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PERFECTIONNEMENT AUX APPAREILS ET PROCEDES D'EN- REGISTREMENT ET DE LECTURE DES SONS.
L'invention se rapporte aux procédés et appareils pour l'enregistrement et la lecture des sons et en particu- lier à l'enregistrement du son sous forme d'un sillon tracé dans une matière relativement dure telle qu'un film de cellu- loid ou analogue.Le dispositif perfectionné est arrangé pour produire un enregistrement à profondeur variable dans un film ou un enregistrement à largeur variable, certaines de ses formes de réalisation étant particulièrement étudiées pour la production d'un sillon à profondeur variable.
Un des buts de l'invention réside dans la réali- sation d'un appareil permettant à la fois l'enregistrement du son et sa lecture ultérieure.
Un autre but de l'invention réside dans la réalisa- tion d'un style graveur perfectionné et dans une méthode et des moyens perfectionnés d'utilisation d'un tel style pour. permettre un enregistrement efficace de la série entière des fréquences audibles.
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L'un des procédés connus pour l'établissement d'un tel enregistrement consiste à tirer le film sous l' arête tranchante d'un style enregistreur pendant que ce dernier vibre en accord avec le son qui doit être enre- gistré. Lorsqu'il s'agit d'une matière dure telle qu'un film, l'aiguille a tendance à s'engager d'elle-même en profondeur dans le film,de sorte que l'un des buts de l' invention est de prévoir des moyens perfectionnés pour empêcher cet inconvénient de se produire et en même temps pour contrôler la profondeur de la gravure.
D'autres buts de l'invention apparaîtront dans la description suivante qui va être donnée avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe verticale mé- diane à grande échelle,partiellement en élévation,d'un enregistreur et lecteur de sons constituant une des for- mes de réalisation de l'invention.
La figure 2 est une vue en.,élévation latérale à très grande échelle d'une forme de réalisation perfec- tionnée d'un style enregistreur.
La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une vue en plan du dessous du dispositif montré en figure 2.
La figure 5 est une vue en élévation latérale à très grande échelle et partiellement en coupe d'une forme d'exécution différente du style, en même temps qu' une coupe agrandie du film et qu'une coupe partielle du socle sur lequel s'appuie le film pendant l'enregistrement.
La figure 6 est une vue en plan des organes représentés sur la figure 5.
La figure 7 est une élévation en bout avec le film représenté en coupe et montrant une forme de réali-
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sation modifiée du style, celui-ci étant disposé avec son axe incliné sur un plan vertical passant par l'axe lon- gitudinal du sillon.
La figure 8 est une vue en plan prise en regar- dant d'en haut les organes représentés sur la Fig.7.
La figure 9 est une vue en élévation latérale partiellement en coupe des organes représentés sur la figure 8.
La figure 10 est une élévation de face avec ar- rachement partiel de certains organes d'un dispositif en- registreur et lecteur arrangé pour employer le style per- fectionné.
La figure II est une vue en coupe verticale médiane prise selon la ligne II-II de la figure 10.
La figure 12 est une vue en coupe horizontale prise selon la ligne 12-12 de la figure 10.
La figure 13 est une vue en plan de la face supérieure.de l'une des pièces polaires réglables de 1' enregistreur montré sur la figure 10.
La figure 14 est une vue en élévation latérale d'un détail de l'armature comportant des moyens pour le montage des styles enregistreur et lecteur.
La figure 15 est une vue en élévation latérale d'une variante de l'appareil.
La figure 16 est une gaufre vue de certains des organes montrés sur la figure 14,mais occupant une posi- tion différente.
Sur la figure I le numéro de référence 10 dé- signe une armature pivotée sur des supports dont l'un est représenté en II,cette armature étant disposée pour être mise en vibration par un électro-aimant non représenté.
