DE2053866C3 - Zum Profilschleifen eines mechanischen Signalabtasters geeignetes Abspielgerät - Google Patents

Description

In der Schallplattenwiedergabetechnik war es vor Einführung der Saphir- und Diamant-Abtastnadel üblich, abgenutzte Abtastnadel nachzuschleifen. Hier/ii konnte beispielsweise eine lose, zentralgelochte Schleifscheibe über den Zeritrierbolzen des Plattentellers gesteckt werden, während die Nadel mit einem Nadelhalter von Hand auf die Schleifscheibe gesetzt wurde (österreichische Patentschrift 848). Bekannt ist es auch, eine Schleifrillc am unbespielten Rande oder im unbespielten Innenraum einer Schallplatte anzuordnen (österreichische Patentschrift 123 104). Zusätzliche Anordnungen, um die nachzuschleifende Nadel beim Schleifen um ihre Achse in Drehung zu versetzen, sind ebenfalls bekannt (österreichische Patentschrift 162 848).

Andere Probleme treten bei Abtastern für ein Abspielgerät auf, auf welches sich die Erfindung bezieht. Diese betrifft nämlich ein Abspielgerät für einen zur Druckabtastung bestimmten, schnell umlaufenden, scheibenförmigen Aufzeichnungsträger mit einem mechanischen Signalabtaster, der mit Teilen der Oberfläche einer Rille eines Aufzeichnungsträgers für Druckabtastung so in Eingriff gebracht werden soll, daß seine Abtastfläche mit einer Mehrzahl von Höhen eines die Signalschrift darstellenden Reliefs gleichzeitig in Berührung ist.

Es ist bekannt, daß auf einem schallplattenähnlächen, die Signalschrift in dreidimensionalen Verformungen der Oberfläche einer Aufzeichnungsrillfc enthaltenden Informationsspeicher nicht nur Schallschwingungen mit einer oberen Frequenzgrenze von etwa 20 000 Hz festgehalten werden können, sondern

daß es bei der Anwendung einer sogenannten Druckabtastung auch möglich ist, weit höherfrequcnte Signalschwingungen bis in den Bereich mehreicr MHz zu speichern und mechanisch wieder abzutasten. Zur Abtastung ist dann allerdings nicht mehr ein solcher

mechanisch-elektrischer Wandler geeignet, der einen Antrieb in Form einer wesentlichen Bewegung der Abtasterspitze benötigt, sondern es wird in bekannter Weise ein sogenannter Druckabtaster verwendet, der mit einem kufenförmigen Abtasterteil in die Signairille eingreift und dabei eine Mehrzahl von Wellenlängen der aufgezeichneten Signalschwingung überdeckt und mit einer entsprechenden Mehrzahl von Höhen des die Signalschrift darstellenden Reliefs gleichzeitig in Eingriff ist. Der Abtaster weist dabei

eine scharfe ablaufende Kante auf, und bei jedem Austritt einer Höhe des genannten Reliefs aus dem Kontaktbereich der Abtasterkufe tritt eine sprunghafte Druckentlastung auf den Abtaster ein. die von dem mechanisch-elektrischen Wandler registriert und zu einer J ek Irisch cn Ausgangsgröße umgeformt wird. Eine nähere Beschreibung dieser Druckahui stung ist. an dieser Stelle nicht erforderlich, weil dazu beispielsweise auf die Veröffentlichungen »radio mentor'«. Heft 7. 197'), S. 451. 452, »VDI-Nachrichten*. Nr. 26, Π. Juli 1970), S. 1, und »radio mentor··, lieft 8, 1970, S. 513 bis 516. hingewiesen werden kann.

Bei der Druckabtastung erleidet das die Signalschrift darstellende Oberfl.uhenrelief des Aufzeichnungstriigers unier dem Auflagedruck des kufenförmigLn Abtasterteilo eine elastische Zusammendrükkunp. welche groß.., ist als die durch die Druckkräfte bewirkten Ausweichbewegungen des kufenförmigen. wegen seine: Trägheit nahem stillstehenden Ablastcrteiles.

