DE1965778A1 - Anordnung zum Abspielen eines schallplattenaehnlichen Aufzeichnungstraegers und Traeger zur Verwendung in dieser Anordnung - Google Patents

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH 6 Frankfurt/Main 7o, Theodor-Stern-Kai 1

En-zg 19. Dez. 1969

Anordnung zum Abspielen eines schallplattenähnlichen Aufzeich· nungsträgers und Träger zur Verwendung in dieser Anordnung.

Es ist bekannt, für die Aufzeichnung oder Wiedergabe breiter Sxgrialfrequenzbander, besonders Fernsehsignale, aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehende schallplattenähnliche Aufzeichnungsträger «on Folienstärke zu benutzen. Diese Folien können eine magnetisierbare Substanz enthalten oder mit einem Überzug versehen sein, der eine solche Substanz enthält. Sie können die Signalaufzeichnung aber auch in Form einer Rillenschrift tragen, deren dem Signal entsprechende Verformungen nach einem älteren Vorschlag (Patentanmeldung P 15 7k 489.5) in direkter Druckabtastung wieder in eine elektrische Signalgröße umgeformt werden, wobei der Abtaster als ein durch den mit den Verformungen übereinstimmenden zeitlichen Verlauf der Druckkraft erregter Druckempfänger in Form eines in Richtung der Druckkraft komprimierten Stfandlerkörpers dient und die Berührung direkt oder über ein im wesentlichen fonnstarres Kopplungsstück, z„B. aus Diamant oder Saphir, erfolgt. Vorzugsweise soll dabei die durch die Druckkraft bewirkte elastische Formänderung der Trägeroberfläche wesentlich größer als die entgegengesetzt gerichtete, auf der Zusaimnendrückung beruhende Auslenkung der Berührungsfläche des Abtasters sein.

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Schließlich kann nach einein weiteren älteren Vorschlag (Patentanmeldung P 19 ο 3 822.3) die in Verformungen einer Rille niedergelegte Signalschrift auch optisch abgetastet werden.

Allen Systemen der Dichtspeichertechnik mit Benutzung eines plattenförmigen Trägers von Folienstärke ist gemeinsam die Schwierigkeit, daß wegen der Kleinheit der die Signalelemente enthaltenden Volumina des Trägers ein überaus guter und gleichmäßiger Lauf der abzutastenden Folie, möglichst frei von sogenanntem Höhenschlag, erzielt werden muß.

Es ist dazu auch bereits bekannt, die in ihrer Mitte mit einer Antriebsachse verbundene und verhältnismässig schnell umlaufende Folie nicht auf einer mit der Folie zusammen in Drehung versetzten Unterlage abzustützen, sondern die Folie frei im Raum laufen zu lassen, so daß sie sich infolge der erheblichen Zentrifugalkraft, also durch die vom Rand her zur Mitte angreifenden Zugkräfte, stabilisiert.

Es ist auch bekannt, solche Folien mit geringem Abstand über einer feststehenden Stabilisierungsplatte laufen zu lassen, wobei sich infolge der zwischen der Stabilisierungsplatte und der Folie nach außen strömende Luft ein Luftpolster bildet, auf welchem die Folie in einem durch die Strömungsverhältnisse bestimmten Abstand von der Stabilisierungsplatte ohne körperliche Reibung mit dieser läuft. Es ist ferner vorgeschlagen worden, die Stabilisierungsplatte gewölbt auszubilden, wobei die Folie sich dieser Wölbung anschmiegt (Deutsche Patentanmeldung P 15 74 491.9).

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Die AblaufvorrichtungeiAnit einem in der dargelegten Weise ausgebildeten Luftpolster zwischen der Folie und der Unterlage haben sich besonders erfolgreich für die Vermeidung von Vertikalbewegungen oder Flattern der Folie erwiesen.

Praktische über längere Zeit mit solchen Folien durchgeführte Versuche haben jedoch ergeben, daß diese Anordnungen nicht frei von Nachteilen sind. Beobachtet wurden gelegentliche, manchmal periodische Anstreifvorgänge der Falie an der Unterlage sowie gelegentlich auch ein Anhaften der Folie an der Unterlage ohne zunächst erkennbare Ursachen.

Eingehende Untersuchungen haben zu der Erkenntnis geführt, daß es sich hauptsächlich um Wirkungen elektrostatischer Aufladungen handelt, die sich auf dem elektrisch nicht leitenden Träger, also der Folie, bilden und auf der Oberseite der im allgemeinen metallischen Unterlage eine Influenzladung erzeugen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Störungen zu vermeiden und einen ungestörten und gleichmäßigen Lauf des Aufzeichnungsträgers zu gewährleisten.

Bei einer Anordnung zum Abspielen eines aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehenden schallplattenähnlichen Aufzeichnungsträgers von Folienstärke mit einer Drehvorrichtung für den Träger und einer feststehenden ebenen oder gewölbten Unterlage, von welcher der Träger beim Lauf durch eine Luftschicht getrennt ist, sind zur Lösung dieser Aufgabe er-, findungsgemäß Mittel vorgesehen, um bei einer elektrostatischen Aufladung des Trägers die Ausbildung einer Influenzladung auf der Oberseite der Unterlage und damit eines zum Anhaften des Trägers an der Unterlage führenden elektrischen Feldes innerhalb der Luftschicht im wesentlichen zu verhindern.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Anordnung nach der Erfindung ist die Unterlage wenigstens in einer hinreichend dicken, der Unterseite des Trägers zugekehrten Schicht aus einem isolierenden Material hergestellt. Die Unterlage kann aber auch ganz aus isolierendem Material bestehend Bildet sich dann auf dem Aufzeichnungsträger eine elektrostatische Aufladung, so ist der Gegenpol, auf welchem eine Influenzladung erzeugt werden kann, so weit entfernt, daß die Feldstärke und damit die elektrostatischen Anziehungskräfte entsprechend verringert sind und keine Störung des Gleichlaufs eintritt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Träger zur Verwendung in einer Anordnung mit einer metallischen Unterlage, dessen Unterseite mit einem Überzug aus einem leitenden Material versehen ist. Praktische Erfahrungen haben gezeigt, daß durch diese Maßnahme die vorher beobachteten Störungen vollständig vermieden werden, und zwar deswegen, weil durch gelegentliche und nicht störende Berührungen zwischen der metallisierten Unterseite des Aufzeichnungsträgers und der metallischen Unterlage keine Potentialunterschiede zwischen diesen beiden Teilen aufrecht erhalten werden können. Bei einer besonderen Ausführungsform eines solchen Trägers kann

über eine kraftschlüssige Kupplung mit einem Mitnehmerteil der Drehvorrichtung und eine leitende Verbindung des Mitnehmerteiles mit der metallischen Unterlage eine Potentialdifferenz zwischen den beiden sich gegeneinander bewegenden Oberflächen verhindert werden.

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Die Entstehung einer elektrostatischen Aufladung des Trägers und die Verminderung bzw. Beseitigung der sich daraus ergebenden Störungen durch.die Erfindung können folgendermaßen erklärt werden: auf seiner! Unterlage abgewandten Seite kommt der Aufzeichnungsträger bei mechanischer Abtastung mit der Spitze eines Abtasters, z.B. einem Diamanten oder Saphir, in Berührung. Durch die Reibung zwischen den beiden gegeneinander bewegten Teilen, Aufzeichnungsträger und Abtasterspitze, kommt es zu einer elektrostatischen Aufladung des Aufzeichnungsträgers. Diese Oberflächenladung kann bei der hohen Isolierfähigkeit der üblicherweise verwendeten Mate- i rialien, z.B. Polyvinylchlorid oder Polyester, nur langsam abfliessen. Besteht die schon erwähnte ortsfeste Unterlage aus Metall, so wird in ihr eine Influenzladung erzeugt. Dadurch kommt es zu einer elektrostatischen Anziehung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Unterlage, die dazu führen kann, daß der nur folienstarke Aufzeichnungsträger auf der Unterlage anklebt und der Lauf blockiert wird.

Die Entstehung einer solchen elektrostatischen Aufladung ist nicht auf mechanische Abtastverfahren beschränkt, weil auch bei magnetischer oder optischer Abtastung im allgemeinen ein Führungskörper benötigt wird, der in einer Kille des Aufzeichnungsträgers lauft und die an sich nicht mechanischen ™ Abtastorgane in die richtige räumliche Lage zu dem abzutastenden Teil der Folienoberfläche bringt. Die dabei zwischen dem Führungskörper und dem Aufzeichnungsträger auftretende Reibung führt ebenfalls zu der erwähnten elektrostatischen Aufladung«

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BAD ORIGINAL

' Wird die der Unterlage zugewandte Seite dels folienstarken Aufzeichnungsträgers mit einer leitenden Schicht, z.B. einer aufgedampften Metallschicht, versehen, so fliesst die Influenzladung auf diese Schicht, wenn durch zumindest kurzzeitige Berührungen zwischen der leitenden Schicht und der Unterlage eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt wird. Dadurch verschwindet die Potentialdifferenz zwischen der leitenden Schicht und der Unterlage. Auch kann durch eine dauernde Berührung eines Teiles der leitenden Schicht mit dem Mitnehmerteil der Drehvorrichtung ein " dauernder Potentialausgleich erreicht werden. Dadurch wird der Raum zwischen der Unterseite des Aufzeichnungsträgers und der metallischen Unterlage feldfrei und es kann nicht mehr zu einer Anziehung zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Unterlage kommen.

Bei einem solchen, auf der Unterseite mit einer leitenden Schicht versehenen Aufzeichnungsträger ergibt sich die weitere günstige Wirkung, daß die durch Reibung entstandene Ladung und die Influenzladung in der leitenden Schicht sich in ihrer Wirkung auf den umgebenden Raum kompensieren, so daß es auch nach Abnehmen des Aufzeichnungsträgers vom Ab- | spielgerät nicht zur Anziehung von Staubpartikeln und der störenden damit einhergehenden Verschmutzung der Trägeroberfläche kommt.

Besonders günstig ist die Anordnung, wenn die Unterlage wenigstens in einer der Oberfläche benachbarten Schicht aus dem gleichen Material wie die Trägerfolie besteht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgers nach der Erfindung besteht dieser aus einem durchsichtigen Folien-

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material und statt einer aufgedampften Metallschicht ist seine Unterseite mit einem Überzug aus leitender Farbe oder farbigem Lack versehen. Man kann dann diese leitende Schicht durch ein Druckverfahren aufbringen und durch Verwendung verschiedener Farben eine Kennzeichnung der Aufzeichnungsträger durch Schriftzeichen oder Bilder erreichen.

üie andere erwähnte Möglichkeit nach der Erfindung, die Unterlage wenigstens in einer hinreichend dicken, der Unterseite des Trägers zugekehrten Schicht aus einem isolierenden Material herzustellen, hat die Wirkung, daß die Ausbildung einer Influenzladung auf der Oberseite der Unterlage ebenfalls weitgehend verhindert wird. Es kommt daher ebenfalls nicht zu störenden Anziehungskräften zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Unterlage. Allerdings muß dabei sichergestellt sein, daß das Luftpolster zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Unterlage während des Laufes nicht unterbrochen wird. Durch Anstreifen des Aufzeichnungsträgers an der Unterlage könnte sich sonst zwischen den bewegenden Teilen eine Reibungsaufladung ausbilden, die wieder zu den unerwünschten Störungen, wie Ankleben des Aufzeichnungsträgers, führen könnte. Praktische Versuche haben aber gezeigt, daß in vielen Fällen auch die Ausbildung der Unterlage aus einem Isoliermaterial für die Behebung der Störungen ausreicht.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser stellen dar:

Fig. 1: eine Anordnung nach der Erfindung

für die mechanische Abtastung eines folienstarken Aufzeichnungsträgers, der über einer ortsfesten Unterlage

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drehbar ist, wobei eine der Unterseite des Aufzeichnungsträgers zugewandte hinreichend dicke Schicht der Unterlage aus einem Isolierstoff besteht.

Fig. 2: eine entsprechende" Anordnung, in welcher die Unterlage aus Metall besteht.

Fig· 3'· in vergrössertem Maßstab einen Ausschnitt aus einem Aufzeichnungsträger, der auf seiner Unterseite eine elektrisch leitende Schicht trägt, die auf dem Luftpolster in geringem Abstand gegenüber der Oberseite der metallischen Unterlage liegt.

In Fig. 1 weist der aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehende folienstarke Aufzeichnungsträger 1 eine den größten Teil seiner Oberfläche einnehmende spiralige Rille auf, in welcher die Signalaufzeichnung niedergelegt ist. Als Aufzeichnungsart kann beispielsweise eine aus der Schallplattentechnik bereits bekannte Tiefenschrift gewählt sein, bei welcher mit Hilfe eines dreieckförmigen Stichels die Schrift durch auf- und niedergehende Bewegungen dieses Stichels erzeugt wird.

Der Aufzeichnungsträger 1 wird mit Hilfe einer Drehachse und eines Mitnehraerteiles k über einerUnterlage 5 in schnelle

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Drehung versetzt, wodurch sich zwischen der Unterlage 'j und der Unterseite des Trägers 1 eine starke Strömung der Luft nach außen einstellt, da die Anordnung wie eine Luftzentrifuge wirkt. Die nach außen abströmende Luft wird durch den Nachstrom durch das Mittelloch der Unterlage 5 ersetzt.

In der Rille 2 des Aufzeichnungsträgers 1 läuft ein mechanischer Abtaster 7» dessen aus Diamant oder Saphir bestehende Spitze in der Rille geführt wird. Durch die Reibung bildet sich, wie schon erwähnt, eine elektrostatische Aufladung auf dem isolierenden Aufzeichnungsträger 1 aus.

Nach Fig. 1 besteht die Unterlage 5 aus einem isolierenden Material. Es kommt w»gen des großen Leitwiderstandes des Materiales der Unterlage praktisch nicht zu einer Ausbildung einer Influenzladung, aber doch zu einer elektrischen Polarisation innerhalb des Materiales, die ebenfalls zu einer, wenn auch geringeren, Kraftwirkung zwischen dein Träger 1 und der Unterlage 5 führen kann. Die Kraftwirkung ist um so geringer, je kleiner die Dielektrizitätskonstante des Unterlagenmateriales ist. In jedem Fall tritt aber fine Verbesserung gegenüber dem Fall der metallischen Unterlage ein, da Metall sich elektrostatisch wie ein Material mit unendlich großer Dielektrizitätskonstante verhält.

Fig. 2 zeigt eine entsprechende Anordnung, die sich von der nach Fig. 1 nur dadurch unterscheidet, daß die Unterlage 5 aus Metall besteht und der Träger 1 auf seiner Unterseite mit einem Überzug 8 bedeckt ist, der aus einem leitenden Material besteht. Der Überzug kann eine dünne Metallschicht oder

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eine leitende Färb- oder Ladeschicht sein. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Überzug β auf der Unterseite der Folie mit dem Mitnehmerteil über den Mitnehmerteller in Kontakt steht. Dadurch wird ein leitender Übergang von der Schicht 8 über den Mitnehtnerteller 9 und die Drehachse 3 nach Erde bzw. Masse gewährleistet, mit der auch die metallische Unterlage j verbunden ist.

Fig. 3 zeigt in vergrössertem Maßstab einen Schnitt durch einen Teil des Aufzeichnungsträgers 1, der auf seiner Unterseite eine leitende Schicht 8 trägt und in einem von dem Luftpolster eingenommenen Abstand über der metallischen Unterlage '■} rotiert. Durch eine Reihe von Pluszeichen auf der die Rille tragenden Oberseite des Aufzeichnungsträgers 1 ist angedeutet, daß dort durch Reibung eine elektrostatische Aufladung eingetreten ist. ifie durch eine Reihe von Minuszeichen angedeutet ist, wird auf der leitenden Schicht eine entsprechende negative Influenzladung hervorgerufen. Da der Aufzeichnungsträger 1 nur Folienstärke besitzt, ist das in den äusseren Raum greifende elektrische Feld dieser beiden Ladungen sehr gering, weil die Abstände der beiden Ebenen, in denen sich die Ladungen befinden, ebenfalls sehr gering sind.

Durch die Verbindung 13 zwischen der leitenden Schicht 8 und der ebenfalls leitenden Unterlage 5 ist angedeutet, daß durch gelegentliche Berührungen oder auch durch Maßnahmen gemäß Fig. 2 die Influenzladung auf die leitende Schicht auf der Unterseite der Folie gelangen kann, wie dies schon erwähnt wurde.

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Die \nwendung der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen für die Aufzeichnung von Fernsehsignalen auf schallplattenähnlichen Speichern von Folienstärke, bei denen etwa 'Jo bis loo Rillen auf 1 mm des Plattenradius entfallen und die Wellenlängen der aufgezeichneten Signalschrift in der Größe weniger Um liegen. Aus den Bedingungen für die Bildwiedergabe ergeben sich hohe Anforderungen an die Gleichlaufgenauigkeit. Laufunregelinässigkeiten, wie sie durch elektrostatische Aufladungen und die dadurch verursachten Kräfte auftreten können, müssen sorgfältig vermieden werden.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Anordnung zum Abspielen eines aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehenden schallplattenähnlichen Auf*» Zeichnungsträgers von Folienstärke mit einer Drehvorrichtung für den Träger und einer feststehenden ebenen oder gewölbten Unterlage, von welcher der der Träger beim Lauf durch eine Luftschicht getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um bei einer elektrostatischen Aufladung des Trägers (l) die Ausbildung einer Influenzladung auf der Oberseite der Unterlage und damit eines zum Anhaften des Trägers an der Unterlage (5) führenden elektrischen Feldes innerhalb der Luftschicht im wesentlichen zu verhindern.
2. 2) Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage (5) wenigstens in einer hinreichend dicken, der Unterseite des Trägers (l) zugekehrten Schicht aus einem isolierenden Material besteht,
3. 3) Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die Unterlage (^lj) eine kleine Dielektrizitäts konstante besitzt.
4. k) Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeich net, daß die Unterlage (5) wenigstens in einer der Oberfläche benachbarten Schicht aus dem gleichen Material wie der Träger (l) besteht.
5. 5) Träger zur Verwendung in einer Anordnung nach Anspruch 1, mit einer metallischen Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß seine Unterseite mit einem Überzug (8) aus einem leitenden Material versehen ist.

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6. 6) Träger nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (8) eine Metallschicht ist.
7. 7) Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug (8) eine leitende Färb- oder Lackschicht ist.
8. 8) Anordnung zur Verwendung eines Trägers nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus leitendem Material auf der Unterseite des Trägers (l) über die Drehachse in leitender Verbindung mit der metallischen Unterlage (5) steht.

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