DE2510065A1

DE2510065A1 - Vorrichtung zur profiltestung von schallplatten

Info

Publication number: DE2510065A1
Application number: DE19752510065
Authority: DE
Inventors: Csabe K Hunyar
Original assignee: United Artists Music and Records Group Inc
Current assignee: United Artists Music and Records Group Inc
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1975-03-07
Publication date: 1975-09-18
Also published as: DE2510065C3; SE7502645L; US3899832A; DE2510065B2; SE397423B; JPS50128501A

Description

OR. ALFRED RIEDEL

PATENTANWALT MÜNCHEN 22 THIERSCHSTRASSE 8

U 102/103 7. März 1975

United Artists Music & Records Group, Inc. Los Angeles, California 90028, U. S. A.

Vorrichtung zur Profiltestung von Schallplatten

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Vorrichtung zur Profiltestung von Schallplatten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Profiltestung von Schallplatten, die in ungewöhnlich vorteilhafter Weise ein schnelles und genaues Abtasten und Aufzeichnen der oberen und unteren Oberflächenprofile in radialer Richtung, Dickenschwankungen in radialer Richtung und Profil- und Dickenschwankungen längs des Kreisumfangs ermöglicht.

Schallplatten werden bekanntlich in solcher Weise gepreßt, daß bestimmte Profilerfordernisse und Vorschriften in bezug auf Dicke längs des Radius der Schallplatte erfüllt werden. In einigen Profilen ist z. B. der mit Aufschrift versehene Mittelteil dicker, der Musikbereich ist dünner und um die Kante befindet sich wiederum eine dickere Randzone. Die Dicke kann ferner längs des Musikbereichs variieren hin zu dickeren oder dünneren Außenabschnitten (positive oder negative Keil Verjüngung). Diese Formgebung wird Querschnitts-Radialprofil der Schallplatte genannt. Die Schallplatte muß ferner bestimmten Vorschriften in bezug auf Dickengleichförmigkeit an jedem beliebigen Kreisumfang und ebenso in bezug auf Verwerfungen über die gesamte Oberfläche genügen. Soweit bekannt, gibt es noch keine völlig zufriedenstellenden Mittel und Wege, das Profil und die Dicke von Schallplatten schnell und genau abzutasten und aufzuzeichnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben^ die das Abtasten und Aufzeichnen des Profils und der Dicke von Schallplatten rasch und genau in einfacher Weise ermöglicht»

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Profiltsstung von Schallplatten, die gekennzeisiinet ist durch

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a) einen Plattenteller mit wesentlich geringerer Größe als der Schällplattengesamtdurchmesser zur Halterung der Schallplatte unter Freilassung der gegenüberliegenden Seiten derselben, und

b) ein Paar von Signalumformern mit Sensoren an im Abstand voneinander befindlichen Stellen, die die vom Plattenteller getragene Schallplatte zwischen sich aufnehmen und zum gleichzeitigen Eingriff an gegenüberliegenden Seiten der Schallplatte befähigt sind unter Erzeugung elektrischer Signale, die variieren entsprechend der relativ zu den Sensoren ausgeführten Bewegung von Oberflächenteilen der Schallplatte, die von den Sensoren erfaßt werden praktisch senkrecht zur Ebene der Schallplatte.

Die Sensoren weisen in die Schallplattenoberfläche eingreifende Spitzen auf, die so angeordnet sind, daß sie sich im Abstand voneinander auf einer Linie befinden, die praktisch senkrecht zur Ebene der Schallplatte steht; eine Armkonstruktion ist vorgesehen, um die Umformer an den angegebenen Stellen zu halten, wobei ferner Mittel vorhanden sind, um die Armkonstruktion zu verlagern unter Führung der Sensorspitzen praktisch radial über die Schallplatte; die Umformer können Linear-Differentialtransformatoren aufweisen, deren Ausgangsklemmen selektiv elektrisch gekoppelt sind mit einer Eingangsklemme eines X-Y-Rekorders; die Armkonstruktion kann rotiert werden und ein Rotationsvariations-Differentialtransformator (RVDT) kann mit der Armkonstruktion gekoppelt sein, um ein Ausgangssignal zu liefern, das den Radialpositionen der Sensorspitzen relativ zur Schallplatte entspricht, wobei die RVDT-Ausgangsklemme elektrisch verbunden ist mit einer anderen Eingangskiemme des X-Y-Rekorders; und ein Rotationspositionssensor kann mit dem Plattentellerantrieb gekoppelt sein, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das der Kreisumfangsposition der Schallplatte entspricht. Demzufolge können

