DK149727B - Apparat og fremgangsmaade til at skaere en information i en metallisk skaeringsbaerer - Google Patents

Description

i 149727

Opfindelsen angår et apparat til at fremstille grammofonplader ved at skære en information i en metallisk skæringsbærer ved hjælp af en elektrodynamisk aktiveret skæremejsel, der i skæringsbæreren skærer et 5 til informationen, der skal optegnes, svarende mekanisk aftasteligt spor, hvorved spånvinklen mellem skæremejselens længdeakse og den vinkelrette på skæringsbærerens flade er mindst 10°.

Til fremstilling af lyd- og videoplader, er det 10 kendt, at skære en information ind i en skæringsbærer, hvorfra der kan fremstilles kopier ad galvanisk vej.

Ved omkopiering flere gange,og mangfoldiggørelse af disse kopier fremstilles en endelig optegnelsesbærer, der praktisk taget ikke er forringet i forhold til originals len. Alle eventuelle fejl og unøjagtigheder ved skæringsbæreren vil altså findes ved alle mellembærere og overføres til de endelige optegnelsesbærere. Skæring af informationen i skæringsbæreren må derfor udføres med den størst mulige nøjagtighed.

20 Det er sædvanligt at udføre skæringen af informa tionen i en såkaldt lakfolie. Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 26 29 492 er det imidlertid også kendt for en videooptegnelse,i stedet for en lakfolie,at anvende en metallisk skæringsbærer, navnlig af kobber. Kobber er 25 væsentligt hårdere end en lakfolie,og den opnåede kvalitet er derfor større end ved sædvanlige lakoptegnelser.

Fra DE patentskrift nr. 28 11 888 er det desuden kendt at anvende kobber med en Vickers-hårdhed mellem 110 og 300 som skæringsbærer, og at føre skæremejselen over me-30 talmatricen under en spånvinkel på mellem 10 og 20°.

Anvendelsen af denne lære giver en god kvalitet til videooptegnelser.

En simpel overføring af denne teknik til grammofonplader med den der i forhold til videooptegnelserne me-35 get større skæredybde er ikke mulig,da den skæremodstand, der udøves over for skæremejselen er væsentlig større.

Uden yderligere foranstaltninger kan der ikke opnås en tilstrækkelig god overflade af lydrillens vægge.

149727 2

Med opfindelsen tilsigtes opnået en forbedring af kvaliteten af lydoptegnelser på metalliske skæringsbærere, således at der også kan frembringes sædvanlige grammofonplader.

5 Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at spånvinklen højest er lig med den værdi, hvor der netop ikke sker nogen berøring mellem skæremejselens bagflanke og skæringsbæreren i det netop skårne spor ved den største i informationen, der skal optegnes, forekommende stig-10 ningsvinkel for modulationen, samt at skæremejselen, de sammen med denne ved skæringsprocessen aktiverede dele og skæringsbæreren er således indbyrdes afstemte med hensyn til deres masser og fjedringsegenskaber, at der ved skæreprocessen til let overvindelse af skæremodstan-15 den frembringes en på informationen, der skal optegnes, overlejret svingning af skæremejselen med en frekvens, der er klart større end den største frekvens i informationen.

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til at 20 fremstille grammofonplader ved at skære en information i en metallisk skæringsbærer ved hjælp af en elektrody-namisk aktiverbar skæremejsel, der i skæringsbæreren skærer et spor, hvorfra informationen, der skal optegnes, kan aftastes mekanisk, hvorhos der til skærepro-25 cessen anvendes en metallisk skæringsbærer med en forudbestemt Vickers-hårdhed. Denne fremgangsmåde er ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at skæreprocessen gennemføres således, at den information, der skal indskæres, overlejres en ved skæreprocessen frembragt svingning, 30 hvis frekvens klart er større end den største frekvens i informationen, og at amplituden af den overlejrede svingning ved dimensionering og indstilling af masserne og fjedringsegenskabeme for skæremejselen, de sammen med denne under skæreprocessen aktiverede dele og skæ-35 ringsbæreren afhænger således af skæredybden for informationen, at skæremodstanden let overvindes af den frembragte svingning.

3 149727

Videreudviklinger af opfindelsen fremgår af under-kravene .

I forhold til en sædvanlig optegnelse på en lakfolie muliggør opfindelsen en forøgelse af signal/støj-5 forholdet på mere end 10 dB. Ved den automatiske frembringelse af en ultralydsvingning i skæremejselen formindskes skæremodstanden i en sådan grad, at der opnås en stor godhed af optegnelsen. Den automatiske frembringelse af ultralydfrekvensen giver automatisk den rigtige 10 ultralydamplitude, hvilket vil sige, at der ved lille skæredybde fremkommer en lille amplitude,og ved stor skæredybde en stor amplitude. Ved snitdybder på under 10 ym, kan der ikke konstateres nogen ultralyd.

