DE2158216B2 - Verfahren zur herstellung eines signalabtasters mit einem fuehrungselement - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Signalabtasters mit einem kristallographisch ausgerichteten, aus Diamant bestehenden, zur Rillenführung und gegebenenfalls zur Signalabtastung geeigneten Führungselement, das relativ zu einem Aufzeichnungsträger bewegt wird, wobei das Führungselement bezüglich der relativen Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers derart ausgerichtet ist, daß sich hohe Abriebfestigkeit ergibt.

Es ist bekannt, daß auf einem schallplattenähnliehen, die Signalschrift, z. B. eine Videoschrift, in Gestalt von Verformungen der Oberfläche einer Aufzeichnungsrille enthaltenden Informationsspeibeiden von Interesse sind:

1. Die Abtasterkufe soll derart aus dem Rohkristall herausgearbeitet sein, daß die den Aufzeichnungsträger in Laufrichtung berührende, eventuell abgerundete Laufkante unter Einbeziehung eines Toleranzbereiches von etwa ± 15° in einer kristallographischen Kubüsfläche liegt und parallel zur speziellen Richtung [011] oder einer kristallographisch äquivalenten Richtung ver

läuft.

2. Die Abtasterkufe soll derart aus dem Rohkristall herausgearbeitet sein, daß die den Aufzeichnungsträger in Laufrichtung berührende, eventuell abgerundete Laufkante unter Einbeziehung eines Toleranzbereiches von ± 15° in einer kristallographischen Dodekaederfläche liegt und parallel zur speziellen Richtung [TlO] oder einer kristallographisch äquivalenten Richtung verläuft.

Zusätzlich ist in dem älteren Vorschlag angegeben, daß die Laufkante mit der speziellen Richtung einen Winkel von etwa 3 bis 10° einschließen kann.

Die in dem älteren Vorschlag wie auch hier verwendeten Bezeichnungsweisen der kristallographischen Richtungen und Kristallflächen durch Indices ist die sogenannte Miller'sche Bezeichnungsweise. Diese ist in der Kristallographie gebräuchlich.

eher nicht nur Schallschwingungen mit einer oberen
Frequenzgrenze von etwa 20 kHz festgehalten wer- 60 Es wird hierzu beispielsweise auf das Buch »Kristalilen können, sondern daß es bei der Anwendung einer lographie« von Prof. Dr. W. B ruh ns, Sammlung sogenannten Druckabtastung auch möglich ist, weil
höher frequente Signalschwingungen bis in den Bereich mehrerer MHz zu speichern. Zur Abtastung

wird dann allerdings ein sogenannter Druckabtaster 65 1950, Seiten 164 und 165 verwiesen,
(deutsche Patentschrift 15 74 489) verwendet, der mit Durch das Herausarbeiten der Abtasterkufe aus

einem kufenförmigen Abtasterteil in die Signalrille eingreift. Der Abtaster besitzt dabe^:. an seinem ab-Göschen, 1923, insbesondere Seite 21, oder auf das Buch »Anorganische Chemie« von Walter H ü c k e 1, Verlag Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig Cl, 164 d 6

dem Rohkristall nach einer der beiden oben angegebenen Möglichkeiten entsprechend dem älteren

Vorschlag wird erreicht, daß gerade diejenigen kristallographischen Flächen eines Diamantkristalles als Abtastfläche der Abtasterkufe verwende», werden, welche dem unerwünschten Abrieb am besten widerstehen können.

