DE526178C - Verfahren und Stift zur mechanischen Schallaufzeichnung - Google Patents

Description

Neben den einen reinen Schälstift verwendenden Verfahren zur Schallaufzeichnung sind auch solche bekannt, bei denen die Schallwellen mittels eines Schallstiftes auf kaltem Wege in einen Lautschriftträger, der härter als Wachs ist und aus Metall, Film ο. dgl. besteht, eingedrückt oder eingeprägt werden. Während beim bekannten Schälverfahren in Wachs oder Wachskompositionen ein Stift benutzt wird, der einen Span aus dem Lautträger herausschält, kann für das reine Prägeverfahren nur ein Stift gebraucht werden, der den Lautträger nicht verletzt, sondern die Schallwellen nur eindrückt. Bei letzterem Verfahren, dem Prägeverfahren, verwendete man einen Druckstift, der vorn eine schräg nach hinten laufende Arbeitskante hatte, an die sich beiderseits Flächen anschlossen, welche bei der hin und her gehenden, durch die Schallwellen verursachten Bewegung den Stoff des Lautträgers herunterdrückten, wodurch dann eine Rille mit in den Seitenwandungen eingeprägten Schallwellen entstand.
Diesem bekannten Prägeverfahren gegenüber, das den Nachteil zu leiser Wiedergabe und zu flacher Klangrille hatte, unterscheidet sich dasjenige nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß ein Schallstift benutzt wird, dessen vordere Arbeitskante mit der Fläche der Schallaufzeichnung einen Winkel bildet, der kleiner als 45° ist und dessen seitlich sich anschließende Flächen von Präge kanten begrenzt sind, die im senkrechten Schnitt miteinander einen Winkel von 98 ° bis 142 ° bilden.

Infolge der so entstehenden scharfen Schneidkante wird erzielt, daß der Lautschriftträger zunächst leicht aufgeschlitzt und dann der so gebildete Schlitz unter gleichzeitigem Eindrücken von Schallwellen erweitert und geglättet wird. Hierdurch wird eine wesentliche Verbesserung des Prägeverfahrens erreicht. In erster Linie ist dabei die Aufzeichnung der Berliner-Schrift beabsichtigt, zu deren Erzeugung bekanntlich der Schallstift durch die Schallwellen quer zu seiner Vorschubrichtung relativ zum Lautschriftträger in Schwingungen versetzt werden muß. Hierbei findet eine Be- . prägung der Seitenwände des Schlitzes statt. Es ist jedoch auch, wenn auch nicht so gut, die Edison-Schrift verwendbar, zu deren Erzeugung der Aufnahmestift senkrecht zum Lautträger in Schwingungen versetzt wird und dabei teilweise die Seitenwände, in der Hauptsache aber den Grund des Schlitzes beprägt.

Während also bei den vorbekannten Verfahren lediglich ein Herabdrücken des Lautschriftträgerstoffes nach unten bzw. ein Verdrängen der einzelnen Stoffteilchen und damit eine Verfestigung des Stoffes stattfand, wird bei dem neuen Verfahren durch das Aufschlitzen der Stoff des Lautschriftträgers erst

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Felix Wilfried Freitag in Wernigerode am Har\.

aufgelockert und hochgehoben und erst dann beprägt. Hierdurch wird eine tiefere Schallrille und eine bei gleicher Prägekraft intensivere Schallaufzeichnung bewirkt. Um die möglichen Stiftformen gemäß der Erfindung und die Winkellagen der Schneidekante und der Prägekanten zu erläutern, sind auf der Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele von Stiften dargestellt. Alle diese ίο Stiftformen ermöglichen eine Aufschlitzung des Lautschriftträgers in einer Tiefe von ¹J₁₀ bis ²/₁₀ mm (je nach der Härte des Lautträgers und der Belastung der Schalldose) unter Vermeidung jeglicher sich ausreißender Spanbildung und eine gleichzeitige Erweiterung, Glättung und auch gleichzeitige Beprägung dieser so hergestellten Rille mit Schallwellenkurven.

