DE367306C - Vorrichtung zur Wiedergabe von Schallwellen mittels eines das Tonfolgerelief tragenden Bandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine "Vorrichtung, auf mechanischem Wege Schallwellen mittels eines das Tonfolgerelief tragenden Bandes wiederzugeben.

Äihnlichen Vorrichtungen, die nicht rein mechanisch, sondern auch, mittels Elektrizität arbeiten, haften manche 'Nachteile an, insofern als infolge Auftretens eines ,elektrischen Feldes, wenn· die Verbindung mit dem Tonfolgerelief durch eine Bürste !hergestellt wird, eine Diffusionswirikung eintritt, und auch die punktfönmige Wirkung auf den Berührungspunkt des Stiftes mit dem Tonfolgerelief beschränkt bleibt.

Im Gegensatz dazu; ermöglicht die rein mechanische Wiedergabe eine genaue (getreue) Züsammenfügung der Töne, da. zum Abfühlen starre Nadeln oder Stifte, die mit ihren (Berührungspunkten so nahe wie eben nötig aneinandergelegt wenden können, verwandt werden. Infolgedessen· werden auch alle Neibentöne, die sich du feinen Wellenbewegungen der die Tonart bildenden Kurve übertragen, wiedergegeben.

Es ist klar, daß, je genauer die Wiedergabe der Wellenbewegung stattfindet, desto mehr der erzeugte Ton dem auf dem Tonfolgerelief verzeichneten matte kommt.

iDieseVorteile der rein mechanischen, gegenüber der elektrischen Wiedergabe -von Schallwellen weist die vorliegende Erfindung noch in erhöhtem Maße auf infolge der besonderen neuartigen iGestaltung und Anordnung der Abführvorrichtung.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung be- 3·5 steht nun darin, daß das Tonfolgereliefband durch die diagramimatische Kurve in zwei Felder 1 und 2 von verschiedener- Stärke ge-

teilt ist, auf welche eine 'Mehrzahl von FuM-stiften4 sich stützt, deren Berührungspunkte mit 'dem -Band in an sich bekannter Weise auf einer quer zur Bewegungsrichtung des Bandes liegenden Geralden liegen und derart mit der Membran mechanisch verbunden sind, daß sie, je nachdem sie mit der einen oder anderen Feldfläche in Berührung kommen, ihre Wirkungen kombiniert der Membran, welche die ίο verzeichneten Töne !wiedergibt, !mitteilen. Die Ablesung der Schallwellen von dem Tonfolgerelief geschieht also rein mechanisch seitens der 'Fühlstifte. Im übrigen betrifft die Erfindung die besondere Gestaltung der Teile t5 dieser mechanischen Ablesevorrichitung.

Auf der schematischen Zeichnung ist in Abb. ι ein !Ausführungsbeispiel der Erfindung in Oberansicht veranschaulicht. Abb. 2 ist eine entsprechende Seitenansicht in größerem Maßstabe. Die Abb. 3 und 4 geben entsprechende Ansichten einer abweichenden Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung wieder. Abb. 5 ist ein 'Querschnitt einesin besonderer Art aufgenommenen Films, der dazu !bestimmt ist, mit den in Abb. 1 bis 4 dargestellten Hilfsmitteln zu einer klanglichen Wiedergabe benutzt .zu werden, und zwar mit den nachfolgend noch anzugebenden Abweichungen,

Die Fiilmfläohen, welche als Hilfsmittel zur Übertragung dienen, und die von der wiederzugebenden, aufgezeichneten Kurve geschieden werden, bilden, vergrößert oder nicht vergrößert, gegenseitig konstant oder veränderlieh im Sinn rechtwinklig gegen die Breite des Films eine jede das Relief der anderen. So bildet z. B. der Film 1 in der ganzen schraffierten Fläche 2 (Abb. 1) ein konstantes Relief, welches die aufgezeichnete Kurve 3 umgrenzt. Dies kann erhalten werden, lindem man entweder einen Film aus beliebigem Material, metallisch oder nichtmetallisch, geriffelt oder nichtgeriffelt, benutzt, oder einen Film, der beispielsweise mit Achromatischer Gelatine überzogen ist. Anstatt eine Reldeffläche zu erhalten, kann man offenbar auch eine krumme Fläche benutzen.

•Zum Zwecke der Wiedergabe geht der so eingerichtete Film unter einer gewissen Anzahl von Fühlstiften oder -nadeln. 4 mit stampfen oder sehr feinen Spitzen hindurch, die nebeneinander an einer gemeinsamen j Achse 5 sitzen, die sich quer zur Bewegungs- ! richtung des Films 1 (Abb. 2) über denselben Mmveg erstreckt.