Bezüglich der Herstellungsweise einer Abtasterkufe entsprechend diesem älteren Vorschlag ist stillschweigend vor der bekannten Technik ausgegangen worden, der zufolge Führungs- oder Abtastelemente auf folgende Weise hergestellt wurden· Zunächst wurde ein großer Dia-nantkristall in Stäbchen gespalten, deren Begrenzungsebenen und -kanten ungefähr in bestimmte kristallographische Richtungen ausgerichtet waren. Die Spitze eines jeden solchen Stäbrhens wurde abgerundet. Die Stäbchen wurden jeweils in Fassungen eingelötet und anschließend mußte eine kristallographische Ausrichtung erfolgen. Wegen der Ungenauigkeit der durch Spaltung eines Diamantkristalles entstandenen Begrenzungsebenen der Stäbchen konnte die kristallographische Ausrichtung nur auf röntgenologischem Wege durchgeführt werden. Aber selbst bei diesem Verfahren, mit dem die Ausrichtung eines Führungselementes bis zu 8 Stunden dauern kann, konnten nur sehr ungenaue Ergebnisse erzielt werden, weil die Stäbchen zum einen sehr klein sind und sich zum anderen Streustrahlungen an der Fassung jedes Führungselementes ergeben haben. Unterblieb die röntgenologische Ausrichtung dagegen und wurden die Stäbchen nur optisch an Hand ihrer Begrenzungsebenen ausgerichtet, so ergab sich eine unerträgliche Streuung der Abriebfestigkeit des ausgerichteten Diamant-Führungselementes infolge ungenauer Ausrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Signalabtasters anzugeben, mit dessen Hilfe sich die erwähnten Streuungen wesentlich reduzieren lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kristallographische Ausrichtung des Führungselementes an Hand von Oberflächenteilen des Führungselementes erfolgt, die als natürlich gewachsene, unbearbeitete Kristallflächen im fertigen Zustand des Führungselementes erkennbar sind.

Durch die Erfindung ist die an sich bekannte kristallographische Ausrichtung bedeutend einfacher aber auch genauer geworden. Der wesentliche Unterschied gegenüber früheren Verfahren besteht darin, daß das auszurichtende, beispielsweise in eine Halterung eingesetzte Führungselement nicht mehr wie früher Spaltflächen eines Diamantkristall ;s als Oberflächenteile aufweist, sondern trotz eventuell vorausgegangener Bearbeitung immer noch natürlich gewachsene, d. h. unbearbeitete Kristalloberflächenteile hat, welche die kristallographische Ausrichtung auf optischem Wege gestatten.

Die Erfindung ermöglicht es deshalb auch, die Herstellungszeit für ein Führungselement zu verkürzen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich folgende Vorteile:

Weil die Winkel zwischen gewachsenen, und unbearbeiteten Kristallflächen Naturkonstante sind, werden diese Winkel bei einem Signalabtaster, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist, mit größter Genauigkeit eingehalten, ohne daß hierzu irgendein Arbeitsaufwand erforderlich ist. Bei einer aus einem Rohkristall herausgearbeiteten Abtasterkufe hingegen sind Winkelabweichnungen in „;„„,w TnWnnzbaeich von 5^? praktisch nicht zu vermeiden. Außerdem ist bei dem Schleifvorgang, der zum Herausarbeiten aus einem Rohkristal! erforderlich ist, nicht zu vermeiden, daß die Kristallgitter-Strukturen an den bearbeiteten Flächen gestört werden. Auf solche Weise bearbeitete Oberflächen sind dalier bereits in ihrer Struktur verletzt, bevor sie überhaupt zum Einsatz gelangen. Demgegenüber haben die natürlich gewachsenen Oberflächen eines natürlichen oder synthetischen Kristalls unverletzte

ίο Gitterstrukturen. Auch die richtige Ausrichtung der fertigen Abtasterkufe läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren leichter und genauer bewerkstelligen als bei Abtasterkufen, die aus einem Rohkristall herausgearbeitet werden. An Hand der natürlichen Oberflächen des Kristalls läßt sich dessen kristallographische Lage ohne weiteres mit Sicherheit bestimmen. Beim Herausarbeiten aus einem Rohkrislall, bei dem meist von einem Kristall ausgegangen wird, das von einem größeren abgespalten wurde, läßt sich

zo schon die richtige Ausrichtung dieses abgespalteten Kristalls vor dem Beginn des Bearbeitungsprozesses nicht mit Sicherheit durchführen; denn die Spaltflächen sind nicht immer parallel zu den kristallographischen Flächen des Kristalls ausgerichtet. Auf diese Weise kann der Bearbeitungsprozeß von vornherein mit einem Fehler behaftet sein, der sich zudem noch um den unvermeidbaren Fehler vergrößern kann, den der Schleif winkel beim Schleifen aufweist. Bei einer aus einem Rohkristall herausgearbeiteten Abtasterkufe kann man daher nie sicher sein, ob die Außenflächen der Abtasterkufe nun wirklich genau parallel zu einer kristallographischen Fläche liegen oder nicht. Bei Verwendung von Abtasterkufen mit natürlichen Kristallflächen sind diese Unsicherheitsfaktoren ausgeschaltet.

