DE435326C

DE435326C - Speaking device with tape-shaped phonogram carrier

Info

Publication number: DE435326C
Application number: DEB117812D
Authority: DE
Inventors: Otto Bothe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-09-12
Filing date: 1925-01-27
Publication date: 1926-10-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sprechapparat mit bandförmigem Phonogrammträger nach Patent 390878, bei welchem der mit einer Anzahl zellenförmig nebeneinander angeordneten Schallaufzeichnungen versehene Phonogrammträger Einrichtungen zur Steuerung des Bewegungsmechanismus des Sprechapparates hat, durch welche sowohl die für den Übergang der Wiedergabevorrichtung von einer Phonogrammzeile auf die nächstfolgende Phonogrammzeile erforderliche Querbewegung des Schallbandes in seiner Lage zur Wiedergabevorrichtung, wie auch die am Ende jeder einzelnen Phonogrammzeile notwendige Umkehrung der Bewegungsrichtung des Schallbandes selbsttätig herbeigeführt wird.The invention relates to a speaking apparatus with a ribbon-shaped phonogram carrier according to patent 390878, in which the number of sound recordings arranged next to one another in the form of cells provided phonogram carrier has devices for controlling the movement mechanism of the speaking apparatus both for the transition of the playback device from a phonogram line transverse movement of the sound tape in its position in relation to the playback device required for the next phonogram line, as well as the reversal of the direction of movement of the sound band, which is necessary at the end of each individual phonogram line is brought about automatically.

Gemäß dem Hauptpatent eignet sich die zur Herbeiführung dieser Bewegungen dienende Schalteinrichtung der Vorrichtung nicht nur zur Wiedergabe von plastischen Phonogrammen auf rein mechanischem oder elektromechanischem Wege, sondern auch zur optisch-elektrischen Wiedergabe von Photophonogrammen mittels lichtelektrischer Zelle.According to the main patent, the one used to bring about these movements is suitable Switching device of the device not only for the reproduction of plastic phonograms on purely mechanical or electromechanical way, but also for the optical-electrical reproduction of photophonograms by means of a photoelectric cell.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Ausführungsform der letzteren Art, bei welcher die Querbewegung des Schallbandes zur Wiedergabevorrichtung durch eine entsprechende Verschiebung des zu diesem Zweck mitsamt dem Antriebsmotor auf einem wagen- oder schlittenförmigen Untergestell aufgebauten Schallbandtriebwerks bewirkt wird. Die zur Steuerung dieser Ein-The subject of the invention forms an embodiment of the latter type which the transverse movement of the sound tape to the playback device by a corresponding Displacement of the for this purpose together with the drive motor on a carriage-shaped or sled-shaped underframe built sound tape engine is effected. The ones used to control this input

richtung dienende Schaltvorrichtung besteht aus einem unter Gewichts- oder Federbelastung stehenden Hemmwerk, dessen Anker durch -einen auf photoelektrisehem Wege beeinflußten Elektromagneten gesteuert wird. Mit Hilfe eines mit der Schaltvorrichtung verbundenen elektrischen Umschalters wird die Bewegungsrichtung des Schallbandtriebwerkes abwechselnd geändert. Zu diesem ίο Zwecke ist erfindungsgemäß das Schallband mit»optisch wirkenden Steuereinrichtungen versehen, mittels welcher am Ende jeder einzelnen Phonogrammzeile durch eine zeitweilige stärkere oder schwächere Abblendung des auf die lichtelektrische Zelle konzentrierten Lichtes der zur Erregung des Steuermagneten dienende Stromkreis derart in seiner Stromstärke beeinflußt wird, daß der Anker des Magneten nach jedesmaligem Hin- oder Hergang des Schallbandes eine zur Auslösung der Schaltvorrichtung dienende Bewegung ausführt.direction-serving switching device consists of a weight or spring load standing escapement, its anchor by -ein on photoelektrisehem Paths influenced electromagnet is controlled. With the help of one with the switching device connected electrical switch, the direction of movement of the sound tape drive is changed alternately. To this ίο purposes is according to the invention the sound tape with »optically acting control devices provided, by means of which at the end of each individual phonogram line by a temporary stronger or weaker glare of the concentrated on the photoelectric cell Light of the circuit serving to excite the control magnet is influenced in its current intensity in such a way that the Armature of the magnet after each time the sound tape has moved back and forth, one to trigger the switching device executes serving movement.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung, und zwar:The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention, and though:

Abb. ι ein Schaltschema der photoelektrischen Wiedergabevorrichtung,Fig. Ι a circuit diagram of the photoelectric display device,

Abb. 2 die am Schallband vorgesehene Steuereinrichtung,Fig. 2 the control device provided on the sound tape,

Abb. 3 und 4 die Schaltvorrichtung im Grundriß und Seitenriß.Fig. 3 and 4 the switching device in plan and side elevation.

Die zur photoelektrischen Wiedergabe der Schallaufzeichnungen dienende Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer im Rhythmus der Schallaufzeichnungen belichteten lichtelektrischen Zelle Z (Abb. 1), z.B. eine Rubidium-Helium-Zelle, einer zum Verstärken der lichtelektrischen Stromschwankungen dienenden Kathodenstrahlenröhre R in Hochfrequenz-Generatorschaltung und einem mit dieser gekoppelten, z. B. elektrostatischen Schallerzeuger T. Bei der dargestellten Verstärkereinrichtung wird in vorteilhafter Weise von der Anwendung eines durch die lichtelektrische Zelle Z beeinflußten magnetischen Relais E Gebrauch gemacht, welches in Verbindung mit der zur Schwingungserzeugung dienenden Kathodenstrahlenröhre hohe Verstärkerwirkungen zu erzielen gestattet, ohne daß es hierzu einer Mehrfachverstarkung, wie bei den gebräuchlichen Anordnungen, bedarf.The device used for the photoelectric reproduction of the sound recordings essentially consists of a photoelectric cell Z (Fig. 1), e.g. a rubidium-helium cell, which is used to amplify the photoelectric current fluctuations, a high-frequency generator circuit and a cathode ray tube R, which is exposed to the rhythm of the sound recordings with this coupled, z. B. electrostatic sound generator T. In the illustrated amplifier device is advantageously made use of a magnetic relay E influenced by the photoelectric cell Z, which, in conjunction with the cathode ray tube used to generate vibrations, allows high amplifier effects to be achieved without this being a Multiple amplification, as with the usual arrangements, is required.

Das Licht einer konstanten Lichtquelle Q wird durch ein Linsensystem O auf den Tonfilm F konzentriert. Je nach dem Grade der Lichtdurchlässigkeit der Schallaufzeichnungen wird die lichtelektrische Zelle Z mehr oder weniger stark belichtet. Die durch diese Belichtungsschwankungen hervorgerufenen lichtelektrischen Stromschwankungen dienen zur Beeinflussung einer Verstimmungsdrossel E, auf deren mittlerem Schenkel eine vom lichtelektrischen Strom durchflossene Spule S aufgebracht ist. Ihre äußeren Schenkel tragen die hintereinandergeschalteten Selbstinduktionsspulen L₅ eines Hochfrequenzschwingungskreises I, dessen Kapazität aus einem parallel geschalteten Kondensator C₁ besteht. Die beiden nur aus wenigen Windungen bestehenden Selbstinduktionsspulen L₁ sind so gewickelt, daß ihre Felder sich im mittleren Schenkel der Drossel aufheben. Durch die Beeinflussungsspule 5 erhält der aus einigen sehr dünnen und voneinander isolierten Weicheisenblechen hergestellte Eisenkern der Drossel jB eine von der jeweiligen Stärke des lichtelektrischen Stromes abhängige Vormagnetisierung, durch welche die Permeabilität des Eisenkernes und dementsprechend die Frequenz des Kreises I geändert wird. Der Schwingungskreis I ist an das Steuergitter G einer Kathodenstrahlenröhre R angeschlossen, deren Glühkathode K durch eine Batterie B., geheizt wird. Mit dem Schwingungskreis I ist ein durch die Selbstinduktionsspule L₂ und den Kondensator C₂ gebildeter Resonanzkreis II in bekannter Weise durch die Röhrenkapazität gekoppelt. Der den Schwingungskreis II enthaltende Stromkreis wird durch eine Hilfsbatterie B₁ gespeist. In dem von der Batterie B₁ gespeisten Anodenstromkreis führt ein Stromzweig über eine Hochfrequenzdrossel Ο und ein' zweiter parallel eingeschalteter Stromzweig über den Blockkondensator C, durch den dieser Stromzweig gegen den Eintritt des Anodengleichstromes verriegelt wird. In dem den Blockkondensator C enthaltenden Stromzweige liegt die Primärspule S₁ eines Hochfrequenztransformators, an dessen Sekundärspule 5 ein elektro- ioo statischer Schallerzeuger T angeschlossen ist. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgende:The light from a constant light source Q is concentrated on the sound film F by a lens system O. Depending on the degree of light permeability of the sound recordings, the photoelectric cell Z is exposed to a greater or lesser degree. The photoelectric current fluctuations caused by these exposure fluctuations serve to influence a detuning throttle E, on the middle leg of which a coil S through which the photoelectric current flows is applied. Their outer legs carry the self-induction coils L _{5 connected in series of} a high-frequency oscillating circuit I, the capacitance of which consists of a capacitor C ₁ connected in parallel. The two self-induction coils L ₁ , which consist of only a few turns, are wound in such a way that their fields cancel each other out in the middle limb of the choke. By means of the influencing coil 5, the iron core of the choke jB, which is made from a few very thin and mutually insulated sheets of soft iron, receives a premagnetization dependent on the respective strength of the photoelectric current, through which the permeability of the iron core and, accordingly, the frequency of the circuit I is changed. The oscillating circuit I is connected to the control grid G of a cathode ray tube R , the hot cathode K of which is heated by a battery B. A resonance circuit II formed by the self-induction coil L ₂ and the capacitor C _{2 is} coupled to the oscillating circuit I in a known manner through the tube capacitance. The circuit containing the oscillation circuit II is fed by an auxiliary battery B _1. In the anode circuit fed by the battery B ₁ , a current branch leads via a high-frequency choke Ο and a second branch connected in parallel via the blocking capacitor C, through which this current branch is locked against the entry of the anode direct current. The primary coil S _{1 of} a high-frequency transformer, to whose secondary coil 5 an electrostatic sound generator T is connected, is located in the branch circuit containing the block capacitor C. This device works as follows:

Im Resonanzfalle, d. Ii. wenn beide Schwingungskreise auf gleiche Frequenz abgestimmt sind, fließt im Anodenschwingungskreis II ein Maximalstrom, dessen Stärke sofort erheblich abfällt, sobald die beiden Schwingungskreise durch die Beeinflussungsspule 5" gegeneinander verstimmt werden. Bei der außerordentlichen Resonanzschärfe der beiden Kreise genügt schon eine ganz minimale Verstimmung derselben, um die Stromstärke im Anodenschwingungskreise wesentlich herabzumindern. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß erst bei maximaler Stromstärke der Beeinflussungsspule die Resonanz eintritt. Die zur Herbeiführung der Verstimmung erforderliche Frequenzänderung des im Gitterkreise der¹ Röhre R liegenden i2u Schwingungskreises I wird durch die Änderung der Permeabilität des Eisenkernes derIn the case of resonance, i.e. Ii. if both oscillation circuits are tuned to the same frequency, a maximum current flows in the anode oscillation circuit II, the strength of which immediately drops considerably as soon as the two oscillation circuits are detuned from each other by the influencing coil 5 ". to the current strength in the anode oscillation circuits substantially reduced at countries. Conveniently, the arrangement is made such that only at maximum current intensity of the interference coil enters the resonance. the required to effect the detuning frequency change of lying in the grid circles of ¹ tube R i2u oscillation circuit I is the permeability by the change of of the iron core of the