Diese Stifte oder Nadeln 4 können vollständig unabhängig voneinander sein oder teilweise »usammerahängen, und zwar in elastischer Weise. Beispieleweise können die Nadein 4 um die Achse 5 schwenkbar sein, die quer über den; Film.; 1 sich erstreckt. Die Nadein 4 beeinflussen durch Stäbchen 6 von untereinander gleichen oder verschiedenen Längen je nach dem eingeschlagenen Verfahren eine Achse 7, gegen welche sie mechanisch 6g oder magnetisch angelehnt sind oder an der sie gelenkig befestigt sind, und uim welche Achse die Stäbchen mit ihren Enden schwenken können. Diese Achse 7 ist an ihrem einen Ende bei Punkt 8 gelenkig befestigt, während' ihr entgegengesetztes Ende 9 gelenkig oder nicht gelenkig an einer Membran 10 sitzt, durch welche die Wiedergabe stattfindet und die von einem verstärkenden Schalltrichter 11 umgeben ist. Die Wirkungsweise ist folgende:

Wenn man annimmt, daß der Film 1 eine Oberfläche 2 mit konstantem Relief darbietet, die durch die aufgezeichnete Kurve 3 begrenzt ist, und daß der Film sich im Sinne des Pfeiles χ vorwärtsbewegt, so wird eine jede Nadel 4, die auf die reliefartige Oberfläche 2 auftrifft, angehoben. Wenn man jedoch annimmt, daß an der Achse 7, die an ihrem einen Ende bei 8 gelenkig 'beweglich ist, die Stäbchen 6 in ' verschiedenen Punkten angreifen, die dem ' Einfluß der verschiedenen Nadeln 4 entsprechen, so zeigt sich eine resultierende Bewegung der Angriffsstellen am anderen Ende 9 der Achse 7, welches an der Membran 10 -sitzt, in einem Aus Schlags verhältnis, j welches von dem Abstande abhängig ist, der das Stäbchen von der in Betracht kommen- ; den Nade trennt, wobei die Abstände von der j Gelenkstelle 8 der Achse 7 in Betracht kom- ! men und die Ausschläge umso größer sind, je näher die betreffenden Nadeln 4 sich der genannten Gelenkstelle 8 befinden. Diese Aussahlagweite ist derart resultierend berechnet und ausprobiert, daß^; die Bewegungen der Membran 10 für die Wiedergabe identisch denjenigen der Membran sind, die zur Aufnahme des Films 1 gedient hat. Wenn man beispielsweise annimmt, daß die Breite y des Films ι einer Maximallbewegung ν der aufzeichnenden Membran 10 entspricht, und daß s die Bewegung einer Nadel.4 darstellt, wie sie der Relief form der Oberfläche 2 des Films 1 entspricht, so ergibt sich, daß das Produkt ζ = V ist, woibei das Produkt 2 sich zusammensetzt aus der Hubhöhe der betreffenden Nadel, welche vom Relief 'der Oberfläche 2 des Films ι beeinflußt wird, und dem Längenverhältnis des Hebelarmes der Achse 7 zwischen deren Gelenkpunkt 8 und' dem Punkte 9 (woselbst der Angriff an der Membran 10 stattfindet) ziu dem Hebelarm der Achse 7 zwischen ihrem Gelenkpiunkt 8 und dem Angriffspunkt der nächstlbenachibarten Nadel 4. Diese Wirkungsbedingung ist leicht zu verwirklichen und muß proportional von jeder Nadel erfüllt werden, sogar von derjenigen, die etwa unmittelbar an der Membran 10 angreift.

Es ist leicht erkennbar, daßi die Kumve3 auf dem Film i, die graphisch die aufgezeichneten Schwingungen darstellt, Bewegungen der Membran io erzeugt, welche genau diese Schwingungen wiedergeben werden. Eine jede Nadel 4 wird nur dann angehoben, wenn sie auf ein Relief trifft, und diese Hubbewegung erteilt der wiedergebenden Membran. 10 einen Ausschlag·, der gleich demjenigen ist, welchen die aufnehmende Membran während des primären Aufzeichnungsvorganges ausführte.