Es wurde schon weiter vorne erwähnt, daß es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist, die Herstellungszeit für einen Signalabtaster zu verkürzen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Führungselement verwendet wird, bei dem die Oberflächenteile des Führungselementes, die am fertigen Führungselement noch als gewachsene, unbearbeitete Kristallflächen erkennbar sind, die Lauffläche begrenzen. Am meisten wird der Verfahrensablauf er-

leichert, wenn alle die Lauffläche begrenzenden Seitenflächen natürliche Kristallflächen sind.

In der Praxis wird man darauf achten, daß die genannten Oberflächenteile wenigstens eine Oktaederfläche enthalten, weil dann als Führungselement ein Diamantoktaeder oder eine -py.amide verwendet werden kann, deren Dreiecksflächen kristallographische Oktaederflächen und deren Grundfläche eine krisiallographische Kubusfläche bilden und deren Spitze derart abgeflacht ist, daß die die Lauffläche

bildende Abflachung eine kristallographische Kubusfläche ist. Solche Diamantoktaeder oder -pyramiden kommen in der Natur vor, wenigstens erstere sind aber auch auf synthetischem Wege herstellbar. Falls die Abflachung nicht als natürliche Fläche vorhanden

sein sollte, kann sie angeschliffen werden. Eine angeschliffene Abflachung kann gegenüber der Richtung der Realtivgcschwindigkeit um einen kleinen Winkel von beispielsweise 10° oder 15° geneigt sein. In der Nähe der Ablaufkante jedoch, kann die Lauffläche mit einer kristallographischen Kubusfläche zusammenfallen.

Damit das Führungselement besonders widerstandsfähig gegen Abrieb und Vorrundung der Ablaufkante

wird, kann außerdem noch dafür gesorgt sein, daß eine Oktaederfläche im wesentlichen parallel zur Richtung der Relativgeschwindigkeit verläuft.

Es kann bei dem Verfahren aber auch ein Führungselement verwendet werden, bei dem die genannten Oberflächenteile wenigstens eine Kubusoder Dodekaederfläche enthalten. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß das Führungselement aus einem Diamantoktaeder oder einer -pyiamidc oder einem Kubo-Oktaeder oder einem kubo-oktaedrischen Pyramidenstumpf hergestellt wird, deren Seitenflächen kristallographische Oktaederflächen enthalten und deren Grundfläche eine kristallographische Kubusfläche ist, wobei wenigstens eine der jeweils zwischen zwei oktaedrischen Seitenflächen auftretenden Kanten derart abgeflacht ist, daß die die Lauffläche bildende Abflachung eine kristallographische Dodekaederfläche ist.

Schließlich ist es von Vorteil, insbesondere wenn ohnehin eine scharfe Ablaufkante benötigt wird, wenn das Verfahren so ausgeführt wird, daß mindestens einer der als natürliche Kristallfläche erkennbare Oberflächenteile das Führungselement in Richtung entgegen der Richtung der Relativgeschwindigkeit begrenzt.

An Hand der Zeichnung und der darin dargestellten Ausführungsbeispiele werden das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Ausführiingsformen näher erläutert.

Fig. 1 dient lediglich zur Erläuterung der in der Beschreibung verwendeten kristallographischen Begriffe und stellt für sich allein kein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar;

Fig. 2 zeigt in einem Koordinatensystem die kristallographische Ausrichtung der in den

Fig. 3a bis 3d dargestellten Abtasterkufe, die aus einem Teil eines Oktaeders oder einer oktaedrischen Pyramide besteht;

Fig. 4a bis 4c entsprechend bezüglich ihres Erläuterungszieles den F i g. 2 und 3 a bis 3 d. beziehen sich jedoch auf eine Abtasterkufe, die aus einem Teil eines Oktaeders, einer oktaedrischen Pyramide, einem Kubo-Oktacder oder einer kubo-oktaedrischen Pyramide besteht.

