweise sollte die Antriebeschnecke mit einer Anzahl von GewIndegängen pro Zoll versehen werden, die gleich oder nicht kleiner ist als etwa die Hälfte der Anzahl der auf der Aufzelobnungsplatte zu bildenden Rillene' Obgleich durch die an die Antriebeschnecke angeklemmten Polster ein zwangsweiser und verläßlicher Antrieb des Schlitten& erzielt wird, kann nIchtsdestoweniker der Schlitten von Hand bewegt werden, ohne daß dabei die Klemmverbindung der Polster mit der AntrIebsschnecke gelöst werden Mußi infolge der sehr feinen Gewindegänge der Antriebsschnecke unterliegen bei einer solcherl Handverstellung des SchlittensdIe Polster keinem nennenawerten Verschleiß.
  • Am rechten Endteil des Schlittens ist ein Lagerblock 44 vorgesehen, an dessen Oberseite.eine Konsole-45 befestigt ist, und zwar durch Verschweißung oder Vernietung. Die Konsole 45 hat die Form einer horizontalen, rechteckigen Platte mit nach oben stehenden linkeseltigen und rechtsseltIgen Nasen 46 und 47 an ihrem rückwärtigen Ende. Die linke seitliche Nase geht in eine linksllegende Seitenwand 48 über) die bis zur Vorderseite der Konsole verläuft und an dieser Stelle mit einem Arm 49 versehen Ist, der über der Bodenplatte liegt.
  • Im vorderen Teil der Bodenplatte und.im Arm 49 sind Konusstifte 50 und 51 vorgesehen, die in einen-Kardanring _52 eingeschoben sind, um diesen um eine vertikale Achse verschwenkbar zu lagern.-Durch diegen.Ring verläuft frei ein Rohr 53, das durch zwei rechts und links in dem Kardhnring sitzende Konusstitte 54 und 55 getragen wird. Infolge dieser Lagerung_ ist dieses Rohr gegenüber dem Schlitten 27 in jeder belieblgen Richtung verschwenkbar. Auf das vordere Ende des Rohres 53'ist der mit einer entsprechenden Ausnehmung versehene Schenkel einer L-förmigen Konsole 56 aufgesteckt, die in Längerichtung des Rohres nach vorn verläuft. An der Konsole 56 ist, mit dieser fluchtendt über eine nachgiebige Verbindung ein Aufzeichnungs- und Wiedergabearm 57 befestigt, der im folgenden als Tonarm bezei`chnet werden soll und der durch die erwähnte nachgiebige Verbindung sich gegenüber dem Schlitten In seitlicher Richtung- frei bewegen- kann. Zu diesem Zweck ist auf der Unterseite der L-förmigen Konsole beispIelsweise mittels Nieten 59 ein Block 58 befestigt) der mit einem -eertikalen Querschlitz versehen ist, in den das eine Ende einer Blattfeder 60 eingesetzt ist, das mit diesem Block betspielsweise durch Verschweißung fest verbunden ist. Das vordere Ende dieserBlattfeder*ist-in ähnlicher Weise in einem vertlkalen QuerschlItz befestigtg der im rückwärtigen Ende des Tonarme 57 vorgesehen ist, Zur Dämpfung der Quer-Sohwingungebewegung des Tonarme gegenüber dem Schlitten ist der zwis-I.en dem Block 58 und dem Arm 57 liegende Teil der Blattfeder..60 von einem Block 61 aus viskosem.Werkstoff, wie beispielsweise Viscoloid, umgeben. Auch kann das hintere Ende'des Arme 57 selbst beiderseits von Polstern 62 aus diesem Dämpfungsmaterial umschlossen sein, die zwischen die Seltenflächen des Ar ms und die seitlichen Schenkel einer U-förmigen Konsole 63 eingeschaltet sind, dIe über dem vorderen Ende der L-förmIgen Konsole 56 liegt und inft dieser beispielsweise durch Nieten 59 verbunden ist. Am äußeren Ende des Tonarme 57 ist eine Aufzeichnunge- und Wiedergabe-Patrone 64 befestigt$ die an ihrem unteren Ende einen Stichei 65 zur Anlage an der Platte 20 trägt.