Det er ganske vist allerede kendt, jf. DE offent-15 liggørelsesskrift nr. 22 16 051, ved lakfolier,foruden signalfrekvensen,at tilføre skriverens elektromekaniske omsætter en oven for den højeste frekvens i signalfrekvensområdet liggende frekvens for at forøge formnøjagtig-heden og overfladegodheden og muliggøre en forøgelse af 20 optegnelsestætheden. Denne kendte fremgangsmåde kræver imidlertid et forøget opbud i forhold til den sædvanlige skæreteknik og løser ikke den til grund for den foreliggende opfindelse liggende opgave.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under 25 henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser en skæremejsel under skæreprocessen, fig. 2 et forstørret billede af en skæremejsel under skæreprocessen, fig. 3 det ved skæremejselen opståede frekvens-30 spektrum, fig. 4 en skæremejsel set forfra,og fig. 5 skæremejselen set fra siden.

I fig. 1 er vist en skæremejsel 1, der er fastgjort i en holder 3, der er ophængt frit bevægeligt i 35 et leje 4. Skæremejselen 1 aktiveres elektrodynamisk over en aktiveringsspole 6. Skæremejselen 1 har en sådan stilling i forhold til en skæringsbærer 2, at 4 149727 der ved en relativ bevægelse af den faststående skæremejsel 1 skæres en rille i skæringsbæreren 2. Rillens modulation med den information, der skal optegnes, sker ved elektromagnetisk aktivering af den kun skematisk 5 viste spole 6. Ved skæreprocessen opstår der en spån 5, der hensigtsmæssigt skal fjernes uden at forstyrre skæreprocessen.

I fig. 2 er skæreprocessen vist i forstørret gengivelse. Ved hjælp af skæremejselen 1 fjernes der un-10 der skæreprocessen en spån 5. Længdeaksen 15 for skæremejselen 1 er indstillet så den danner en vinkel 9 med den vinkelrette 10 på skæringsbæreren 2. Mellem bagflanken 12 af skæremejselen 1 og fladen af skæringsbæreren 2 findes der ved en bestemt spånvinkel 15 9 for skæremejselen 1 i forhold til den vinkelrette 10 en frigangsvinkel 7. Frigangsvinklen 7 må ikke være mindre end den vinkel, der foreskrives ved den største stigningsvinkel 11 for modulationen 8. Ved audiofrekvenser andrager den største forekommende stig- 20 ningsvinkel 11 for modulationen 8 ca. 25°. Vinkelen 13 mellem bagflanken 12 af skæremejselen 1 og forkanten 14 er ca. 45° ved sædvanlige skæremejsler. Den tilbageværende vinkel 9 overfor den vinkelrette andrager i dette tilfælde da ca. 20°.

25 Fig. 3 er et frekvensdiagram over de i skærings bæreren skårne lydsvingninger. Ved et i skæringsbæreren indskåret nyttesignal, der her udgøres af et støjsignal, der strækker sig fra 20 Hz til ca. 20 kHz, fremkommer der et frekvensspektrum 19 med en bestemt amplitude 30 16. Når der på dette frekvensspektrum 19, der skal optegnes, overlejres en ultralydfrekvens 17 på ca.

50 kHz, fremkommer der en næsten forstyrrelsesfri registrering. Amplituden 18 af ultralydfrekvensen 17 er afhængig af amplituden 16 af det nyttesignal, der skal 35 optegnes, og ligger i området under 1 ym.

Ved den nævnte forholdsvis store spånvinkel 9 for skæremejselen 1 i forhold til den vinkelrette 10 149727 5 · på skæringsbæreren 2, og en bestemt dimensionering af systemparametrene/frembringes ultralydfrekvensen 17 af selve skæresystemet. Den kan imidlertid også helt eller delvis tilføres udefra. Ved frembringelse i selve 5 systemet afhænger amplituden 18 af ultralydfrekvensen 17 af amplituden 16 af nyttesignalet 19. Ved lille amplitude 16 under 10 ym optræder der da ingen mærkbar ultralyd,eller den findes overhovedet ikke. Amplituden 17 vokser, når amplituden 16 af nyttesignalet 10 19 vokser. Frekvensen af ultralydsvingningen 17 er i det væsentlige bestemt af massen og fjedringsegenskaberne af skæremejselen 1, skæremejselholderen 3 og skæringsbærerens materiale. Frembringelsen af ultralyd er efter de gennemførte undersøgelser kun fordelagtig 15 ved metalliske skæringsbærere 2, navnlig når skæringsbærerens skæringslag er kobber med en Vickers-hård-hed på ca. 200. Amplituden 18 af den frembragte ultralyd afhænger også af størrelsen af spånvinklen 9.

Ved en vinkel på 0° opstår der ikke nogen mærkbar ul-20 tralyd.

Skæremejselen 1 består fortrinsvis af diamant.

Holderen 3 for skæremejselen 1 skal være udformet med meget lille dæmpning. Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 26 29 492 kendes der ganske vist allerede en frem-25 gangsmåde og et apparat til elektromekanisk optegnelse af en modulation af kort bølgelængde i en metalmatrice, men ved denne kendte fremgangsmåde bliver det i modsætning til opfindelsen netop forsøgt ved hjælp af forskellige dæmpningsmaterialer at udelukke samtlige reso-30 nanser, der ved skæreprocessen fører til frekvenser, der ikke stemmer overens med signalfrekvenserne. I dette tilfælde hindres ligefrem dannelsen af ultralydfrekvenser.

Ved den automatisk frembragte ultralyd homogenise-35 res spåndannelsen ved formindskelse af skæremodstanden·

Da den frembragte ultralydfrekvens ligger over og hensigtsmæssig er mindst dobbelt så stor som den største 149727 6 frekvens, der skal optegnes, fremkommer der ikke noget forstyrrende signal ved gengivelse af en grammofonplade, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Fig. 4 viser en udførelsesform for en skæremejsel.

5 I optegnelsesbæreren 2 indskæres der ved hjælp af skæremejselen 1 et spiralformet spor 20. Til optegnelse af stereospor anvendes der to drevne arme 21 og 22, der er anbragt under en vinkel på 90° med hinanden. Armene 21 og 22 virker på et aluminiumrør 23, der 10 bærer skæremejselen 1, der fortrinsvis består af diamant.

Fig. 5 viser anbringelsen af skæreindretningen set fra siden. Holderen 3 består her af aluminiumrøret 23, der er ophængt med ringe dæmpning men blødt i lejet 15 4. Skæremejselen 1 danner spånvinklen 9 med den vinkelrette på optegnelsesbæreren.

Den til skæremejselen over de drevne arme 21 og 22 førte lavfrekvens (NF) forårsager en udbøjning langs aluminiumrøret svarende til a i fig. 5. På denne ud-20 bøjning er overlejret den frembragte ultralydsvingning (HF), der i overensstemmelse med b i fig. 5 langs aluminiumrøret 23 som delresonans for skæreindretningen kan udvise to eller flere svingningsbuge. Dermed overlejres ultralydsvingningen på NF-svingningen og op-25 tegnes også på optegnelsesbæreren. Resonansen fremkommer ved, at der af skærelaget på skæremejselen udøves en kraft, der sætter skæremejselen og røret 23 i svingning.

Metalliske skærelag af kobber kan med fordel an-30 vendes til opfindelsen. Ved galvanisk fremstilling af et skærelag af kobber aflejres kobberet med en bestemt Vickers-hårdhed. Det har vist sig, at den automatiské frembringelse af en ultralydfrekvens specielt kan opnås ved en Vickers-hårdhed for skærelaget på fra 160 til 35 220 og specielt, når skærelaget i det angivne hårdhedsområde umiddelbart efter fremstillingen endnu befinder sig i den rekrystalliserbare fase.

Claims (5)

149727

1. Apparatet til at fremstille grammofonplader ved at skære en information i en metallisk skæringsbærer (2) ved hjælp af en elektrodynamisk aktiverbar skæ- 5 remejsel (1), der i skæringsbæreren skærer et spor, hvorfra informationen, der skal optegnes, kan aftastes mekanisk, hvorved spånvinklen (9) mellem skæremejselens (1) længdeakse (15) og den vinkelrette (10) på skæringsbærerens (2) flade er mindst 10°, kendetegnet 10 ved, at spånvinklen (9) højest er lig med den værdi, hvor der netop ikke sker nogen berøring mellem skæremejselens (1) bagflanke (12) og skæringsbæreren i det netop skårne spor ved den største i informationen, der skal optegnes, forekommende stigningsvinkel (11) for mo-15 dulationen (8), samt at skæremejselen (1), de sammen med denne ved skæreprocessen aktiverede dele (3, 6) og skæringsbæreren (2) er således indbyrdes afstemte med hensyn til deres masser og fjedringsegenskaber, at der ved skæreprocessen til let overvindelse af skæremodstan-20 den frembringes en på informationen, der skal optegnes, overlejret svingning (17) af skæremejselen med en frekvens, der er klart større end den største frekvens i informationen.

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at vinklen (9) mellem skæremejselens (1) længdeakse (15) og den vinkelrette (10) på skæringsbærerens (2) flade er ca. 15-20°.

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at svingningen (17) i det mindste svarer til det 30 dobbelte af den største frekvens i informationen, der skal optegnes.

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at skæremejselen (1) består af diamant.

5. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet 35 ved, at masserne af skæremejselen (1) og de sammen med denne bevægede dele (3, 6) samt disses fjedringsegenskaber og fjedringsegenskaberne af skæringsbæreren (2)