In Fig. 1 ist ein rechtwinkliges Koordinatenkreuz .v, y. ζ dargestellt, worin ein Kubus und ein Oktaeder, der sich aus zwei oktaedrischen Pyramiden zusammensetzt, eingefügt ist. Diese Formen sind die einfachsten, nach denen sich der dem regulären System angehörende Diamantkristall ausbilden kann. Einige der Kristallflächen sind durch Indices nach der Miller'schen Bezeichnungsweise gekennzeichnet. Beispielsweise trägt die linke Kubusfläche den Index (100), was soviel besagen will, daß diese Fläche die X-Achse in dem normierten Punkt 1 schneidet, während die auf die 1 folgenden Ziffern 0 bedeuten, daß diese Ebene die y- und die r-Achse jeweils im Unendlichen schneidet. Die linke obere Oktaederfläche ist mit (111) bezeichnet, da sie sowohl die .v-, als auch die y- und c-Achse jeweils im normierten Punkt 1 schneidet. Rechts daneben befindet sich die Oktaederfläche (TlI). hinter welcher sich die Oktaederflächen (1T1) und (TTl) verbergen. Von den unteren Oktaederflächen, welche der unteren oktaedrischen Pyramide angehören, sind die Flüchen (1 IT) und (TlT) bezeichnet.

Schließlich ist noch eine diagonal durch ilen Kubus verlaufende, soccnanntc Dodekaederfläche durch Schraffur gekennzeichnet und mit dem Index (110) bezeichnet. Dodekaederflächen verlaufen einerseits parallel zu einer Kubuskante und andererseits zu einer Oktaederkante. Dodekaederflächen können demnach auch als Abflachungen von Oktaederkani.cn aufgefaßt werden.

In F i g. 2 ist wiederum der Kubus 1 und der Oktaeder 3 dargestellt, dessen obere Hälfte als Pyramide 2 hervorgehoben ist. Deren Spitze ist jedoch ίο abgeflacht und zwar derart, daß sie eine kristallographische Kubusfläche (001) bildet, wie dies durch die Feinschraffur sowohl dieser Abflachung als auch der entsprechenden Kubusfläche angedeutet ist. Entsprechend der Erfindung kann die Pyramide 2 als Abis tasterkufe verwendet werden, wobei die Oktaederflächen (111). (TH), (TTl) und (ITl) wie auch die Abflachung der oberen Oktaederspitze der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zugewandt sind. Alle soeben genannten Oberflächen der Abtasterkufe bilden die der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zugewandte Oberfläche der Abtasterkufe. Diese Oberfläche der Abtasterkufe enthält eine Fläche, nämlich die feinschraffierte Abflachung, die von vier kristallographischen Oktaederflächen begrenzt ist. Zwei dieser Oktaederflächen, nämlich die schraffierte Oktaederfläche (Tl 1) und die durch eine Punktierung gekennzeichnete gegenüberliegende Oklacderfläche (ITl) verlaufen bei der Abtastung des Aufzeichnungsträgers im wesentlichen parallel zur Richtung der Relativgeschwindigkeit, die durch den Pfeil /' gekennzeichnet ist.

Die in Fig. 2 dargestellte oktaedrische Pyramide 2 hat eine quadratische Grundfläche. Bei der Verwendung einer oktaedrischen Pyramide als Abtasterkufe ist es jedoch nicht erforderlich, daß deren Grundfläche quadratisch ist. Die in der Natur vorkommenden oder synthetisch hergestellten oktaedrischen Diamantkristalle weisen häufiger eine nichtquadratische Grundfläche auf.