Lorsque l'appareil est employé comme enregistreur,l'élec-
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tro-aimant transmet des impulsions qui varient en concor- dance avec les variations du son à enregistrer.L'armature 10 comporte deux prolongements 14 et 15 dirigés vers le bas et qui portent respectivement un style lecteur 16 et un style graveur 17 arrangés pour venir s'engager sur la surface d'un film 20.Pour l'enregistrement,le film 20 est déplacé dans le sens de la flèche sur un socle 21 dont la courbure est relativement très accentuée en face du point d'engagement du film avec le style graveur.
Comme on le voit sur les figures 2 à 4,le style inscripteur,qui peut consister en un diamant ou un saphir, est cimenté dans un logement 22 prévu à l'extrémité infé- rieure du bras 15 de l'armature.Il est formé d'une tige cylindrique 24 avec une extrémité pointue 25.L'un des cô- tés de la surface conique est fraisé pour former une sur- face conique concave supérieure 26 du style,tandis que sous cette surface le cône est également fraisé pour for- mer deux surfaces concaves inférieures 27 entre lesquelles subsiste une partie 28 de la surface conique initiale 25.
Le fraisage ou meulage par lequel on forme la surface 27 a pour effet d'aviver l'arète courbe 30 de part et d'autre de l'axe du style à la jonction de la surface supérieure 26 avec la surface inférieure du style.Etant donné que la surface inclinée 28 est conique,il est relativement fa- cile de la fraiser sur une profondeur convenable. L'angle a entre la surface supérieure 26 et la partie 28 de la sur- face conique 25 doit être compris entre 25 et 40 . L'an- gle b visible sur la figure 3 entre la surface 27 et la surface supérieure 26 doit être compris entre 20 et 30 .
On a constaté qu'un établissant un style de cette manière avec les angles qui viennent d'être indiqués,non seule- ment on assure une coupe satisfaisante,mais encore on laisse suffisamment de matière derrière l'arète tranchante
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proprement dite pour renforcer le style et réduire au minimum les risques de cassure.Lorsqu'on forme un sillon sonore du type à largeur variable,l'angle entre la sur- face 28 et la tangente au film au point de coupe,doit être sensiblement égal à 25 ,l'action d'enregistrement étant alors,non pas un grattage ou un pointillage sur le film,maisunu véritable coupe.Le style qui vient d'être décrit donne une coupe franche en enlevant un mince fil du film.Le type de style qui vient d'être indiqué peut également être employé pour former un sillon à profondeur variable comme il est montré sur la figure 5.
Le socle 33,qui est de préférence en métal tel que de l'acier,présente une surface supérieure polie pour le guidage du film qu'on fait passer sur lui d'une mamière quelconque connue.Le film est amené contre l'arête tran- chante du style sous une tension considérable et l'on remarquera,sur la figure 5 par exemple,que lorsque le film 30 passe en face du style, il se déplace sur un arc 300 de rayon relativement court,par exemple de 6 m/m.
Cette disposition facilite grandement l'enregistrement convenable des hautes fréquences lorsque le sillon formé est du type à profondeur variable.
Sur les figures 5 & 6, on a montré une autre forme de style en contact avec un film en mouvement.Ce style comporte un côté inférieur conique 32 et un côté supérieur 33 qui,comme on le voit,a une forme elliptique et qui rejoint le côté inférieur en formant une arète tranchante courbe 34,laquelle doit être aussi vive que possible.
L'angle e entre l'axe longitudinal du côté 33 et l'élément de surface conique 32 qui rejoint le côté 33, est de 55 environ.On doit laisser un angle libre B de 10 à 18 entre la surface inférieure 32 et la tangente au film au point de coups ,ainsi qu'un angle A d'environ
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17 à 25 entre la normale au film au point de coupe et le côté 53.On verra particulièrement sur la figure 6 que l'arête tranchante n'est pas disposée directement en travers du sillon sonore mais est inclinée sur celui-ci, afin de couper la matière du film par une action de décol- letage qui améliore grandement les qualités de la coupe.
Sur les figures 7,8 et 9,on a représenté un autre style qui a une forme générale cylindrique avec une extrémité inclinée creusée pour former une surface supérieure coupante 49.L'angle entre le plan de ltarète externe de cette surface et la face inférieure 41 du cy- lindre,c'est à dire entre ce plan et un élément quelcon- que du cylindre, peut aller jusqu'à 70 et l'on comprend que,grâce à cette disposition, on peut réduire l'angle de coupe, c'est à dire l'angle entre la face coupante 49 et la surface inférieure 41,qui est d'environ 45 dans l' exemple représenté.
Le dispositif enregistreur montré sur les fi- gures 11 à 14 est particulièrement apte à former un sillon continu hélicoïdal sur une bande de film sans fin, des moyens convenables étant prévus pour déplacer la- téralement l'enregistreur,c'est à dire en travers de la largeur de la bande,pendant la formation du sillon.La bande de film ne doit pas comporter de raccord car les irrégularités de la jointure pourraient provoquer la rup- ture du style.Une manière commode de réaliser une telle bande sans fin consiste à enduire un cylindre avec de la cellulose rendue plastique et à l'état liquide,puis à laisser sécher celle-ci.Un galet,ayant de préférence une surface en acier dur,peut alors être roulé sur le revêtement sous une pression suffisante et,éventuelle- ment,sous une température relativement élevée,
afin de déformer ou d'écraser légèrement le celluloïd pour qu' on puisse l'enlever aisément par glissement sur le cy-
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lindre.
Comme montré sur les figures 10 à 14,le disposi- tif combiné enregistreur-lecteur comporte un chassis 50 de laiton ou d'une matière analogue non magnétique.Ce chas- sis 50 comprend une plaque latérale 51 présentant un bos- sage central 52 et un rebord inférieur 53 qui constitue la base de l'enregistreur.Un aimant permanent 55 est monté sur le chassis 50, ses extrémités inférieures ou pôles res- tant en contact avec des pièces polaires 58 qui sont mon- tées de manière réglable sur la plaque de base 53,ces pièces polaires 58 étant maintenues en place par des vis 59 passant d'abord dans des fentes 60 de la plaque de base, et,de là,dans les pièces polaires.
Sur la plaque de base 53 est disposé un enroule- ment 64 qui conduit le courant d'enregistrement ou de re- production.La pièce polaire 58 comporte un prolongement 65 en forme de demi pyramide disposé à un bout et formant un'aileron (figures 12 et 14);elle est évidée en 66 de ma- nière que,dans la position réglée représentée par exemple sur la figure 12,elle embrasse l'enroulement 64.
Dans un prolongement en forme de manchon 70 de la plaque de base 53 est monté un axe support 71 visible sur le côté droit de la figure II, tandis que en alignement avec cet axe et passant à travers le bossage 52 du chassis 50 se trouve une vis support règlable 72 pouvant être fixée en position réglée par un écrou d'arrêt 74.Un goujon 75 qui passe à travers l'armature 76 à laquelle il est fixé rigidement, est monté pour pouvoir tourner dans les sup- ports 71 et 72.
L'armature 76 est de préférence en un alliage d'aluminium traité à chaud et elle comporte une extrémité inclinée et fendue qui forme un support tubulaire 79 dans lequel le style lecteur est fixé au moyen d'une vis 80.A proximité de son extrémité opposée,l'armature 76 comprend
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une partie 81 inclinée vers le bas et à travers laquelle est formé un passage 82 pour recevoir le style enregistreur 83 qui est convenablement maintenu en place par une vis 84.
L'armature 76 est découpée pour présenter un évidement 86 dans lequel est logé une plaque 87 de préfé- rence en fer doux. Cette plaque passant à travers l'enroule- ment 64 se prolonge vers l'extérieur entre les ailerons 65 des pièces polaires 58.
Pour amortir les vibrations de l'armature 76, on a prévu deux tampons amortisseurs 90 disposés dans un pas- sage ou logement cylindrique 91 formé dans la plaque 51 du chassis 50.Des zones 92 de ce logement sont filetées pour recevoir une vis de règlage 93 et une pièce cylindri- que de remplissage 94,de préférence en laiton,est logée entre l'extrémité interne de la vis 93 et le tampon 90.
Le levier de commande et d'écartement 96 comporte un pied 97 et est pivoté en 98 dans des consoles 99 fixées à la plo.que de chassis 51 au moyen de vis 100.L'extrémité supérieure de la barre 96 forme une fourche 101 qui embrasse une tige filetée 102 fixée dans le bossage 52 du chassis de l'enregistreur.Un ressort spiral 104 entourant la tige 102 appuie par une de ses extrémité contre la paroi ar- rière d'un logement 105 dans le bossage 52 et,par son autre extrémité,contre la barre 6.Pour règler cette der- nière,on a prévu un écrou 105' vissé sur la barre 102 et un contre écrou 106 arrangé pour bloquer l'écrou 105'.
La barre de commande 96 montrée sur la figure II est pourvue d'un pied dont la face antérieure est découpée suivant un rayon excentré par rapport au point d'articula- tion afin de recevoir les déplacements pour élever et abaisser la tête de la dite barre,ce pied présentant une surface pour venir en contact avec le film.Le rayon de l' arc concave du pied est sensiblement plus grand que celui
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du socle sur lequel le film se déplace.
Sur les figures 15 et 16,in a représenté un appareil perfectionné permettant d'utiliser un morceau de film dans raccord sensiblement de la même manière que s'il s'agissait d'une bande continue.
Dans ce but, on a prévu comme support pour le mor- ceau de film un cylindre présentant une fente étroite qui s' étend sur toute sa longueur et l'on monte le morceau de film sur le cylindre avec ses extrémités passant dans l'intérieur du cylindre à travers la fente.On a prévu également des moyens pour agripper les bouts du film et pour les tirer vers l'intérieur de manière que le film se trouve maintenu appli- qué étroitement contre la surface externe du cylindre.L'enre- gistrement peut alors être effectué sur le cylindre à l'aide d'un style graveur en contact avec le film et l'on peut de même utiliser le dispositif pour la lecture de l'enregistre- ment.Etant donné que, à l'endroit où le film pénètre dans la fente, il existe une légère dépression de la surface du film courant sur la longueur du cylindre,
on a prévu des moyens perfectionnés pour enmêcher aussi bien ne style graveur que le style lecteur de pénétrer dans cette dépression, ce qui sera décrit ci-dessous en détail.
Le dispositif enregistreur comprend un chassis 110 ayant une base III et une paroi latérale 112 à partir de la- quelle s'étend un bras support ou console 113.Une tige 114 est portée à une de ses extrémités par la paroi 112 et à 11 autre par la console 113,tandis qu'une vis 115 est tourillon- née à son extrémité interne dans la paroi 112 et à son ex- trémité externe dans la console 113.La tige 114 et la vis 115 servent à supporter un chariot 116 dans la face supérieure duquel est formée une rainure en queue d'aronde 118 dans la- quelle coulisse une pièce 119.Celle-ci est pourvue à son ex- trémité interne d'un support 120 pour le bras 121 lequel porte
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à son autre bout la tête enregistreuse et lectrice I24.Cette tête
comprend une boite dans laquelle est logée un enregis- treur et lecteur-électromagnétique,semblable à celui qui est représenté sur la figure 10,dans lequel une armature porte à l'une de',ses extrémités un style enregistreur.
Pour recevoir l'objet sur lequel l'enregistrement doit être fait,on a prévu un cylindre 130 sur la face externe duquel est enroulée une bande de film 131 qui peut être en cellulose rendue plastique.Le cylindre 130 présente une fente longitudinale 133 à travers laquelle passent les extrémités 131 du film qui sont engagées par des goujons 138 en saillie sur la surface de roues à rochet 139,deux de ces roues étant de préférence employées et montées à proximité des extrémités opposées d'un arbre 140 qui s'étend sur toute la longueur du cylindre 130 à l'intérieur duquel il est disposé et qui est monté dans le chassis du dit cylindre.Les goujons 138 passent à travers les perforations 138' du film.
On a montré sur la figure 15 un dispositif destiné à faire tourner l'arbre 140,ce dispositif consistant en un pignon 141 claveté sur l'arbre 140 et venant en prise avec une vis sans fin 143 montée sur un arbre transversal 144 dis- posé à l'extrémité du cylindre.
Pendant l'enregistrement ou la lecture, le chariot 116 se déplace le long du cylindre sous l'action de la vis habituelle 115 et des moyens connus et non représentés sont employés pour faire tourner simultanément le cylindre 130 pour l'enregistrement ou la lecture.
Comme on le voit sur la figure 15,le style enregis- treur 126 est en contact avec le film.Pour amener la tête en- registreuse dans une position pour laquelle le style enregis- treur est en contact avec le film,on a prévu une poignée 152 pivotée sur le chariot 116 et articulée également en 154 sur le bras I2I de l'enregistreur.Si l'on fait tourner cette poi-
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gnée 152 dans le sens des aiguilles d'une montre, le coulis- seau 119,de même que le bras I2I et la tête 124,se déplacera vers la droite et,pendant cette opération, le bras 121 pivotera sur son support 120 en soulevant la tête et le style enregis- treur à l'écart du film;
pendant que la poignée 152 continue son déplacement, la tête s'abaissera de nouveau vers le film,de sorte qu'à la fin du déplacement vers la droite, le style lecteur 127 viendra en contact avec le sillon déjà formé dans le film,c' est à dire que les organes occuperont la position montrée sur la figure 16.
Afin de limiter la profondeur de la coupe faite dans le film par le style enregistreur 126 et pour empêcher égale- ment tant le style enregistreur que le style lecteur de pénétrer dans la fente 133 pendant la rotation du cylindre 130,on a prévu une construction comprenant des bras 160 disposés de part et d'autre de l'enregistreur et pivotés en 163 sur le chariot II6,ces bras portant à leurs extrémités internes une boite 164 ouverte en haut et en bas et pourvue de fenêtres 165.
Un bloc d'espacement 166 arrangé pour glisser sur la surface du film pendant la rotation de celui-ci est fixé dans chaque boîte 164 à travers le fond de laquelle il dépasse.La longueur de ce bloc étant suffisante pour recouvrir la fente ;133 et sa largeur étant assez grande pour recouvrir plusieurs sillons adjacents.Dans la boîte 164 à travers le sommet de laquelle il fait saillie, est également monté un berceau règlable 170 qui comporte,près de ses extrémités,des évidements 171 pour recevoir un goujon 172 en saillie sur la paroi de la boîte de la tête enregistreuse et lectrice.Les extrémités 175 du berceau 170 sont cylindriques,le diamètre de courbure de la surface cylin- drique étant égal à la longueur du berceau de sorte que ce dernier, dans ses mouvements ascendant ou descendant,
reste toujours en contact avec les parois 176 de la boîte 164 de ma- nière à être guidé par elles.
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Le bloc 166 est écarté du berceau 170 et la distance entre ces deux organes est réglable au moyen de deux tiges filetées 180 qui sont arrangées de manière à passer respec- tivement dans des ouvertures filetées prévues en voisinage des extrémités opposées du bloc 166,ces tiges supportant par leur soumet la. base du berceau 170.
On comprend qu'avec cette construction,il est pos- sible de régler la position de chacun des styles par rapport au film indépendamment de l'autre.