Bei der Speicherung und Wiedergabe von Signalschwingungen im MHz-Bereich muß der Aufzeichnungsträger mit einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit laufen, beispielsweise bei Videosignalen mit 25 Umdrehungen in jeder Sekunde. Es hat sich ergeben, daß die Aufzeichnungsträger eine hohe Zahl von Wiederholungen des Abspielvorganges ohne Qualitätsminderung ertragen, daß jedoch die aus einem abriebfesten Werkstoff, beispielsweise Diamant, bestehende Abtastcrkul'c nach einer längeren Benutzungsdauer Abnutzungserscheinungen zeigt und ersetzt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Benutzer eines Abspielgerätes zur Druckabtastung das kostspielige Auswechseln abgenutzter Abtasterkufen dadurch zu ersparen, daß eine einfache Möglichkeit zum Nachschleifen abgenutzter Abtasterkufen geschaffen wird. Beim Nachschleifen des dach-

oder kufcnförmigen Abtasterkörpers besteht aber im Gegensatz zum Nachschleifen von Schallplattennadeln die Schwierigkeit, daß berücksichtigt werden muß, daß beim Abspielen eines Aufzeichnungsträgers die Längsmittelachse der Abtastfläche des Abtasterkörpers in einem spitzen Winkel gegenüber der Tangente an die Rillenmittellinie steht. Es ist daher eicht möglich, zum Nachschleifen lediglich eine Rille des Aufzeichnungsträgers durch eine Schlei'rille zu ersetzen.

Die Aufgabe der Erfindung erstreckt sich auch auf das Neuschleifen der Abtastfläche. Wenn dieses vom Benutzer eines Abspielgerätes mit diesem selbst erfolgt, hat das nämlich den Vorteil, daß die Schleifrichtung der Abtastfläche in jedem Falle und unabhängig von Montagetoleranzen des Abspielgerätes richtig liegt und den Verhältnissen dieses Abspielgerätes genau angepaßt ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Hierbei wird ein auf eine im wesentlichen prismatische Rohform vorgefertigter, abriebfester Abtastkörper, beispielsweise Diamant, oder ein durch Abnutzung von der gewünschten Gebrauchsform abweichender Abtastkörper mit dem zur Abtastfläche zu formenden 'Oberflächenteil in eine das gewünschte körperliche Oberflächenprofil als Negativform aufweisende Rille eines in Rillenlängsrichtung relativ zu dem genannten Abtastkörper mit großer Geschwindigkeit bewegten Rillenträgers mit in dessen Oberfläche lingelagertem. fein verteiltem Schleifmittel, beispielsweise Diamantpulver, gedrückt.

An Stelle des Aufzeichnungsträgers wird beispielsweise eine wenigstens eine Rille aufweisende Schleiffolie oder -platte als Rillenlager aufgelegt. Erfindungsgemäß sind an dem Abspielgerät Mittel vorgesehen, um den beim Abspielen mit der Längsmittelachse seiner Abtastfläche in einem spitzen Winkel gegenüber der Tangente an der Rillenmittellinie stehenden, dach- oder kufcnförmigen Abtasterkörper zum Neu- oder Nachschleifen der Abtastfläche ir einer mit Schleifmaterial versehenen Rille (Schleifrille) auf eine Lage der genannten Längsmittelachse parallel zu der genannten Tangente einzustellen.

Die Umstellung von dem beim Abspielen eines Aufzeichnungsträgers in einer Vertikalebene vorhandenen genannten spitzen Winkel zwischen der Längsmittelachse und der Rillentangente auf die parallele Lage der Längsmittelachse zu der Tangente kann dadurch erfolgen, daß bei Anwendung einer federnd nachgiebigen oder gelenkigen Halterung des Abtasters die Drehebene des die Schleifrille enthaltenden Trägers gegenüber der Drehebene einer Abspielfolie um soviel hülvr eingestellt wird, daß damit der Anstellwinkel der Längsmittellinic des Abiastkörpers von etwa 5 bis 15 '. wie er beim Abspielen günstig ist, auf 0 beim Schleifvorgang geändert wird. Diese Höherstellung der Drehebenc der Schleiffolie oder -platte kann auch dadurch bewirkt werden, daß diese dicker ist als die Abspielfolie oder daß unter eine Schleiffolie oder -platte eine deren Höhe richtig einstellende Unterlage gebracht wird.

Ein anderes Mittel für die Winkelumstellung ist dadurch gegeben, daß eine ohnehin zur Führung des Abtasters vorgesehene Anordnung, beispielsweise zur G5 Befestigung eines Halters für den ein Abtaster vorgesehener Lagerbock oder ein Halterungsteil eines Führungsarmes oder einer Führungsschiene, gegenüber der Drehebene des Aufzeichnungsträgers bzw. des Schleifrillenträgers absenkbar ausgebildet ist. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß der den Abtaster führende und selbst federnd oder gelenkig gehaltene Arm ein zur Änderung des Anstellwinkels des Abtasters dienendes Gelenk enthält. — Eine Verstellung des Gelenkes innerhalb des Führungsarmes kann auch gleichzeitig mit einer Anhebung der Drehebene oder Absenkung der Halterung verwendet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von F i g. 1 bis 7 beschrieben. In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine vereinfachte, vergrößerte Darstellung der für den Abspiel- und Schleifvorgang wesentlichen Teile eines Abspielgerätes nach der Erfindung, jedoch in derjenigen Stellung des Abtasters, wie er für den Abspielvorgang eingestellt sein muß, wobei der Abtaster nochmals für sich innerhalb eines Kreises besonders stark vergrößert dargestellt ist,

Fig.2 eine entsprechende Darstellung, jedoch in derjenigen Lage der Teile, in welcher der Abtaster die für das Schleifen geeignete Lage einnimmt,

F i g. 3 eine stark vergrößerte Schnittdarstellung mit einem in eine Rille des Aufzeichnungsträgers eingreifenden Abtastkörper,

Fig.4 eine entsprechende Schnittdarstellung mit einem in die Rille einer Schleiffolie eingreifenden, neu eingeschliffenen Abtastkörper,

F i g. 5 das vergrößerte Profil eines vorgefertigten neuen Abtasikörpers, der im wesentlichen ein dreiseitiges Prisma darstellt,

F i g. ft eine F i g. 4 entsprechende Schnittdarstellung mit einem in eine Rille des Aufzeichnungsträgers eingreifenden Ahtastkörper, der so weit abgenutzt ist, daß er nachgeschliffen werden sollte,

F i g. 7 eine Schnittdarstellung eines nach längerer Laufzeit weiter abgenutzten Abtastkörpers, der nachgeschliffen werden muß.

In Fig. 1 ist ein Stück eines Aufzeichnungsträgers 1 (innerhalb des großen Kreises im Schnitt) dargestellt, der als kreisscheibenförmige Folie mit einer spiraligen Rille auf seiner Oberseite ausgebildet ist. In dieser Rille ist die Signalschrift in Gestalt von Verformungen der Rillenoberfläche enthalten. In der Rille befindet sich der kufen- oder dachförmige Teil des Abtastkörpers 3, der beispielsweise aus einem Diamantkristall hergestellt sein kann. Die an der Abtastkanie 4 des Abiastkörpers 3 entstehenden Druckschwankungen werden unmittelbar auf einen mechanisch-elektrischen Wandler 2 übertragen, der beispielsweise durch einen piezoelektrischen Körper gebildet sein kann. Auf den Seitenflächen des Wandlers! sind elektrische Belegungen angebracht, von denen über Anschlußdrähte 12 die erzeugte Signalspannung zu einem Verstärker geleitet wird. Der mechanisch-elektrische Wandler 2 ist mit seiner oberen Seite an einem Dämpfungskörper 5 befestigt, der die Eigenschaft hat, mechanische Schwingungen zu dämpfen. Der ganze aus den Teilen 3, 2 und 5 gebildete Abtaster ist an einem stabförmigen Halter 7 befestigt, der als den Abtaster führender Arm ausgebildet ist und der in einem Halteteil 10 sitzt, das um eine Geienkachse 11 drehbar an einem ortsfesten Lagerbock 20 befestigt ist.

Dieser Lagerbock kann in bekannter Weise so drehbar angeordnet sein, daß der Abtaster an seinem Halter 7 dem Lauf der spiraligen Rille folgen kann.