In dem abweichenden Ausführu>ngsbeispiel gemäß Abb. 5 bietet der Film 1 nicht eine mit '5 Eindrücken- versehene Oberfläche von konstantem Relief, sondern die Stärke der Fläche nimmt von dem einem Rande in der Richtung gagen den anderen Rand ,zu. Man arbeitet mit der so geneigten Fläche, d. h. mit den versohiedenen Reliefhöhen in, den verschiedenen Fühlpunkten unter gleichen Bedingungen wie denen, die durch die Einrichtung der Fühlnadeln 4 gegeben sind.

In ider Vorrichtung nach Abb. 3 and 4 ist die Membran- durch Aneinanderreihung elastischer Lamellen gebildet, die einzeln von den entsprechenden Nadeln beeinflußt werden. Diese Lamellen 10' sind- über Fiizränder 12 gezogen, die ihre Bewegbarkeit zulassen und die · beispielsweise von dem Rande eines stethoskopischen Hohlkörpers 13 ausgehen. Die Nadeln 4 sied gelenkig an einer gemeinschaftlichien Drehachse 5 befestigt, welche gegen die Breite des Filrabandes 1 geneigt -35 verläuft, wenn es sich um einen Film mit ansteigender Relieffläche handelt, wie er in Abb. S dargestellt ist.

Jedes Anheben einer -Nadel 4 läßt den In-nen-

raum der Kammer, 13 sich !hinsichtlich seines Volumens, verändern. Letzterer ist durch Schallrohre -mit Abhörern verbunden oder trägt einen Trichter.

Die Volumenänderungen der Kammer 13 entsprechen also der auf dem Film 1 befmdliehen Kurve, jedoch genügt es für eine genaue Wiedergabe, wenn . die Schwankungen, denen das Luftvolumen ausgesetzt ist, eine proportionale Aussahlagweite zu derjenigen besitzen, welche durch die Schwingungen in der graphischen Kurve auf dem Film 1 vorhanden ist. Aus diesem Grunde bedient man sich einer Oberfläche von verschiedenen Reliefhöhen. Die Reliefhöihe kann, wie bereits angegeben, von der Filmfeante gegen die Kurve 3 hin ansteigen (Abb. 4). Entsprechend dieser Wirkungsbedingung und dadurch:, daß man die Hebelarme, -welche die Nadlein 4 'betätigen, verschieden wählt, werden die Schwingungen des in der Kammer enthaltenen Luftvolumens genau die aufgezeichneten Schwingungen wiedergeben.

Im übrigen wird eine jede (Schwingung mit einer ähnlichen Ausschlagweite wiedergegeben werden, wie diejenige ist, die an der primären Membran gelegentlich der Aufnahme zustande kam.

Man könnte in diesem Falle ebenfalls einen Film mit konstanter Relieffläche !verwenden, wie es zu Anfang beschrieben wurde, jedoch genügt es in diesem Falle, zwischen den verschiedenen Nadeln 4 und- den Lamellen 10', welche die Membran bilden und die Kammer abschließen, Hebel anzuordnen, welche unter Innehaltung der aufgestellten Wirkungsregel die Bewegungen der genannten Nadeln 4 ausführen und deren Hebellängen vom FiImrande rzur analytischen Kurve des Films zunehmen.

Claims (3)

PATENT-ANSPR-&CHE:

1. Vorrichtung zur Wiedergabe von Schallwellen mittels eines· das Tonfolgerelief tragenden Bandes, auf dem quer »ur Bewegungsrichtung des Bandes liegende Fühlstifte nachgiebig aufliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das das Tonfolgerelief tragende Band durch die diagrammatische Kurve in zwei Felder (1, 2) von verschiedenen Stärken geteilt ist und die Fühlstifte (4) derart mit der Membran mechanisch verbunden sind, daß sie, je nachdem sie mit dem einen oder dem anderen Felde in Berührung¹ kommen, ihre Wirkungen kombiniert der Membran mitteilen.

2. Vor richtung.nach· Anspruch 1, bei der die Fühlstifte auf einer gemeinsamen Achse gelenkig befestigt sind, dadurch! gekennzeichnet, daß die Fühlstifte (4) Stabverlängerungen (6) besitzen, die auf einer Achse (7) einwirken, die quer zur Bewegungsrichtung des Tonfolgereliefibandes angeordnet und deren eines Ende gelenkig gelagert ist, während ihr anderes Ende (9) mit der. Membran (10) in Verbindung steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch! 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerungsstäbe (6) der Fühlstifte (4) an ihren freien Enden Lamellen (10') tragen, die in ihrer Gesamtheit die Membran und den Boden einer stethoskopischen Kammer (13) bilden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.