Verstimmungsdrossel E bewirkt, und zwar wird die den Selbstinduktionskoeffizienten der Spulen L₁ und damit die Frequenz des Schwingungskreises bestimmende Permeabilitat der Drossel E durch die im Rhythmus der lichtelektrischen Stromschwankungen wech- ■ selnde Vormagnetisierung des Eisenkernes der Drossel beeinflußt, deren Stärke entsprechend den Belichtungsschwankungen der ίο lichtelektrischen Zelle Z geändert wird. Die hierdurch hervorgerufenen Resonanzstrom- ' Schwankungen im Schwingungskreise II haben | entsprechende Spannungsschwankungen in dem über die Spule ^₁ fließenden, hoch- ί frequent pulsierenden Anodenstrom zur Folge, i durch die der an die Spule S₂ angeschlossene ί Schallerzeuger T auf elektrostatischem Wege : zum Tönen gebracht wird. Detuning throttle E causes, namely the self-induction coefficient of the coils L ₁ and thus the frequency of the oscillating circuit determining the permeability of the choke E is influenced by the change in the rhythm of the photoelectric current fluctuations ■ changing bias of the iron core of the choke, the strength of which corresponds to the exposure fluctuations of the ίο photoelectric cell Z is changed. The resonance current fluctuations caused by this in the oscillation circuit II have | corresponding voltage fluctuations in the high frequency pulsating anode current flowing _{through the coil ^ 1} , by means of which the ί sound generator T connected to the coil S _{2 is made} to sound in an electrostatic way.

Der zur Steuerung der Wiedergabevor- j richtung dienende Tonfilm F (Abb. 2) ist wie [ beim Hauptpatent mit mehreren parallel nebetieinanderliegenden transparenten Photophonogrammen t verseilen, die nacheinander zwischen der lichtelektrischen Zelle Z und dem Belichtungsobjektiv O vorbeibewegt werden. Die zur Umschaltung von einem Photophonogramm auf das benachbarte Photophonogramm erforderliche Ouerbewegung ■ des Tonfilms wird gemäß der Erfindung durch ! folgende Einrichtung bewirkt:The sound film F (Fig. 2) used to control the playback device is stranded, as in the main patent, with several transparent photophonograms t lying next to one another t, which are moved past one after the other between the photoelectric cell Z and the exposure lens O. The overmovement of the sound film required to switch from one photophonogram to the adjacent photophonogram is carried out according to the invention by! the following facility causes:

Zwischen den Polen P des Magnetkernes der im Anodenstromkreis liegenden Drosselspule D (Abb. i) ist ein unter der Wirkung einer Zugfeder f_x stehender Anker α drehbar angeordnet, auf dessen Welle w (Abb. 4) ein in ein Sperrad r eingreifender Sperranker O₁ befestigt ist. Die Welle If₁ des Sperrades r trägt ein gezahntes Triebrad T₁, in das eine Zahnstange s eingreift. Diese Zahnstange sitzt an einem (nicht gezeichneten) wagenartigen Untergestell, das das Triebwerk finden Tonfilm einschließlich des zu seinem Antrieb dienenden Elektromotors trägt. Dem Untergestell kann durch eine Zugfeder f oder , — bei etwas geneigter Anordnung — auch i durch Schwerewirkung eine Verschiebungsbewegung quer zur Bewegungsrichtung des Tonfilms erteilt werden. Die Freigabe der ; Zugfeder f erfolgt absatzweise durch das aus ] dem Sperrad r und dem Sperranker O₁ (Abb. 4) bestehende Hemmwerk, dessen Aus- ; lösung durch den Magnetanker α am Ende eines jeden Hin- und Herganges des Tonfilms geschieht. Zu diesem Zweck ist der Tonfilm F (Abb. 2) mit optischen Steuereinrich- ί tungen h versehen, welche am Ende der ein- i zelnen Plionogrammzeilen t das auf die Photozelle Z konzentrierte Licht für einen Augenblick völlig abblenden und dadurch ein starkes Sinken des über die Drossel D geführten Anodenstromes des Röhrengenerators R veranlassen. Dies hat zur Folge, daß der Magnetanker α durch die Feder Z₁ in die in Abb. 4 gezeichnete Lage bewegt wird, wobei der Anker*a_x das Sperrad r um eine Teildrehung freigibt. Hierdurch wird ein auf der Welle W₁ des Sperrades r sitzender Umschalter U (Abb. 3) in eine den Stromkreis des Antriebmotors M unterbrechende Stellung gebracht. Der Motor kommt jedoch infolge der ihm innewohnenden lebendigen Energie nicht sofort zum Stehen, sondern treibt den Tonfilm noch ein Stück über das jeweilige Zeilenende des Phonogramms hinaus weiter. Dadurch wird der Photozelle Z wieder Licht zugeführt und der Anker α erneut angezogen. Hierbei wird das Sperrad r um eine weitere Teildrehung freigegeben und der Umschalter U in eine die Stromrichtung umkehrende Schaltstellung gebracht. Gleichzeitig wird durch den Eingriff des Triebrades T₁ in die Zahnstange 2 das den Tonfilm bewegende Triebwerk um soviel quer zur Bewegungsrichtung des Tonfilms verschoben, daß mit dem Richtungswechsel auch ein Zeilenwechsel des Tonfilms zusammenfällt.Between the poles P of the magnetic core of the choke coil D in the anode circuit (Fig. I), an armature α, which is under the action of a tension spring f _x , is rotatably arranged, on whose shaft w (Fig. 4) a locking armature O ₁ engages in a ratchet wheel r is attached. The shaft If _{1 of} the ratchet wheel r carries a toothed drive wheel T ₁ , in which a rack s engages. This rack sits on a (not shown) wagon-like underframe that carries the engine, including the sound film, including the electric motor used to drive it. A tension spring f or - in the case of a somewhat inclined arrangement - also i by gravity can give the underframe a displacement movement transverse to the direction of movement of the sound film. The release of the; Tension spring f is carried out intermittently by the escapement consisting of ] the ratchet wheel r and the locking anchor O ₁ (Fig. 4). Solution by the magnet armature α happens at the end of each back and forth movement of the sound film. To this end, the sound film F (Fig. 2) is provided with optical h obligations ί Steuereinrich- which at the end of one individual Plionogrammzeilen i t the concentrated on the photocell Z light for a moment completely gray, and thereby a strong fall in the above induce the choke D conducted anode current of the tube generator R. This has the consequence that the magnet armature α is moved by the spring Z ₁ into the position shown in Fig. 4, the armature * a _x releasing the ratchet wheel r by a partial rotation. As a result, a changeover switch U (Fig. 3) seated on the shaft W _{1 of} the ratchet wheel r is brought into a position that interrupts the circuit of the drive motor M. However, due to the living energy that is inherent in it, the motor does not come to a standstill immediately, but drives the sound film a little further beyond the respective line end of the phonogram. As a result, the photocell Z is supplied with light again and the armature α is attracted again. Here, the ratchet wheel r is released by a further partial rotation and the changeover switch U is brought into a switching position that reverses the direction of the current. At the same time, through the engagement of the drive wheel T ₁ in the rack 2, the drive mechanism moving the sound film is shifted so much transversely to the direction of movement of the sound film that a line change in the sound film coincides with the change of direction.

Claims

Patent claim:

Speaking apparatus with a band-shaped phonogram carrier carrying a number of strip-shaped sound recordings arranged parallel to each other in alternating directions with a switching device controlled as a function of the sound band according to Patent 390878, characterized in that at the end of each phonogram line (i) for reversing (for the standstill, the lateral shift and the reversal of the running direction of the film) a short line segment (h, Fig. 2) of considerably greater or considerably less light permeability is arranged, whereby the anode current is considerably increased or considerably weakened for a short time and the movement to and fro one between the poles of the magnetic core (P, Fig. 1) of a choke coil (D) located in the anode current circuit so that it can oscillate, and a blocking armature (O ₁ , Fig. 4) connected to it and thereby the further switching of a ratchet wheel ( r) can be brought about.

1 sheet of drawings.