Abb. i, 2 und 3 zeigen zunächst in Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht eine Pyramide mit dreiseitiger Spitze. Der Pfeil in Abb. 2 deutet die Vorschubrichtung des Stiftes relativ zum Lautschriftträger an, wobei in der Regel der Stift festgehalten und der waagerecht liegend gedachte Lautschriftträger entgegengesetzt zur Pfeilrichtung bewegt wird. Die auf der Spitze stehende Pyramide nach Abb. ι bis 3 weist eine hintere senkrechte Fläche 1 und zwei Seitenflächen 2 und 3 auf. Die Seitenflächen 2 und 3 laufen zu einer in ganzer Eindringtiefe ungebrochenen Schneidekante 4 zusammen und sind begrenzt durch bzw. schneiden sich mit der hinteren, senkrechten Fläche 1 in Prägekanten 5, die also in einer Ebene quer zum Lautschriftträger liegen. Die Schneidekante 4 bewirkt die anfängliche Aufschlitzung des Lautschriftträgers, die Flächen 2 und 3 und die Prägekanten 5 das nachträgliche Erweitern und Glätten bzw. Beprägen. Die Schneidekante 4 bildet mit der Waagerechten bzw. dem unter Umständen auch anders als waagerecht gelagerten Lautschriftträger einen Winkel«, der, wie eingehende Versuche ergeben haben, innerhalb der Grenzen von 1 bis 45 ° liegen muß. Die Prägekanten 5 bilden miteinander einen Winkel ß, der, wie die Versuche bewiesen haben, innerhalb der Grenzen von 98 bis 142 ° liegen muß. Welche Winkel im einzelnen je nach der Verwendung des Stift- und Lautschriftträgermaterials in Frage kommen, soll später erläutert werden.

Die Abb. 4 und 5 veranschaulichen einen Stift in Form einer Pyramide mit vierseitiger Spitze, und zwar in Seitenansicht und Draufsieht. Diese Stiftform ist gewissermaßen dadurch entstanden, daß an die senkrechte Rückenfläche 1 der dreieckigen Pyramide nach Abb. ι bis 3 eine zweite Pyramide gleicher Art angesetzt ist. Der vorlaufenden Schneidekante 4 entspricht in diesem Falle eine nachlaufende Kante 6, deren Winkel γ gleich dem Winkel α der Schneidekante 4 sein kann, aber nicht zu sein braucht.

Diese Stiftform nach Abb. 4 und 5 kann nun zwecks Ersparung an Stiftmaterial an denjenigen ihrer Teile, die bei der Schallaufzeichnung nicht mitwirken, zu einem Parallelepipedon abgeschliffen werden, dessen parallel bzw. senkrecht zum Lautschriftträger verlaufende Seitenflächen etwa das in Abb. 5 strichpunktiert gezeichnete Rechteck miteinander bilden. Es entsteht dann die Stiftform, die in den Abb. 6, 7, 8 und 9 in Unteransicht, perspektivisch, in Seitenansicht und in Vorderansicht dargestellt ist. In diesen Abbildungen sind die Schneidekante wiederum mit 4, die nachlaufende Kante mit 6 und die Prägekanten mit 5 bezeichnet. Hinsichtlich der Winkellagen dieser Kanten zum Lautschriftträger gilt das oben, im Zusammenhang mit den Abb. 1 bis 5 Gesagte.

Bei der dreiseitigen Pyramide mit dreiseitiger Spitze nach Abb. ι bis 3 braucht nun die Rückenfläche 1 nicht, wie in den Abb. 1 bis 3 dargestellt, senkrecht zum Lautschriftträger zu verlaufen, sondern sie kann auch mit Bezug auf diesen nach vor- oder rückwärts geneigt sein. Diese Möglichkeiten sind in den Abb. 10 und 11 (Vorwärtsneigung) und Abb. 12 und 13 (Rückwärtsneigung) je in Seitenansicht und Draufsicht dargestellt. Entsprechend der Vor- oder Rückwärtsneigung der Rückenfläche 1 erhalten somit auch die Prägekanten 5 eine mit Bezug auf den Laütschriftträger nach vor- oder rückwärts geneigte Lage, wobei im Falle der Abb. 10 und 11 an die Rückenfläche 1 sich noch ein beliebig gestalteter Teil anschließen kann.