Eine solche oktaedrische Pyramide oder besser gesagt, ein Pyramidenstumpf, ist in den F i g. 3 a bis 3 ti als Abtasterkufe verwendet und dargestellt. Die Abtasterkufe mit ihren sichtbaren (F i g. 3 a) Flächer (ITl), (TTl) und (001) ist an einem Halter4 angcklebt. Durch den Pfeil ist die Auflagekraft 8 angedeutet, mit welcher die Abtasterkufe gegen den Aufzeichnungsträger gedruckt wird, der in den F i g. 3 c und 3 d mit 5 bezeichnet ist. In F i g. 3 b ist ein Querschnitt der Abtasterkufe und des Halters 4 in Riehtung der Auflagekraft 8 und quer zur Richtung de: Relativgeschwindigkeit dargestellt, welche die Ab tasterkufe gegenüber dem Aufzeichnungsträger auf weist und die mit P bezeichnet ist. DerWinkel zwi sehen den Oktaederflächen (ITl) und (TlI), weicht die Seitenflächen der Abtasterkufe bilden und di< Lauffläche (001) begrenzen und ungefähr parallel zu Richtung der Relativgeschwindigkeit P verlaufen schließen einen Winkel von ungefähr 70° ein. Ii F i g. 3 b ist noch die Kante [TTO] bezeichnet, zu wel eher der Schnitt senkrecht geführt ist und an welche sich die Lauffläche (001) und die Oktaederflächi (ITl) schneiden.

Aus Fig. 3d ist zu sehen, daß auch die beidci anderen Oktaederflächen (111) und (TTl) einen Win kel von 70 einschließen. Diese Figur stellt nämlicl einen Längsschnitt durch F i g. 3 in Richtung der Re lativgcschwindigkcit P und der Aufladckraft 8 dar Die Lauffläche (OUl) ist gegenüber der Richtung de

Relativgeschwindigkeit P geneigt, welche selbstverständlich parallel zur Abtastebene, d. h. parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 5, verläuft. Der Winkel der Neigung beträgt 10°. Dieser Winkel kann in einem Bereich von 0 bis 20°, vorzugsweise 3 bis 15° liegen. Die Richtung der kristallographischen Kubusfläche (001) fällt mit der Richtung der Lauffläche der Abtasterkufe, welche durch die Oktaederflächen begrenzt ist, zusammen, liegt also innerhalb des Winkelbereiches zwischen der Lauffläche und der Richtung der RelativgcschwindigkeitP. Die Lauffläche (001) berührt die Abtastebene in der sogenannten Ablaufkante, welche senkrecht zur Richtung der Relativgeschwindigkeit P verläuft. Die Abtastebene ist eine nicht körperlich in Erscheinung tretende Ebene, die mit der makroskopischen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers zusammenfällt. Mikroskopisch betrachtet ist die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 5 keine Ebene, sondern eine durch die Aufzeichnungsrillen gefurchte Fläche. Die Ablaufkanle steht senkrecht auf der Auflagekraft und auf der Richtung der Relativgeschwindigkeit.

Die Lauffläche (001) ist symmetrisch zur Symmetricebene 9, welch«; senkrecht auf der in Fig. 3b dargestellten Kante [TTO] steht. Die Symmetrie bezieht sich auch auf die Winkel zwischen der Fläche (001) und den Oktaederflächen (111) bzw. (TTl).

V'ährend in F i g. 3 d neben den Oktaederflächen auch die Lauffläche (001) eine natürliche, unbearbeitcte Kristallfläche eines natürlichen oder synthetischen Kristalls sein kann, ist dies in F i g. 3 c nicht der Fall. Hier fällt die kristallographische Kubusfläche (001) mit der Abtastebene, d.h. der ma kroskopischen Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 5 zusammen, während die von Oktaederflächen begrenzte Lauffläche der Abtasterkufe um einen Winkel von 10° geneigt ist. Diese Neigung ist durch Abschleifen einer Oktaederspitze erreichbar. In diesem Beispiel verlaufen die Oktaederflächen, welche die geneigte Lauffläche quer zur Richtung der Relativgeschwindigkeit P begrenzen, nicht nur ungefähr, sondern genau parallel zu dieser Richtung. Jedoch liegt auch hier die kristallographische Kubusfläche (001) in einer Richtung, welche im Winkelbereich zwischen der geneigten Lauffläche und der Richtung der Relativgeschwindigkeit P liegt, da die Richtung der kristallographischen Kubusfläche ja mit der Richtung der Rclativgeschwindigkeit zusammenfällt.

In Fig. 4a ist neben dem Kubus 1, in welchen eine Dodekaederfläche (011) eingezeichnet ist, ein Oktaeder 7 dargestellt, dessen Kanten abgeflacht sind und daher Dodekaederflächen bilden, von welchen die Dodekaederfiächen (011), (110), (TlO), (TOl) und (OlT) sichtbar sind. Die Oktaederspitzen sind teilv/eise abgeflacht dargestellt, wobei die Abflachung Kubusflächen sind, von welchen die Kubusflächen (001). (010) sichtbar sind. Der obere Teil des kutiisch-dodekaedrischen Oktaeders 7 ist als kubischdodekaedrisch-oktaedrischer Pyramidenstumpf 6 bczeichnet.

Als von Oktaederflächen begrenzte Lauffläche einer Abtasterkufe lassen sich die Dodekaederfiächen eines solchen Kristalls verwenden. Als Beispiel sei die Dodekaederfluche (011) gewählt, die durch eine Schraffur hervorgehoben ist. welche der Schraffur der entsprechenden Dodekaederfläche im Kubus I entspricht. Du- im Pvraniiden-umip: 6 her··."^Ch-K rc Dodekaederfläche (011) wird von den Oktaederflächen (111) und (Tl 1) begrenzt. Bei der Abtastung hat die Reiativgeschwindigkeit gegenüber dem Aufzeichnungsträger beispielsweise die durch den Pfeil P gekennzeichnete Richtung. Wird quer zu diesem Pfeil ein Teilschnitt durch den Kristall geführt, so ergibt sich das Schnittbild der Fig. 4b, aus dem die Richtung der Auflagekraft 8 zu erkennen ist. Die Abtastebene, d. h. die makroskopische Oberfläche des Aufzeichnungsträgers, verläuft senkrecht zur Auflagekraft. Die Oktaederflächen (111) und (Tl 1) schließen einen Winkel von etwa 1 10° ein. Die von den Oktaederflächen in F i g. 4 b begrenzte Lauffläche (011) kann senkrecht zur Auflagekraft 8, d.h. in Richtung der Reiativgeschwindigkeit P verlaufen oder aber auch gegenüber dieser leicht geneigt sein, was dem Fall entsprechen würde, der in F i g. 3 d für eine andere Abtasterkufe dargestellt ist.

In F i g. 4 a sind die Größenvcrhältnisse der Dodekaeder-, Kubus- und Oklaederflüclicn etwas verzerrt dargestellt, um die Erläuterung zu erleichtern. Kristallformen der in F i g. 4 dargestellten Art kommen zwar auch vor, beispielsweise bei üblichen Handelsformen kubo-oktaedrischer, insbesondere synthetischer Diamanten, sind jedoch die Kubusflächen wesentlich größer und die Dodekaederflächen wesentlich schmaler und auch kürzer, so daß die Kubusflächen achteckig werden, wobei die den Okuiederflächen benachbarten Seiten der Achtecke v«esentlich größer sind als die den Dodekaedn flächen benachbarten. Die Oktaederflächen sind wesentlich kleiner. Unter diesen Voraussetzungen stellt F i g. 4 c einen Teillängsschnitt durch die Dodekaederflächc (011) und die diese begrenzenden Kubusflächen (010) und (001) dar. Die Kubusflächen schließen einen Winkel von 90^? ein. während jede von ihnen gegenüber der Fläche (011) um einen Winkel von 135" geneigt ist. Der Längsschnitt der F i g. 4 c verläuft in Richtung der Relativgeschwindigkeit P. Da jedoch die Lauffläche (011) gegenüber der Richtung der Reiativgeschwindigkeit entweder geneigt oder nicht geneigt sein kann (beispielsweise um den in Fig. 3d eingezeichneten Winkel von 10^:). :;ind in F i g. 4 c zwei Richtungen für die Reiativgeschwindigkeit. nämlich P 1 und P 2 dargestellt, wobei P 1 für den Fall gilt, daß die Lauffläche (011) gegenüber der Reiativgeschwindigkeit P 1 geneigt ist (entsprechend F i g. 3 d). während dies für den Fall P 2 nicht gilt.