Vorzugsweise kann aber der Lagerbock ein Teil im Gegensatz zu Fig. I und2 nicht in Rillenlängseiner Halterung sein, welche mit Hilfe einer Füh- richtung, sondern quer zur Rille geführt. Der Abtastrungsschiene und einer Schraubenspindel dem radia- körper 3 weist zwischen seinen Seitenflächen 18 und len Vorschub des Abtasters entsprechend nachge- 19 eine zylindrische Rundung auf, welche an den führt wird. Bei dem Abtastvorgang bewegt sich der 5 Rillenflanken ungefähr in deren Mitte anliegt. Dort Aufzeichnungsträger 1 in Richtung des Pfeiles 17 re- ist die Modulation der Rillenflanken am besten. Zu lativ zu dem kufenförmigen Abtaster 3, so daß die in den Rändern und zum Rillengnind hin kann die Moder Rille vorhandenen Verformungen allmählich un- dulation schwächer sein, so daß die Abtastung ter die schräggestellte Kufe gelangen und bei der Ab- schlechter werden kann, wenn die Rundung des Abtastkante 4 plötzlich vom Druck des Abtastkörpers io tastkörpers bereits so abgenutzt ist, daß sie nicht entlastet werden. Dabei kommt in bekannter Weise mehl nur die Mitte der Rillenflanken berührt,
die Druckabtastung zustande. Fig. 4 zeigt einen Schnitt quer zur Rille 16 der

LJm mit Hilfe dieser sonst normalen Abspielvor- Schleiffolie 15 mit dem darin befindlichen neu eingerichtung auch das Einschleifen neuer Abtasterkörper schliffenen Abtaslkörper 3. Aus dem Schnittbild ist und das Nachschleifen abgenutzter Abtasterkörper 15 ersichtlich, daß der Winkel zwischen den Flanken vornehmen zu können, sind Mittel vorgesehen, um der Rille 16 kleiner ist als der Winkel /wischen den den Abtasterkörper3 aus der in Fig. 1 dargestellten Flanken der Kille des Aufzeichnungsträgers.
Schräglage in eine in Fig.2 dargestellte Lage zu Wesentlich für den Schleifvorcang ist die Abrunbringen, in welcher die Mittellinie der zu beschlei- dung der Rille 16 an ihrem Grunde. Dort wird ja im fenden kufenförmigen Oberfläche parallel zur Rillen- ao wesentlichen der neue Schliff oder Nachschliff des mittellinie ist. Dazu kann der Lagerbock 20 in der Abtastkörpers 3 bewirkt. Wesentlich ist auch die grö-Richtung des Pfeiles 13 (Fig. 1) abgesenkt werden ßcre Rillentiefe der Rille 16 gegenüber dem Aufoder zur Erzielung der gleichen Wirkung die Unter- zeichnungsträger, damit auch Teile der Flanken des lage für den Aufzeichnungsträger 1 in Richtung des Abiastkörpers nachgeschliffen werden können.
Pfei'cs 14 angehoben werden. Gleichzeitig kann, wie 25 1 1 g. 5 zeigt das Profil eines neuen Abtastköres in Fi g. 2 dargestellt ist, der Halter 7 mit dem Hai- pers 3. beispielsweise au* Diamant Hr hai die Gestalt teteil 10 um den zui Parallclstellung der Abtastet kufe eines dreiseitigen Prismas und weist /.wischer, den mit der Rille erforderlichen Winkel um die Gelenk- Flächen 18 und 19 eine noch zu scharfe Kante auf. achse 11 gedreht werden. Zur Drehung des Halte- die unter Benutzung des Abspielgerätes nach der t£rteiles 10 von Hand ist ein Hebel 9 vorgesehen. Eine 30 findung auf die gewünschte Profilform geschliffen am Lagerbock 20 befestigte Blattfeder 6 rastet mit werden kann.

ihrem abgekröpften Hnde in Rastnuten8α oder 8/> Fig. 6 zeigi das Schnittbild eines bereits abgenutz-

(F i g. 1 bzw. 2) ein, Uin das Halteteil 10 in der einen ten A*">tasterköipcrs 3, der nachgeschliffen werden

odei anucica Lage zu halten. sollte, weil die Abtastkufe sich nun der Form der

Der nachzuschleifende Teil der Oberfläche des 35 Rille des Aufzeichnungsträgers 1 nahezu angepaßt

Abtastkörpers3 liegt nun in Fig.2 in der geeigneten hat, so daß die Flächen 18' und 19' nicht mehr nur

Stellung in einer Rille 16 des dargestellten Teiles die Mitten der Rillenflanken berühren. Diese Flan

einer Schleiffolie Ϊ5, die sich ebenfalls in Richtung ken sollten daher wieder auf die gewünschte zylin-

des Pfeiles 17 bcispiel: weise mil derselben Gc- drischc Oberflächenform geschliffen werden. Dies

schwindigkcit wie beim Abtasten gegenüber dem Ab- 40 kann in derselben Weise wie beim Neuschliff lür

tastkörper3 bewegt. Läßt man nun das Abspielgerät einen Abiastkörper mehrere Male geschehen, ohne

mit der in F i g. 2 dargestellten Lage des Abtasikör- daß der Aufwand kostspieliger Schleifgcräte erfor-

pers3 einige Zeit in der Rille 16 der Schleiffolie 15 dcrlich ist.

laufen, so wird die kufen- b~-.v. dachförmige Ober- F i g. 7 zeigi eine weitere Schnittdarstclhing eines

fläche wieder auf das gewünschte Profil geschliffen. 45 bereits so weit abgenutzten Abtastkörpers 3. daß sich

Die Schleiffolie enthält dazu beispielsweise eine Schultern 18a und 19a gebildet haben, die eine Ab-

Mehr/ahl von in sich selbst zurücklaufenden konzen- tastunc der Rillenflanken verhindern. Dieser Ablasi-

trischen Rillen, die nacheinander für eine entspre- körper muß nachgeschliffen werden,

chcnde Mehrzahl von Schlcifvorgängeu benutzt wer- Wenn eine Vcrrundung der Abtaslflache in Längs-

den können. Da im allgemeinen der Abtastkörper 3 50 richtung erwünscht ist, kann der Halter 7 oder die

aus Diamant besteht, soll die Schleiffolie in ihrer Schleiffolie oder -platte während des Schlcifvorgan-

Oberfläche zweckmäßigerweise als fein verteiltes gcs rhythmisch leicht angehoben und abgesenkt wer-

Schleifmaterial Diamanlstaub eingelagert enthalten. den. Die Verrundung kann auch dadurch erzielt wer-

In F i g. 3 ist ein Teil eines Aufzeichnungsträgers 1 den, daß die Dicke der Schleiffolie oder -platte

im Schnitt dargestellt, jedoch ist der Schnitt in F i g. 3 55 schwankend ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Abspielgerät für einen zur Druckabtastung bestimmten, schnell umlaufenden, scheibenförmigen Aufzeichnungsträger mit einem mechanischen Signalabtaster, der mit Teilen der Oberfläche einer Rille eines Aufzeichnungsträgers für Druckabtastung so in Eingriff gebracht werden soll, daß seine Abtastfläche mit einer Mehrzahl von Höhen eines die Signalschrift darstellenden Reliefs gleichzeitig in Berührung ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um den beim Abspielen mit der Längsmittelachse seiner Abtastfläche in einem spitzen Winkel gegenüber der Tangente an der Pallenmitlellinie stehenden dach- oder kufenförmigen Abtasterkörper (3) zum Neu- oder Nachschleifen der Abtastfläche in einer mit Schleifniateria] versehenen Rille (Schleifrillc) auf eine Lage der genannten Längsmittelachse parallel zu der genannten Tangente einzustellen.

2. Abspielgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtaster in einer Vertikalebene federnd nachgiebig oder gelenkig (Gelenkachse 11) gehalten ist, und daß die Drehebene des die Schleifrille enthaltenden Trägers gegenüber der beim Abtasten eingenommenen Drehebene eines Aufzeichnungsträgers (1) um soviel höher einstellbar ist, oder daß ein zur Befestigung eines Halters (7) für den Abtaster vorgesehener Lagerbock (20) oder ein Halterungsteil einer entsprechenden Führungsschiene gegenüber der Drehebene des Aufzeichnungsträgers bzw. des Schleifrtllenträgers in solchem Maße absenkbar ausgebildet ist, daß dadurch der Anstellwinkel der Längsmittellinie der Abtastflache \on etwa 5 bis 15 . beim Abspielen auf 0". beim Schleifen änderbar ist.

3. Abspielgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch Mittel zur periodischen Anhebung und Absenkung der Drehebene des die Schleifrillc enthaltenden Trägers oder des I agerbockcs (20) b/w. Halterungsteiles einer entsprechenden Führungsschiene für den Abtaster während des Schleifvorgangcs.