  • An dem von der Schwenklagerung des Rohres 53 na#hlünten verlaufenden Rohrteil ist ein Gegengewicht 66 angebracht. Dieses Gegengewicht ist gegenüber einem zweiten Gegengewicht 67 am Arm 57 derart abgestimmt, daß der Stlehel oder die Nadel noch eine kleine.Anpreßkraft in der Größenordnung von 3 bis 5 g auf die Aufzeiehnungeplatte ausübt. Während des Aufzeichnungevorganges wird der Kardanring gegentiber dem Schlitten durch eine horizontal verschiebbare Verriegelungsplatte 68 verriegeltg die mittels Langlochverbindungen 69 verschiebbar auf der Konsole 45 gelagert ist. Diese Verriegelungsplatte hat in seitlicher Richtung einen gegenseitigen Abstand aufweisende aufrecht stehende Nasen 70 an ihrem vorderen Ende, die an einander diametral gegenüberliegenden Teilen des Kardanringes 52 zur Anlage kommen, wenn die Verriegelungsplatte nach vorn gedrückt wird. Die Verschiebung dieser Verriegelungsplatte erfolgt durch einen Handhebel 71, der mittels seitlicher Ohren bei 72 an den Vorsprüngen 46 und 47 der Konsole angelenkt ist. Dieser Handhebel hat einen nach unten ragenden Arm 73t der in eIne Öffnung 74 in der Verriegelungeplatte eingreift# um,ihn mit dieser Verriegelungsplatte zu verbinden. Am unteren Ende
    dieses Arme greift eine Blattfeder 7# an, die bei 76 an die
    is
    Unterseite der Konsole 45 angenietet/Und die-einen V-förmigen
    Endteil 75a aufweist. Dieser V-förmige Endteil erfaßt unter Druck den Arm 73 und bildet somit eine Übertotpunkteicherung für den Handhebel 71,- Infolge dieser Übertotpunkteicherung wird die Verrlegelungeplatte nach vorn gedr«okt, um den Kardanring zu verriegeln; wenn der Handhebel In seine hintere, in Flg. 1 dargestellte Lage, nämILch in-die Einstellung für d#a Aufzeichnungsvorgang, gebracht wird. Wenn der Hebel nach vorn in die Wiedergabestell#ing bewegt wird, so gibt die Verriegelungeplat.,te den Kardanring frei und gestattet eine seitliche Bewegung des Tonarms zum besseren Nachfolgen der Nadel in der Rille des Aufzeichnungsträgers. Wenn der Schlitten nach hinten geschwenkt wird, um den Tonarm von dem Aufzeichnungsträger abzuheben (dies ist eine einleitende Bewegung vor der Vor-' s . chiebung des Schlittens von Hand), so tritt eine drahtartlge Schnappfeder 77, die am Arm 49 der Konsole 45 befestigt Istg In eine V-förmige Auskerbung 78 in der Oberfläche des Gegengeeichts 66 ein, um den Tonarm gegenüber dem Schlitten zu zentrierene' Bei Rückführung des Tonarme auf-den Aufzeichnungsträger wird diese Schnappfeder von der V-förmigen Auskerbung 78 frei, so daß der Tonarm sich wIedor frei seitlich bewegen kann, um der Spur auf dem Aufzeichnungsträger zu-folgan. Da ein wesentliches Merkmal der Erfindung die Einlei.-tung eines hochfrequenten Wechselstroms, insbesondere mit Ul- traschallfrequenz, in das Aufz . eichnungegerät zusammen mit dem während des-Aufzeichnungsvorganges aufzuzelchnenden TonImpuls Ist$ Ist eine'Aufzeichnungspatrone er:rorJerliohg die auch bis In den Ultraschallbersich hinein noch anspricht. Da dle Erfindung vorzugaweine durehEinspoisung eines Ultrasohall'Weohselstrome hoher'Energle in die Aufzeiehnungspatrone verwirklicht wird, was'eine betrlirhtliche Erwärmung dem Aufzeichnungselemente zur Folge hatg wird vorzugaweine eina,-Patrone mit einem airs Bariumtitanat hergestellten ferro-elek#rischen oder kQra-, mischen Körpev veewendet, Es hat @ichgezeIgt, daß bel £rot tragender Befestigung eines BaC1kens oder einer Spindel dieser Art und be - :L Einklommung desselben oder derselben an.elner mittleren Stelle z wecke Erzwingung eines Schwingungsknotens dieses Teil InnerhaXb des Tonfrequenzbereiches und bis weit in den Ultraschallbereich hinein ein vollständig flaches Ansprechen zeigt. Deshalb weist die im einzelnen in den Flg. 3t 4 und 5 dargestellte Patrone 6.4 einen Block 79 aus Isollermaterial, wie beispielsweise Lucite auf, in dessen Oberseite eine Kopfschraube 79a eingesehraubt ist, die durch einen Sch lltz 80 im Ende des Tonarms 57 hindurch verläuft, um diesen Block mit dem Tonarm zu verbinden. DerBlock hat eine vertIkale Bohrung 81, in deren oberen Teil ein Zapfen 82 aus Isollermaterial, wie beispielsweise ebenfalls Luoite, eIngesetzt ist. Dieser Zapfen erstreckt sieh bis oberhalb der Oberselte des Blocks bis in den Schlitz 80 hinein, so daß er ei-* nen Haltezapfen für die Patrone bildet. Der Zapfen erstreckt sich in der Bohrung 81 etwa bis zur Mitte des Blockes nach unten und weist in seinem unteren Teil eine'Axialbahrung 83 auf. In diese Axialbohrung ist.der obere Teil einer vertikalen ferro-elektrischen Spindel 84 aus Bariumtitanat eingesetzt. Diese Spindel verläuft durch den verbleibenden Teil der Bohrung 81 nach unten bis über die 'Unterseite des Ebeks 79 hinaus, und an dieser Spindel ist mittels eines hitzebeständigen Klebstoffest wie beispielsweise eines Epoxyharzes, der StJ&el 65 befestigt. Die Spindel 84 ist im Querschnitt rechteckig und so dimenslonlert, daß sie in einer Richtung, wie Fig. 4 zeigt, genau in die Bohrung 83 hineinpaßt. Der Zwischenraum am oberen Ende dieser Bohrung und-entlang den Breltselten der Splndel Ist mit einem hitzebeständigen Klebstoff 87, vorzugsweise ebenfalls einem Epoxyharz, gefUllt, wie Fig. 5 dies zeigt. Etwa ein Drittel der Gesamtlänge vom-unteren Ende der Spindel 84 entfernt sind zwei horizontale Schrauben'88-elnander entgegengesetzt in die gegenüberliegenden Selt'enwände des Blocks 79 eIngeschraubt, derart, daß sie an den einander gegenüberliegenden Selten der Spindel anliegen. Diese Schrauben sind durch Muttern 89 gesichert. Durch diese Schrauben wird bei der VerbieiMng der Spindel an dieser Stelle ein Schwingungsknoten oder Schifenkpunkt erzwungen. Durch diese Einklemmung der SpIndel nach Art einer Schwenklagerung wird gewährleistet,- daß das Ansprechen der Spindel im gesamten Tonfrequenzbereich und bis in den Ultraschallbereich hin»in beinahe gleich gehalten wird, wodurch ein sehr hoher.elektromechanischer Wirkungsgrad erzielt wird.
  • Die Spindel 84 ist an ihren Außenflächen mit leitenden Filmen oder Elektroden versehen, durch die der Spindel -eine Spannung aufgeprägt werden kann, wodurch eine Ablenkung der. Spindel in der Papierebene bei der Darstellung gemäß Fig- 5 hervorgerufen werden kann. Die Leitungsanschlüsse dieser Elektroden können über die Klemmschrauben 88 erfolgen. Ein gepanzertes Kabel 90 kann durch das Rohr 53 hindurchgeführt sein, und seine Panzerung und sein Draht können mit an einem Isolier'-block 93 befestigten Klemmen 91 und 92 befestigt sein, der seinerseits mittels einer Schraube 94 an der Unterseite der L-förmigen Konsole 56 befestigt ist. Diese Anschlußklemmen sind über Zugfedern 95 mit den Klemmschrauben verbunden. Wie In dem Schaltplan Flg. 10 gezeigt ist, kann die Masc-hine eine Mikrophon-Empfänger-Kombination 96, einen Elektronenverstärker 97, einen Hochfrequenz-Schwingungserzeuger 98, einen Aufnahme-Wiedergabe-Umschalter 99, einen Start-Stopp-Schalter 100 und ein Solenold 101 zur Betätigung eines Schivingungs-Steuerschalters 101 und der Kupplung C aufweisen. Die Speisung der Maschine erfolgt von einer Leltung L aus über eine Sicherung P.'Zur Vereinfachung der Zeichnung und der Beschreibung ist nureine einzige Spe:iseleitung mit Erdschluß-Rückleitung dargestellt. Dör Aufnahme-Wiedergabe-Umschalter 99 Ist ein dreipoliger Umschalter mit Schalterpolen 103, 104 und 105, deren zugehörige.Kontakte jeweils mit den Buchstaben a und b bezeichnet sind. Während der Aufzeichnung Ist der als Mikrophon arbeitende Wandler 96 über den Pol 103 und dessen-Kontakt a mit dem Eingang des Verstt(rk ers 97 verbunden, und der Ausgang des Verstärkers ist über den Pol 104 und dessen Kontakt a mit der als-Aufzeichnungegerät arbeitenden Patrone 64 verbunden. Die Verdrehung des Plattentellers wird eingeleitet, ind, der StaitStopp-Schalter 100 gedrückt wird, wodurch ein Spt#.eisekreis für das Solenoid 101 geschlossen wird. Durch die Betätigung dieses Solenoide wird der Schalter 102 geschlossen und die Kupplung C eingekuppelt. Wenn der Schalter 10,2 geschlossen wird, so wird der Schwingungserreger 98 über den Schalter 102 und den Pol 105 über dessen zugehörigen Kontakt a'mIt dem Eingang dttr Primärwicklung 106 des Verstärkers 97 verbunden. Der Vorteil der Verwendung der Ausgangswicklung des Verstärkers sowohl für die Tonfrequenz wie auch für die dieser überlagerten Ultraschallimpulse lIegt darin, daß-hierdurch die erforderliche AusgangsleIstung des Sch::wIngungserregers 98 verringert wird. Durch Steuerung des Schwingungserregers in Übereinstimmung mit der Ein- und Ausschalteinrichtung der Maschine derart, daß die Überschallschwingungen der Patrone nur bei Laifen der Maschine zugeleitet werden, wird ein Eindringen des Aufzeichnungsstichels in den Aufzelchnungsträger verhindert, wenn der Aufzeichnungsträger stillsteht. Der Aufnahme-Wiedergabe-Umschalter 99 ist mit.dem Handhebel- 71,
    wie In Figi 10 durch die gestrichelte Linie 107 angedeutet
    er
    isti derart verbunden,-daß/bel Umschaltung dieses Hebels zwi-
    scheu der Aufnahme- und der Wiedergabe-Stellung auch diesen Schalter umschaltet. Wenn der Hebel 71 nach vorn in die Wiedergabestellung bewegt wird, so wird die dann als Wiedergabeelement arbeitende Patrone 64 über den Pol 103 und dessen Kontakt b mit dem Verstärkereingang und der Verstärkerausgang über den Pol 104 und dessen Kontakt b mit dem als Empfänger arbeitenden Wandler 96 verbunden. Der Pol 105 Ist dann In Öffnungsstellungg so daß er die Verbindung des Schwingungserregers 98 mit dem Verstärker unterbricht.
  • In den Fig. 6 und 8 ist mit 108 diejen.#,ge RillenaXt bezeichnetg die beim Gravieren mittels eines kleinen Stlohels mit einem Spitzenradius von ungefähr 0,00635 mm (0,25/1000 und mit einer geringen Anpreßkraft in der Größenordnung von etwa 3 bis 5 g auf dem Aufzeichnungsträger, jedoch.ohne Irgendeine Einle - itung einer Hochfrequenzerregunä in das AufzeIchnungsgerät, erzeugt wird. Eine derartige Rille ist-sehr flach und nicht dazu geeignet, bei der Wiedergabe als siehere Führung für die Nadel oder den Stlchel zu dienen. Falls .nun das Gewicht des-Aufzeichnungsgeräts beim Aufzeichnen vergrößert wÜrde, um eine als ausreichende Führung verwendbare tiefe Rille zu erzeugen, so würde ein Zerreißen des Aufzeichnungsmaterials die Folge sein, und es würde auch die 0.uer-Modulierung der Rille nach Maßgabe des aufgeprägten Tonimpulses infolge der verhältnismäßig schweren Belastung, die das Aufzeichnungsmaterial auf den Aufze±chnungsstichel ausüben würde, verhältnismäßig gering sein. Wenngemäß der Erfindung in.das Aufzeichnungsgerät ein hochfrequenter Überlagerungsstrom großer Energie e:Lngeleitet wird, so bildet der-Stichel eine breitere und tiefere Rille mit steilerer Seitenwand, -wie sie in -den Fig. 6 und 9 mit der Bezugsziffer 109'bezöichxiet ist. Mit anderen Worten wird also mit demselben Stichel und mit gleichbleibendem" niedrigem Stichel-Anpreßdruck jetzt eine tiöfe und breite Rille erzeugt, ohne daß hierbei Irgendein Aufkratzen oder Aufreißen des Aufzelchnungsmaterials erfolgt, wie es in jedem Falle eintreten würde, wenn man eine derart tiefe und brelte'Rille lediglich durch Erhöhung des Stichel-mAnpreßdruckes erzeugen wollte. Diegrößbre Tiefe und Breite der auf diese Weise erzeugten Rille hat'verschledene Gründe: 1'.) Der in das Aufzielchnungsgerät eingeleitete hoch£ requente Strom bewirkt eine Sch-iqlngungsb"wegung>des Stichels, durch die ein großer Teil der Arbeitsleistung aufgebracht wird, die erforderlich Igt,i um ein Eindringen in das Aüfzeichnungsmaterlal mit einer bestimmten RIllentiefe zu bewirken,-und zwar mit einem erhebliehlmtabgesiBtzten'."St:L-chel-Anpreßdruck; 2.) Der In Qu#er.#l:c#liiung vibriereride#Stl:ähel wird dÜrch# seine verstärkte Relbwigsanlage am Aufzeichnungsmäter:Lal, wie auch durch die . Erhitzung.#der-Spindel 84 a'e".fbi'ke-t--,"er wärmt, und hie#cdurch'wird der FlÜss-"Lgkei-tswideestand*,deg Aufzelchnungs..: materi'als--he abgesetzt und ein dauerhafteres Setze; des Materlals, d. h. also ein wesentlich geringeres Zumück£edgrn desselben, bewlzkt. Infolge dieser Wärmewirkungen spricht der Stlehel wesentlich genauer Ilnear und mit größerer Amplitude auf die aufzuzelchnenden, aufgeprägten Tonfrequenzimpulse an, mit dem Ergebnis, daß die Aufzeichnung mit einem grösseren SIgnalrauschverhältnIs-oder SignalstörverhältnIs, und mit -geringerer Verzerrung erfolgt. Die breitere und tiefere Rille mit steileren Seitenwänden gewährleistet auch eine genauere Führung der Nadel während der Wiedergabe, wobei dann die Nadel einer modulierten Rille 110, wie sie- in Fig. 7 gezeigt ist, wesentlich genauer folgt. Dies gilt, ob nun für die Wiedergabe dieselbe Nadel verwendet wird wie während der Aufzeichnung, oder auch, wenn für die Wiedergabe eine stärkere NadeLNbrwendung findet, weil bei Verwendung derselben Nadel 65 der ebene Grund der Rille 109 den Druck der sehr spitzen NadelspItze aufnimmt, bis die Se±tehwände der Nadel auf den Seltenwänden der Rille aufliegen, wie Fig. 9 dies zeigt; wenn dagegen eine Wiedergabenadel 111 mit größerem SpItzenradius verwendet wird, so legt sich diese unmittelbar an. die Seitenwandflächen der Rille an, wie dies in Fig. 9 eIngezeIchnet Ist. Da durch die Erfindung eine verhältnismäßig tiefe, breite Rille mit infolge der Verwendung eines sehr feinen Aufzelchnungsstichels sehr feiner Modullerung erzeugt Wird und diese Rille mit einer In gleicher-Weise sehr feinen Wledergabenadel abgespielt werden kann, wird durch die Erfindung bei gleicher Aufzelchaungsgeschwindigkeit eine wesentlich erhöhte Wiedergabequalltät oder eine bestimmte Wiedergabeqpa-Iltät bei gerIngerer-AufzeIchnungsgeschwIndigkeit erXblt, als dies bisher möglich gewesen ist. Da durch die Erfindung auch die Verwendung von Aufzelchnungesticheln mit so geringen.SpitzenradIen wie 0,0w54 mm (o,1/looo t') oder noch darunter möglich wird,. könnengute Sprachaufzeichunggen bei überaus geringen AufzeIchnungsgeschwIndIgkeIten von beispielsweise nur 4 Umdrehg,gem pro Minute erzielt-werden. Hlerdurch.wird ein neues Anwendunesfeld-für sogenannte "sprechende Bücher", insbesondere £Uv blinde Menschen, eröffnet, da durch-die neue erfindungsgemäße Aufzeichnungstechnik viele Stunden AufzeIchr-._ nungszeit auf einer Seite einer normalen Platte mit 25,4 cm, (lott) Durchmesser untergebracht werden können.
  • Die besten DetriebsVerhältnisse zur Durchführung der Erfindung sind diejenIgen, bei . denen die Stlelielstärke, die lineare RillengeschwindIgkeit und die Erregerstromfrequenz derart sind, daß das sogenannte "Cuspingt' eintritt, wobei unter dem Ausdruck ttCuspi-ng" zu verstehen ist, daß der Stichel bei jeder Infolge des Hochfrequenz-Erregerstroms eintretenden-seitlichen Bewegung teilweise denjenIgen Weg überlappt, den der Stichel bei der zuletzt vorangegangenen derartigen seitlichen Bewegung zurückgelegt hat.. Dies bedeutet, daß der St-ichel dazu veranlaßt wird, weniger von dem Aufzeichnungsmaterial während dessen Bewegung relativ zu der Aufzeichnung zu #w1agern, a1A dies der Fall wäre, wenn kein "Cusplng" eintreten würde. Voraussetzung für die Erzielung des "Cusp:Lng" is - t, daß die Frequenz des Überlagerungs,-Err egungsstromes zu der linearen RillengeschwIndIgkeit ein derartLges Verhältnis hat, daß die linea-re Bewegung des Stichels in RIch.tung der Rille höchstens gleich ist der Querschnittsabmessung desjen:L-gen Teils des StIchels, der den Aufnahmeträger bei jedem Zyk- lus der überlagerten Erregung berührt. Venn beispielsweise die lineare Rillangeschwindigkelt 190,5 mm-pro Sekunde (7 1/2 pro Sekunde) beträgt und der Spitzendurchmesser des am Aufnahmeträger anliegenden Stichelabschnitt.s in der Größenordnung von 0,0127 mm (0,511000 9 liegt, so, liegt die Nixi--Lmum-Erregungsfrequenz vorzugsweise in der Größenordnung von 15.000 Hertz (Schwingungen pro Sekunde)* Unter diesen BetrIebsbedIngungen, sind die Seitenwände der Rille schwach gezbLekt, wie dies die Fig. 6 und 7 zeigen.
  • ble praktische Verwirklichung der Erfindung kann belspIelsweIse mittels eines Stlechelß mit einem Spitzenradilus von 0,00635,mm (0,25/1,000'-'), einer Anpreßkraft gegen das Aufzelchnungematerlal von 3 bis 5 g, und mit einer Errege,r.spannung an der Aufzeichnungspatrone von etwa 100 Volt AmplItude und . mit ungefähr 30.000 Hertz (Schwingungen pro Minute) erfolgen. Mit diesen Betriebsbedingungen haben sich bei Verwendung der weiter oben beschriebenen Patrone Aufzeichnungen ergeben, die im Bereich von 4o bis 15.000 Hertz völlig flach sind und die ein SIgnalrauschverhältnis oder SignalstörverhältnIs von etwa 40 db mit einer Vrzerrung von weniger als 2 % aufweisen. Gemäß einem weiteren praktlschen-Ausführungebeispiel kannüie StichelspItze einen Radius von 0,00254 mm (0,1/1000 It) haben, die RI - Ilensteigung kann 0,0406 mm (1,611000 11) und die Aufzeichnungsgeschwindigkeit 8 Umdrehungen pro Minute betragen. Unter diesen Bedingungen wird für jede Seite einer 25,4 mm (10 ")-Schallplatte eine Spielzeit von 6 Stunden mit einem durchschnittlichen Frequenzbereich für die gesamte Platte von bis zu 7.500 Hertz erzblt. Die auf die erfindungsgemäße Art und Weise erzeugten Rillen gewährleisten eine verläßliche Führung derselben Patrone mit demselben Nadel-Anpreßdruck ohne das Vorsehen irgendeiner Nachgiebigkeit Im Tonarm mit Aufnahme der zwischen dem Tonarm und dem Schlitten vorgesehenen Nachgleb±gkelt» Vorzugsweise wird diese Nachgiebigkeit auf das Trägheitsmoment des Tonarms derart abgestimmt, daß die Eigenfrequenz des Arms Im unteren Toll des Tonfrequenzbereichs, beispielsweise bei etwa 100 Hertz, liegt. Hierdurch wird der gewünschte AbgleIchpunkt gewährleistet, unterhalb dessen die Aufzeichnung im wesentllchen auf der Basid einer konstanten AmplItude erfolgt. Außerdem wird hierdurch die Verwendung derselben Patrone sowohl für die Wiedergabe wie auch für die iufzeichaung unterstützt, weil In dem unteren Bereich mit konstanter Amplitude die NachgiebIgkelt der Tonarmlagerung dazu führt, daß der S-tIchel der AufzeIchnungsrIlle ohne Hervorrufen Irgendeines nennenswerten Verschleißes der Aufzeichnung folgen kann. Bei höheren Frequenzen Ist der Tonarm dagegen praktisch starr,gegenüber-den von dem StIchel aufgenommenen Schwlngupgen,.-jejoch sprIcht;er Infolge der sehr geringen wirksamen Masse.- der, _Patronenspindp-1, 84 und infolge ihrer geringen, StelfIgkeit bei diesen höheren Frequenzen auch dann ohne Erzeugung eines nennenswerten Verschleißes der Aufzeichnung auf die Rillerunodulationen an. Deshalb ist dasselbe Tonarmsystem sowohl während der Wieder-.-gabe wie auch während der Aufzeichnung verwendbar, wenn während der Aufzeichnung den-Tonfrequenzimpulsen in der erfindungsgemäßen Weise ein Hochfrequenz-B.-i7regerstrom überlagert wird.
  • Das vorstehend beschriebene und -in der Zeichnung dargestellte AusfUhrungsbeispIel der Erfindung ist lediglich Illustrativ, soll aber keine Einschränkung der Erfindung darstellen, da diese Änderungen und Abwandlungen zugänglich Ist, ohne daß dabei der In den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindungsgedanke verlassen wird*

Claims (2)

  1. P a t e n t a n s p r ü o h e 1. Mechanisches TonaufzeIchnungsgerät mit einem zwecks Aufzeichnung mit einer modullerten Rille beweglichen Aufzelchnungsträger, gekennzeichnet durch einen mit unterdurchschnitt-Ilcher Anpreßkraft gegen den Aufzeichnungsträger gedruckten Aufzeichnungskopf mit einem sehr spitzen Stichel zur Anlage an dem Aufzeichnungsmedlum und zur Erzeugung einer modullerten Rille in diesem bei Bewegung des Trägers, Einrichtungen zur Einleitung elektrischer Impulse in den Aufzeichnungskopf. innrhalb des aufzuzeichnenden Frequenzbereichs, und Einrichtungen, um ein Eindringen des Stichels in den Aufnahmeträger unter dem Einfluß der unterdurchschnittlielten Anpreßkraft des Kopfes gegen das Aufzeichnuhgsmaterial zu bewirken durch unabhängige und gleichzeitige Schwingungserregung des-Stichels mit einer über dem aufzuzeichnenden Frequenzbereich liegenden fe-stgelegten Frequenz während der Aufzeichnung der Impulse, so daß die Rille im Aufzeichnungsträger vergrößert wird und wesentlich breiter wird als dieBreite der StIchelspitze.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzuzeichnenden Impulse im Tonfrequenzbereich liegen und der Stichel während des Aufzeichnungsvorganges ununterbrochen mit Ultraschallfrequenz In Schwingung versetzt wird. 3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Schwingungserzeuger zur Erzeugung einer relativen Querschwingung zwischen dem Stichel und dem Aufzeichnungsträger mit einer derartigen Frequenz, daß bei einer bestimmten linearen Rillengesch:windIgkeit der lineare Weg, des StIchels in Richtung der Rille während jedes Schwingungszyklus mindestens gleich ist der Querschnittsabmessung des am Aufnahmematerlal anliegenden Teils des Stichels, so daß der Stichel bei jeder seitlichen Bewegung infolge der Schwingung die Bewegungsbahn des Stichels bei der letztvorangegangenen Bewegung teilweise überlappt. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet-, daß der Sch-wingungserreger dem Stichel eine ausreichende Schwingungsleistung zuführt, um den am Aufzeichnungsträger anliegenden Teil des Stichels zwecks Erleichterung der Bildung der Rille zi;krxv-ärmen. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit drehbarem Plattenteller, gekennzeichnet durch einen Stichel mit kleinem Abrundungsradius zur Erzeugung der modulierten Rille in der Platte durch Gravieren, eine in dem Aufzeichnungskopf vorgesehene, einen Teil desselben bildende Patrone, eine Antriebseinrichtung zur progressiven Bewegung des Aufnahme-kopf über die Platte mit gleichmäßiger Geschwindigkeit und zur entsprechenden Verdrehung des Plattentellers,-so-daß der Stichel auf der Platte aufeinanderfolgende Rillehwindungen erzeugt, durch Einleitung elektrischer Impulse in den Kopf innerhalb eines bestimmten Frequenzbereichs zum Zwecke der Aufzeichnun g, und durch Einrichtungen zur gleichzeitigen Einleitung eines von diesen Impulsen unabhängigen, diesen überlagernden Erregerst:#oms mit einer über dem Frequenzbereich der aufzuzeichnenden Impulse liegenden Frequenz. 6. Gerätnach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Ein- und Ausschalteinrichtung fÜr den Antrieb, mittels derer bei Ausschaltung der Maschine auch der überlagerte Erregerstrom ausgeschaltet wird. Gerät näch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone ein schwingungsfähiges, hitzebeständiges Aufzelchnungselement enthält, das innerhalb des Frequenzbereichs der aufzuzeichnenden Impulse wie auch bei der Frequenz des überlagerten Erregerstroms anspricht, wobei_ der Schwingungserzeuger eine derartige Leistung aufbringt, daß durch den überlagerten Erregerstrom eine nennenswerte Erwärmung des Aufzeichnungselements erfolgt. 8. Gerät nach.Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufze:Lohnung.'49»Iem-ent'eine am einen Ende befestigte ferroelektrische Spindel umfaßt, mit deren anderem Ende ein Stichel fest verbunden ist) so daß die Spindel im Betrieb in querrichtung schwingbar ist und über den Stichel infolge des überlagerten Erregerstroms eine trogförmige Rille Im Aufzeichnungsträger erzeugt, der beträchtlich breiter ist als der mit dem Aufzeichnungsträger in Berührung kommende Abschnitt des Stichels. g. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen verschiebbar gelagerten Schlitten für den Kopf, und durch-einen hochfrequenten, im Überschallbereich liegenden Erregerstrom zur Erzeugung einer Überschallschwingung des Stichels mit einer Wellenlänge auf dem Aufzeichnungsträger, die nicht größer ist als die Erstreckung des Stichels in Längsrichtung der Rille. 10. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9j gekennzeichnet durch eine Umschalteinrichtung.zur 'Umschaltung des Kopfes auf.Aufzeichnungs- oder Wiedergabebetriebt die bei Einschaltung des WIedergabebetrIebs gleichzeitig i den Erregerstrom abschaltet. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel an einem zwischenliegenden Punkt schwenkbar gelagert Ist, so daß die Spindel innerhalb eines FrequenzbereIchs, der den Frequenzbereich der Impulse und die Frequenz des Erregerstroms umfaßt, vollständig gleichmäßig anspricht, 12. Gerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Umwandlungskopf mit völlig gleichmäßigem Ansprechen Inner-' halb des Tonfrequenzbereichs und des unteren Teils des Überschallbereichs, und durch Anordnung der Spindel derart, daß ihr freies Ende in !Querr±chtung der erzeugten Nut schwingbar ist, während In einem Zwischenpunkt der Spindel durch entsprechende Festlegung ein Schwingungsknoten erzwungen wird.' 13. Gerät nach Anspruch 12t dädurch.gekennze.ichnett daß zur Festlegung der Spindel in ihrem mittleren Bereich zwei an der Spindel in einem Abstand von ungefähr einem Dr:lbtel ihrer Länge, gemessen vom freien Ende der Spindel, anliegende Klemmelement# vorgesehen sind. 14. Gerät nach einem dbr Ansprüche 9 bis,13, gekennzeichnet durch einen Arm,-der an einem Ende den Aufzelchnungs- und Wiedergabekopf trägt und an seinem anderen Ende nachgiebig an dem Schlitten derart befestigt ist, daß sieh der Kopf in Bewegungsrichtung des Schlittens quer zum Aufzeichnun-gsträger bewegen kann, und durch einen Aufzeichnungs-Wiedergabe-Kreis, der an den Kopf angeschlossen Iät und Umschalter zum Anschluß des Kopfes entweder als Aufzeichner oder als Wiedergabegerät ohne Veränderung der Anpreßkraft des Gehäuses gegen den Aufzeichnungsträger aufweist, dlö gleichzeitig auch bei Umschaltung auf Viedergabe den dem Kopf zugeführten Hochfrequenz.-Erregerstrom abschalten. 15. -Hitzebeständiger Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf für das Gergt nach den Anspr#Uchon 1 bis 14 zur Aufzelchnung und Wiedergabe innerhalb des Tonfzequenzbereichs und bis in den Überschall-Frequenzbereich hinein, gekennzeichnet durch eine ferro-elektrische Spindel, einen Patronenrahmen, eine hitzebeständige Verbindung zur Befestigung eines Endes der Spindel an dem Rahmeng an dem Rahmen angebrachte, an einem mittlere'n Teil der Spindel anliegende Teile zur Erzwingung eines Doppelschwingungsknotens der Splndol bei allen Ihren Ansprechfrequenzeng und eine hitzebestendIge Verb±ndung zwischen dem freien Endtell-der Spindel und dem Stlehel. 16" Verfahren'zur Tonaufze:Lehnung auf einem Aufzelch- nungstrg.ger mit unterdurchschaittliohor dIgkeit unter Verwendung des Geräts nach einem der Amopräche 1 bis 14, dadurch-gekennzeichnet, daß die Erzeugung der Auf- zeich.nungzrill,an mit einem--Sti#chel erfolgtg dez eins so schar- fe Spitze aufweist., daß Hochfrequenzver2mte ausgeglichen wer- deng die sonst durch dl e langsame Geochesindigkeit des Aufzelch--i
    nungsträgers eintreten würden, indem der Stichel entsprechend den aufzuzeichnenden Impulsen quer zu seiner BewegungsrIchtung in Schwingungen versetzt wird und außerdem unabhängig und gleichzeitig in eine überlagernde Querschwingung ausreichender Größe und Frequenz versetzt wird, daß der Stichel eine Rille erzeugt, deren Breite beträchtlich größer ist als der am Aufzelchnungsmaterlal anliegende Teil des Stichels. 17. Verfahren nach Anspruc:# 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Überlagerungsächwingung mindestens In der Größenordnung des doppelten der höchsten Frequenz der aufzuzeichnenden Impulse liegt. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennizeichnet, daß die Überlagerungeschwingung mit einer im Überschallbereich liegenden Frequenz erfolgt. 19. Gerät nach einem"der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Überwachung und Steuerung der Stärke und der Frequenz des Schwingungserzeugers, dessen Frequenz beträchtlich größer is-Vals die höchste Frequenz.der aufzuzeichnenden Tonimpulse. 20* Mit dem Gerät oder nach den Verfahren gemäß den vorangehenden Ansprüchen hergestellter Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch eine QuermodulatIonen mit Überschallfrequenz aufweisende eingravIerte Rille, die überlagerte Tonfrequenzmodulatlonen entsprechend den aufzuzeichnenden Impulsen aufweist.,
DE19621422549 1962-03-24 1962-03-24 Vorrichtung zur herstellung von nadeltonaufzeichnungen mit ueberlagerter hochfrequenz-erregung Granted DE1422549B2 (de)

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