Werden bei den Stiftformen nach Abb. 6 bis 9 die Prägekanten nach vor- oder rückwärts geneigt, so entstehen Stiftformen, die in Seitenansicht in den Abb. 14 und 15 dargestellt sind. Bei Abb. 14 sind die Prägekanten 5 nach vorn und bei Abb. 15 nach hinten geneigt. Eine gleiche Verlegung der Prägekanten 5 kann auch bei den Stiftformen nach Abb. 4 und 5 erfolgen. Wie die Erfahrung gelehrt hat, ermöglichen Klangrillen, die mit nach vorn geneigten Prägekanten erzeugt sind, eine lautere, aber nicht so klangreine Wiedergabe, dagegen Klangrillen, die mit nach hinten geneigten Prägekanten 5 erzeugt sind, eine etwas leisere, aber dafür klangreinere Wiedergabe.

Wie bereits oben erwähnt, soll der Winkel a, den die Schneidekante 4 mit dem Lautschriftträger bildet, innerhalb der Grenzen 1 bis 45° und der Winkel β zwischen den Prägekanten 5 innerhalb der Grenzen 98 bis 142 ° liegen. Die Lage der Prägekanten 5 kann auch dahin definiert werden, daß sie mit der Senkrechten je einen Winkel von 49 bis 71⁰ oder mit der Waagerechten einen Winkel von 19 bis 41 ° bilden sollen. Die von den Prägekanten 5 bzw.

durch die Schneidekante 4 begrenzten Flächen 2 und 3 brauchen nicht eben zu sein, sondern können beispielsweise in sich aus mehreren winklig zueinander gerichteten kleinen Teilflächen zusammengesetzt sein. Das gleiche gilt bei der Pyramide mit vierseitiger Spitze auch von den Flächen zwischen den Prägekanten 5 und der nachlaufenden Kante 6.

Als Material für den Stift ist, abgesehen von Diamant, auch ein solches bis zum Härtegrade 9 nach Mohs verwendbar. Es können also auch Korundverbindungen und Edelstahl benutzt werden. Die verwendbaren Härtegrade des Stiftmaterials schwanken zwischen 9 und 10 nach Mohs und dementsprechend die oben angegebenen Grenzen der Winkel. Selbstverständlich kann die richtige Winkellage des Stiftes auch hergestellt werden durch entsprechende Neigung von diese Winkel an sich noch nicht aufweisenden Stiftformen gegenüber dem Lautschriftträger.

Der als Bahiadiamant bekannte brasilianische schwarze Carbon hat die größte Härte in seiner äußeren Hülle, ist aber in seinem Kern etwas weicher, etwa wie der südwestafrikanische Diamant. Der Härtegrad der Hülle des Bahiadiamanten wird nahezu von synthetischen Diamanten erreicht. Verwendet man daher zur Herstellung des Aufnahmestiftes einen Bahiadiamanten ohne Bloßlegung seines Kernes beim Schleifen oder einen synthetischen Diamanten, so muß der Winkel α der Schneidekante ι bis 5 ° betragen, während der Winkel β zwischen den Prägekanten zwischen den Grenzen 137 und 142° liegen muß.

Verwendet man als Stiftmaterial den in Kern und Hülle gleichmäßig harten australischen Diamanten, der weicher ist als die Hülle des Bahiadiamanten und als der im Moissanofen hergestellte synthetische Diamant, so muß der Winkel oc der Schneidekante 5 bis 15 ° und der Prägekantenwinkel β 127 bis 137 ° betragen. Beim indischen Diamanten, der wieder weicher ist als der australische, muß der Winkel α zwischen 15 und 25 ° und der Winkel β zwischen 117 und 127⁰ liegen.