Wird die Dodekaederflächen (011) in Fi g. 4 a als von Oktaederflächen begrenzte Lauffläche der Abtasterkufe benutzt, so ist eine senkrechte zur ungefähren Richtung der Relativgeschwindigkeit stehende Symmetrieebene denkbar, welche auch bezüglich dei Winkel gilt, unter welchen die angrenzenden Kubusflächen gegenüber der Fläche (011) geneigt sind. Bei Verwendung der Dodekaederfläche (TOI) ist dies hingegen nicht der Fall, weil an deren unteren Ende eine Kubusfläche nicht existiert. In diesem Fall isi es für die Abtastung besser, wenn die zwischen dei Dodekaederflächc (TOl) und der Kubusfläche (001] heuende Kante die Ablaufkante der Abtasterkufe bildet.

Natürlich kann auch bei dem Ausführungs'^eispie! nach F i g. 4 c die zwischen den Oktacdcrflächen liegende Fläche izcnciiit geschliffen sein (entsprechend Fig. 3 c).

In den F i g. 4 c bzw. 3 c und 3 d kann die die Ab- ·;;--!ei kufe entließen der Richtung der Relativste-

schwindigkeit begrenzende Kubus- bzw. Oktaederfiäche auch so abgeschliffen scm, daß diese Begrenzungsfläche entweder senkrecht auf der von dieser Begrenzungsfläche begrenzten Lauffläche oder auf der Abtastebene steht. Jedoch hat sich eine solche Maßnahme nicht als notwendig erwiesen. Es ist zwar sehr wichtig, daß die Ablaufkante ischarf ausgebildet ist, aber es kommt nur darauf an, daß diese Schärfe mikroskopisch, in der Nähe der Ablaufkante vorhanden ist, und daß die Ablaufkante nicht verrundet ist, während der Winkel zwischen den diese Ablaufkante bildenden Flächen nicht so bedeutend ist, solange er nicht allzu stumpf wird.

Die Abmessungen der von Oktaederflächen begrenzten Fläche der Abtasterkuf: liegen bei Abtastern für die Druckabtastung von Bildplatten nach der Dichtspeichertechnik in der Größenordnung von einigen μιη. Die Abmessungen richten sich nach der Rillenbreite, da ja diese Lauffläche· in die Rille eintauchen soll, und nach der kürzesten Wellenlänge des die Signalschrift bildenden Reliefs. Wenn ein Kristall vorliegt, bei dem diese Fläche größer als benötigt ist oder noch nicht vorhanden ist, so kann dem durch Abschleifen abgeholfen werden, wobei immer noch der Vorzug einer Ausführungsform der Erfindung erhalten bleibt, daß wenigstens ein Teil der die Abtasterkufe begrenzenden Kristallflächen natürliche Kristallflächen eines natürlichen oder synthetischen Kristalls sein können.

Da der Winkel zwischen den Flanken der Rille

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gegebenen Winkel, gleiten die in der Nähe der Ablaufflanke befindlichen Teile der ungefähr parallel zur Richtung der Relativgeschwindigkeit verlaufenden Kanten der Abtasterkufe auf den Flanken der Rille, von denen wenigstens eine ein die Signalschrift verkörperndes Oberflächenrelief aufweist. Die Ecken, welche durch diese gleitenden Kantenteile und die

ίο Ablaufkante gebildet werden, nutzen sich am stärksten ab, indem sie mit der Zeit verrunden. Bei der Abtasterkufe nach F i g. 2 erfolgt die stärkste Beanspruchung demnach in Richtung der Kanten zwischen benachbarten Oktaederflächen, d. h. in Richtung von Dodekaederflächen und zwar gerade in derjenigen Richtung, in welcher diese ungefähr ihre größte Abriebfestigkeit aufweisen, und die der Richtung der Oktaederkanten entspricht.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei einer Abtasterkufe nach Fig. 4a, wobei jedoch — wie oben erwähnt — die Größenverhältnisse zwischen den Kubusflächen, den Dodekaeder- und den Oktaederflächen anders gewählt sein müssen. Dann erfolgt die stärkste Beanspruchung an den Ecken, wo jeweils eine Kante zwischen einer Dodekaederfläche und einer Kubusfläche mit einer Kante zwischen einei Oktaederfläche und der Kubusfläche zusammenstößt. Die Beanspruchung der Kubusfläche erfolgl ungefähr in Richtung ihrer größten Abriebfestigkeit,

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Signalabtasters mit einem kristallographisch ausgerichteten, aus Diamant bestehenden, zur Rillenführung und gegebenenfalls zur Signalabtastung geeigneten Führungselement, das relativ zu einem Aufzeichnungsträger bewegt wird, \vobei das Führungselement bezüglich der relativen Bewegungsrichtung m des Aufzeichnungsträgers derart ausgerichtet ist, daß sich hohe Abriebfestigkeit ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die kristallographische Ausrichtung des Führungselementes εη Hand von Oberflächenteilen des Führungselementes erfolgt, die als natürlich gewachsene, unbearbeitete KristailfJächen(()Tl), (TTl), (TJl); (111), (TlI)) im fertigen Zustand des Führungselementes erlaufenden Ende eine scharfe, »ablaufende« Kante, und bei jedem Austritt einer Höhe des in der Rille gespeicherten Oberflächenreliefs aus dem Kontaktbereich der Abtasterkufe tritt eine sprunghafte Druckentlastung des Abtasters ein, die von dem mechanischelektrischen Wandler registriert und zu einer elektrischen Ausgangsgröße umgeformt wird.

Es sind auch andere Möglichkeiten der Abtastung eines die Signalschrift, z. B. eine Videoschrift, darstel-

o lenden Reliefs bekannt. So kann eine optische Abtastung des in einer Rille ausgebildeten Reliefs stattfinden, in welcher zur Führung des optisch wirksamen Organs, z. B. einer Spaltblende oder einer Linse, ein Führungskörper gleitet.

Bei der Speicherung und Wiedergabe von Signalschwingungen in; Megahertzbereich muß der Aufzeichnungsträger mit einer hohen Umdrehungsgeschwindigkeit laufen, bei Videosignalen beispielsweise mit 25 U/sec. Es hat sich ergeben, daß die Auf

kennbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ₂₀ zeichnungsträger eine hohe Zahl von Wiederholunkennzeichnet, daß die genannten Oberflächenteile gen des Abspielvorganges ohne Qualitätsminderung ((1Tl), (TTl), (TlI)) die Lauffläche ((00I)) des ertragen, daß jedoch die aus einem abriebfesten Führungselementes begrenzen. Werkstoff, nämlich Diamant bestehende Abtasterkufe

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch nach einer längeren Benutzungsdauer Abnutzungsergekennzeichnet, daß die genannten Oberflächen- 25 scheinungen zeigt und ersetzt werden muß.

teile wenigstens eine Oktaederfläche ((1Tl), (TTl), Auf Grund eines älteren Vorschlages ist es bereits

(TlI)) enthalten. gelungen, die Lebensdauer einer Diamant-Abtaster-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- kufe erheblich zu verlängern. In dem älteren Vorkennzeichnet, daß die Oktaederfläche ((1Tl)) im schlag sind drei Möglichkeiten zur Lebensdauerverwesentlichen parallel zur Richtung (P) der ReIa- 30 längerung angegeben, von denen hier die folgenden

tivgeschwindigkeit verläuft.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Oberflächenteile wenigstens eine Kubus- ((00I)) oder Dodekaederfläche ((011)) enthalten.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der genannten Oberflächenteile ((TTl)) das Führungselement in Richtung entgegen der Richtung (P) der Relativgeschwindigkeit begrenzt.