meß fünf verschiedene Oberflächenprofil- und Dickenschwankungstzu-

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stände an der Vorrichtung abgelesen werden, wie im folgenden noch näher erläutert wird.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher veranschaulicht, in der dars-tellen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Figur 2 ein Schaltschema-Blockdiagramm.

Die in den Zeichnungen dargestellte Schallplatten-Profiltestungsvorrichtung 10 weist einen langsam rotierenden Plattenteller auf, dessen Durchmesser wesentlich kleiner ist als der Gesamtdurchmesser der von ihm getragenen Schallplatte 12, so daß die mit Rillen versehenen, einander gegenüberliegenden Seiten der Schallplatte frei liegen.

Zwei Signalumformer 13 und 14 mit den beiden Sensoren 13a und 14a sind auf einander gegenüberliegenden Seiten einer durch die Schallplatte gebildeten Ebene angeordnet, d. h. sie sind aufeinander ausgerichtet und voneinander getrennt, so daß sie die Schallplatte zwischen sich aufnehmen und in die gegenüberliegenden Seiten der Schallplatte gleichzeitig eingreifen können. Die Sensoren haben in die Schallplattenoberfläche eingreifende Spitzen, die voneinander getrennt sind längs einer Linie, die praktisch senkrecht zur Ebene der Schallplatte steht. Die Sensoren können längs dieser Richtung linear beweglich sein und die Umformer können Federn aufweisen, die die Sensoren auf gleicher Linie sich gegenüberliegend federnd in Eingriff zwingen mit den Schallplattenoberflächen. Jeder Umformer kann daher einen sogenannten LVDT (linearen variablen Differentialtransformator) aufweisen. Typische derartige Einrichtungen werden z. B. in "Technical Bulletin 7001", Schaevitz Engineering, Pennsauken, New Jersey, ausführlich beschrieben.

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Eine Konstruktion 100 ist vorgesehen, tun die Umformer, wie dargestellt, zu tragen, wobei in besonders vorteilhafter Weise die im Abstand voneinander angeordneten Parallelarme 15 und 16 angeordnet sind, welche die Schallplatte 12 gabelartig umschließen. Ein integral angeordnetes Querstück 17 verbindet die beiden Arme und die Konstruktion ist rotierbar um eine parallel zur Plattentellerrotationsachse 19 verlaufende Achse 18 mit Hilfe eines geeigneten Antriebs, der den Synchronmotor 20 und ein Untersetzungsgetriebe 21 umfaßt. Die Kraftabgabewelle 21a des letzteren ist mit dem Querstück 17 verbunden. Sobald die Schallplatte rotiert, durchkreuzen daher die Sensoren 13a und 14a die Schallplatte in radialer Richtung. Ein rotierender variabler Differentialtransformator (RVDT) 22 ist betriebsfähig verbunden mit dem Querstück 17 zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei 23 entsprechend den Radialpositionen der Umformerspitzen relativ zur Achse 19 der Schallplatte. Eine Linearbewegung der Sensorspitzen mißt selbstverständlich Änderungen in der Schallplattenabschnittsdicke, d. h. das Radialprofil der Schallplatte. Das Gehäuse 22a ist befestigt an der fixierten oder Festpunktkonstruktion 100.

Mittel zur Rotation des Plattentellers 11 können einen Synchronmotor und eine Untersetzungsgetriebeeinheit 24 aufweisen, die den Plattenteller über die Welle 25 typischerweise bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen 1 und 10 UpM rotieren. Ein Rotationspotentiometer 50 ist mit dem Antrieb 24 gekoppelt zur Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend der Kreisumfangsposition der Schallplatte. Das Gehäuse 50a ist an die Pestpunktkonstruktion 101 angebracht.

Aus Figur 2 ist der obere bsw. untere LVDT 13 bzw. 14 ersichtlich, von denen jeder Oszillatoren 2β bzw« 28 und Demodulatoren 27 bzw. 29 aufweist und deren Ausgangssignale bei 30 bzw. 31 in einen Signalverarbeiter 132 eingegeben werden. Letzterer kann einen Betriebsverstärker 32 aufweisen^ dessen Ausgangs-

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signal bei 33 in die Y-Eingangsklemme eines X-Y-Rekorders 36 eingegeben wird· Einer der beiden LVDTs oder auch beide können mit dem Verstärker verbunden werden über selektives Schließen der Schalter 34 bzw. 35. Der RVDT 22 weist einen Oszillator 37» ein Rotationssensorelement 38 und einen Demodulator 39 auf. Beispiele derartiger Einrichtungen werden ebenfalls in dem angegebenen "Technical Bulletin 7001", Schaevitz Engineering, Pennsauken, New Jersey, beschrieben. Das Ausgangssignal kann über den schließbaren Schalter 40 in den Betriebsverstärker 41 im Signalverarbeiter 132 eingegeben werden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 41 wird bei 42 in die X-Eingangsklemme des Rekorders 36 eingegeben.

Das Ausgangssignal des Rotationspotentiometers oder Positionssensors 50 wird bei 51 über den Schalter 52 in den Betriebsverstärker 53 im Signalverarbeiter 132 eingegeben und das Verstärkerausgangssignal wird ebenfalls, z. B. über Leitung 54 und Leitung 42 in die X-Eingangsklemme des Rekorders 36 eingegeben.

Mit 24 wird der Plattentellerantriebsmotor und mit 20, 21 der Armantriebsmotor bezeichnet.

Fach Aufbringen und Befestigen der Schallplatte auf dem Plattenteller werden die Arme in eine solche Stellung gebracht, daß die Schallplatte die beiden LVDT-Sensoren 13a und 14a voneinander trennt. Fünf verschiedene Meßzustände können gewählt werden durch die fünf Positionsschalter im Signalverarbeiters

Zustand 1: Abtasten der oberen Oberfläche der Schallplatte in radialer Richtung zur Anzeige von Verwerfungen? Die Schalter 34 und 40 sind geschlossen^ die Schalter 35 und 52 offen.

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Zustand 2: Abtasten der unteren Oberfläche der Schallplatte in radialer Richtung zur Anzeige von Verwerfungen: Die Schalter 35 und 40 sind geschlossen und die Schalter 34 und 52 sind offen.

Zustand 3: Abtasten der Dicke der Schallplatte in radialer Richtung zur Beschreibung des Profils: Die Schalter 34 und 35 und 40 sind geschlossen, und der Schalter 52 ist offen.

Zustand 4: Abtasten der oberen Oberfläche der Schallplatte längs des Kreisumfangs zur Anzeige von Verwerfungen! Die Schalter 34 und 52 sind geschlossen und die Schalter 35 und 40 sind offen.

Zustand 5

Abtasten der Dickeänderungen längs des Kreisumfangs an einem bestimmten Durchmesser zur Anzeige der Dickengleichförmigkeit bei diesem Durchmesser: Die Schalter 34, 35 und 52 sind geschlossen und der Schalter 40 ist offen.

In den Meßzuständen 1, 2 und 3 rotiert der Plattenteller nicht; nur der Armantrieb bewirkt eine Bewegung nach innen oder außen zur Abtastung des Radius. In den Meßzuständen 4 und 5 sind die LVDT-Sensoren auf irgendeinen gewünschten Radius eingestellt, der Armantrieb ist nicht in Betrieb und durch Rotieren der Schallplatte unter Verwendung des Plattentellerantriebs wird der Kreisumfang nach Verwerfungen oder Dickenschwankungen abgetastet. Die Betriebsanordnung kann ergänzt sein durch innere und äußere Grenzschalter, die den inneren oder äußeren Überlauf des Antriebs verhindern, sowie durch eine Plattentellerstarterschaltung, die den Plattenteller nur bei einer bestimmten Stellung startet und nach Beendigung einer vollen Umdrehung den Plattentellermotor wieder stoppt. Der Arm kann eine manuelle Kupplung aufweisen, so daß der Arm nach innen oder außen entwe-

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der manuell oder durch den Armantriebsmotor "bewegt werden kann.

Vor Inbetriebnahme werden die beiden LVDT-Sensoren betätigt, ohne daß sich eine Schallplatte zwischen ihnen befindet, und der X-Y-Rekorder ist auf Nullstellung gestellt. Dann wird ein Testobjekt bekannter Dicke, z. B. ein Abstandsmesser oder eine Fühllehre, zwischen die beiden Sensoren eingesetzt und der X-Y-Rekorder wird geeicht. Dies erfolgt im Zustand 3 zur Dickenmessung. Pur die Absolutmessungen für die Zustände 1, 2 und 4 wird die selbe Eichungsoperation angewandt durch Konstanthaltung des unteren IiVDT und nur unter Bewegung des oberen.

Anstelle des X-Y-Rekorders kann auch ein Karten- oder Streifenrekorder verwendet werden, da sowohl der Armantriebsmotor als auch der Plattentellerantriebsmotor Synchronmotoren sind, die mit dem Papierantrieb am Karten- oder Registrierstreifenrekorder synchronisiert werden können. In diesem Falle gibt der Kartenrekorder die Radialposition in den Meßzuständen 1, 2 und 3 sowie die Winkelposition in den Meßzuständen 4 und 5 als Zeit wieder, doch kann die Zeit im Verhältnis von 1 : 1 in Beziehung gesetzt werden zu den tatsächlichen Radial- oder Winkelpositionen.

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Claims

Patentansprüche

T) Vorrichtung zur Profil te stung von Schallplatten, gekennzeichnet durch

a) einen Plattenteller mit wesentlich geringerer Größe als der Schallplattengesamtdurchmesser zur Halterung der Schallplatte unter Freilassung der gegenüberliegenden Seiten derselben, und

b) ein Paar von Signalumformern mit Sensoren an im Abstand voneinander befindlichen Stellen, die die vom Plattenteller getragene Schallplatte zwischen sich aufnehmen und zum gleichzeitigen Eingriff an gegenüberliegenden Seiten der Schallplatte befähigt sind unter Erzeugung elektrischer Signale, die variieren entsprechend der relativ zu den Sensoren ausgeführten Bewegung von Oberflächenteilen der Schallplatte, die von den Sensoren erfaßt werden praktisch senkrecht zur Ebene der Schallplatte.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren den Eingriff mit der Schallplatte bewirkende Spitzen aufweisen, welche im Abstand voneinander längs einer Linie, die praktisch senkrecht zur Schallplattenebene steht, angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstruktion zur Halterung der Signalumformer an den angegebenen Stellen vorgesehen ist und Mittel vorhanden sind zur Verlagerung dieser Konstruktion unter Führung der Umformerspitzen praktisch radial über die Schallplatte.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion im Abstand voneinander angeordnete Arme aufweist, die die Schallplatte zwischen sich aufnehmen und

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einen an die Konstruktion gekoppelten Antrieb umfassen zur Rotation dieser Arme um eine Achse, die praktisch parallel liegt zur Plattentellerachse.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalumformer lineare variable Differentialtransfor-

• matoren aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein rotierender variabler Differentialtransformator vorliegt, der an die Konstruktion gekoppelt ist zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das der Radialposition der Umformerspitzen relativ zur Schallplatte entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Rotation des Plattentellers vorgesehen sind sowie ein Rotationspositionssensor, der an die Plattentellerrotationsmittel gekoppelt ist zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das der Kreisumfangsposition der Schallplatte entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind zur Aufzeichnung einer Umformerausgangsversion als Punktion des Ausgangssignals der Ausgangsklemme des rotierenden variablen Differentialtransformators.

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