Der am besten für den vorliegenden Zweck geeignete südwestafrikanische Diamant erfordert einen Winkel α von 15 bis 35 ° und einen Winkel β von 110 bis 130°, gestattet also die weitesten Grenzen innerhalb der Winkelmaße. Der weichste Diamant, nämlich der weiße oder weißfleckige Kapdiamant aus der Premiermine, kann ebenso wie der südwestafrikanische geschliffen werden, kann aber ebenso wie der natürliche oder synthetische Korund, Korundverbindungen oder härteste Edelstahlsorten des Härtegrades 9 bis 10 auf die höchstzulässige Grenze des Winkels α, also bis auf 45° heraufgesetzt werden, während gleichzeitig der Winkel β auf 98° herabgesetzt werden kann.

Wenngleich auch die vorstehend beschriebenen Diamantsorten durchschnittlich in ihren allgemeinen Härtegraden feststehen, so können in diesen doch je nach den besonderen Fundorten und Minen, ja unter Umständen sogar in denselben Fundorten Unterschiede auftreten, die eine Änderung der Winkelmaße notwendig machen. Allgemein gilt bei einem Material des Härtegrades 9 bis 10 ein Mittelwert für Winkel a. von 23 °, der eine Abweichung von 22° nach oben und unten (1 bis 45 °) gestattet, und ein Mittelwert für Winkel β von 120 °, der gleichfalls eine Abweichung nach oben und unten um 22° (98 bis 142 °) gestattet.

Die Verwendung der beschriebenen Stiftformen ermöglicht also ein an sich neues Verfahren zur Erzeugung γοη Schallaufzeichnungen auf Lautschriftträgern härter als Wachs, das ein Mittelding zwischen dem Schälverfahren und dem Prägeverfahren darstellt, die Nachteile des letzteren beseitigt, aber seinen in der Vermeidung der Spanbildung bestehenden Vorteil beibehält.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur mechanischen Schallaufzeichnung auf kaltem Wege in einen Lautschriftträger, der härter als Wachs ist, mit- go tels eines Schallstiftes, der vorn eine schräg nach hinten laufende Arbeitskante hat, an die beiderseits Flächen (Dreiecksfiächen

o. dgl.) sich anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß hierzu ein Schallstift benutzt wird, dessen vordere Arbeitskante (4) mit der Fläche der Schallaufzeichnung einen Winkel (α) bildet, der kleiner als 45 ° ist, und dessen seitlich sich anschließende Flächen (2, 3) von Prägekanten begrenzt sind, die im senkrechten Schnitt miteinander einen Winkel von 98⁰ bis 142 ° bilden.

2. Aufnahmestift zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit pyramidenförmiger Spitze, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Prägekanten eine einzige rückwärtige Fläche (1) begrenzen, so daß sie mit der schrägen Schneidekante (4) zusammen eine dreiseitige Pyramide bilden.

3. Aufnahmestift zur Ausführung desVerfahrens nach Anspruch 2 mit vierseitiger Pyramidenspitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterkante (6) mit der waagerechten Fläche des Lautschriftträgers einen Winkel {γ) bildet, der, ebenso wie der Winkel (α) der Schneidekante (4), i° bis 45° beträgt.

4. Aufnahmestift nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, bei der Schallaufzeichnung nicht mitwirkenden Teile der vierseitigen Pyramide zu einem Parallelepipedon so abgeschliffen sind, daß die vier oberen Flächenteile im Querschnitt

ein Rechteck bilden, von dem zwei Kanten parallel und die beiden anderen rechtwinklig zur Laufrichtung des Aufzeichenstiftes laufen (Abb. 7 bis 9).

5. Aufnahinestift nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der die beiden Prägekanten (5) liegen, zur Lotrechten nach vorn oder hinten geneigt ist (Abb. 10 bis 15).

6. Lautträger mit Rillen, die mit einem Schallstift nach Anspruch 1 bis 5 hergestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen