DE1181442B

DE1181442B - Storage for turntable of a record player

Info

Publication number: DE1181442B
Application number: DEA41188A
Authority: DE
Inventors: Donald John Hammerand
Original assignee: Admiral Corp
Current assignee: Admiral Corp
Priority date: 1962-09-19
Filing date: 1962-09-19
Publication date: 1964-11-12

Description

Lagerung für Plattenteller eines Plattenspielers Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für den Plattenteller eines Plattenspielers, bei der die Nabe des Plattentellers durch den einen Laufring eines Druckkugellagers von einem gehäusefesten Achszapfen getragen wird.Storage for turntable of a turntable The invention relates to a bearing arrangement for the turntable of a turntable, in which the hub of the turntable through the one race of a thrust ball bearing from a fixed to the housing Axle journal is carried.

Zur tongetreuen Wiedergabe von Musik auf Schallplatten ist es notwendig, daß die Schallplatten mit gleichförmiger Geschwindigkeit gedreht werden. Es muß nicht nur die Zahl der Plattentellerumdrehungen in der Minute gleich sein, sondern auch die Gleichförmigkeit der Winkelgeschwindigkeit jeder Umdrehung des Plattentellers. Wenn während einer Umdrehung auch nur eine kleine Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Platte auftritt, so wird diese durch eine Veränderung des wiedergegebenen Tones begleitet. Während der Wiedergabe werden Schallplatten allgemein von einem Plattenteller getragen, welcher auch für die Drehbewegung der Platten sorgt. Jede Abweichung oder Änderung der Geschwindigkeit verursacht bei der Wiedergabe eine unerwünschte Änderung oder Modulation. Wenn die Schwankungen, auf die damit Bezug genommen wurde, zwischen 1- bis 6mal in der Sekunde erscheinen, so bewirkt das bei der Tonwiedergabe, die von diesen Schwankungen begleitet wird, einen ungünstigen Effekt, der als »Jaulen« bezeichnet wird. Das Ausmaß, bis zu welchem eine Wiedergabegeschwindigkeit sich ändern kann, ohne daß ein Jaulen auftritt, wird dadurch deutlich, daß beispielsweise bei der Wiedergabe einer Schallplatte mit 3311s Umdrehungen pro Minute ein Abfall der Geschwindigkeit von 33,3 auf 33,2 Umdrehungen pro Minute und dann ein Wiederansteigen auf 33,3 schon ein Jaulen erzeugt.For faithful reproduction of music on records, it is necessary to that the records are rotated at a constant speed. It must not only will the number of turntable revolutions per minute be the same, but also the uniformity of the angular velocity of each revolution of the turntable. If even a small change in angular velocity during one revolution occurs on the record, this is caused by a change in the reproduced tone accompanied. During playback, vinyl records are generally removed from a turntable carried, which also ensures the rotation of the plates. Any deviation or Changing the speed causes an undesirable change in playback or modulation. If the fluctuations referred to are between Appear 1 to 6 times a second, this is what causes the sound to be played back is accompanied by these fluctuations, an unfavorable effect known as "whine" referred to as. The extent to which a playback speed increases can change without yowling, is made clear by the fact that, for example a drop when playing a record with 3311s revolutions per minute the speed from 33.3 to 33.2 revolutions per minute and then increasing again at 33.3 already a whine generated.

Von den verschiedenen Umständen, die als dafür verantwortlich angesehen werden können, daß Abweichungen von der Gleichförmigkeit des Umlaufes auftreten, ist einer die vertikale Schwankung des Plattentellers in Achsrichtung. Diese Bewegung des Plattentellers kann die Folge von einer oder beiden von zwei Ursachen sein. Erstens können die gegenüberliegenden Flächen mindestens einer Unterlagsscheibe für die auf der feststehenden Plattentellerwelle im Gleitlager laufenden Plattentellernabe, welche die Laufbahn für ein Druckkugellager bilden, nicht ganz parallel sein. Das genannte Kugellager trägt das Gewicht des Plattentellers und der darauf liegenden Platten. Wenn dort zwischen den gegenüberliegenden Platten der Kugellagerbahn eine wenn auch noch so geringe Schräge auftritt, wirken die Kugellagerlaufringe wie Nocken gegeneinander während ihrer Bewegung und heben den Plattenteller leicht an und senken ihn dann wieder ab. Diese vertikale Schwankung des Plattentellers ist natürlich durch einen leichten Abfall der Wiedergabegeschwindigkeit begleitet und ist dam4. die Ursache für ein Jaulen. Die Unterlagsscheiben; für das in vertikaler Richtung wirksame Lager werden ,üblicherweise in großen Mengen, hergestellt und- unter diesen Umständen ist es sehr schwer; Parallelität der Oberflächen beider Kugellagerbahnen innerhalb der notwendigen engen Grenzen zu erreichen.-Eine zweite Ursache für die! vertikale Bewegung des Plattentellers ist darin zu suchen, daß das untere Ende der Nabe des Plattentellers nicht genau rechtwinklig zur Achse desselben.,i@t. Ist bei einer derartigen Beschaffenheit der Plattentellernabe der Laufring des Kugellagers etwas schräg zur Druckrichtung orientiert, so wirkt die Nabe ebenfalls wie ein Nocken, der den Plattenteller hebt undenkt.From the various circumstances that are considered responsible it can be that deviations from the uniformity of the circulation occur, one is the vertical fluctuation of the turntable in the axial direction. This movement platter can be the result of one or both of two causes. First, the opposing surfaces can have at least one washer for the turntable hub running on the stationary turntable shaft in the plain bearing, which form the raceway for a thrust ball bearing should not be completely parallel. That called ball bearings bears the weight of the turntable and the one lying on it Plates. If there between the opposing plates of the ball bearing track a no matter how small the slope, the ball bearing races act like cams against each other during their movement and raise and lower the platter slightly then off again. This vertical oscillation of the turntable is natural accompanied by a slight drop in playback speed and is dam4. the cause of a whine. The washers; for that in the vertical direction effective bearings are manufactured, usually in large quantities, and among these It is very difficult under circumstances; Parallelism of the surfaces of both ball bearing tracks within the necessary narrow limits.-A second cause for that! vertical movement of the turntable is to be found in the fact that the lower end of the Hub of the turntable not exactly at right angles to the axis of the same., I @ t. Is at such a nature of the turntable hub the race of the ball bearing Oriented slightly at an angle to the direction of pressure, the hub also acts like a cam, who raises and lowers the turntable.

Es ist auch möglich, daß beide. Erscheinungen, die gerade beschrieben wurden, wirksam sind :und zur vertikalen Bewegung des Plattentellers beitragen. Ein wesentlicher Teil der Antriebskraft des Plattentellers wird bei diesen Erscheinungen,zum Heben desselben verwendet, besonders dann, wenn mehrere Platten auf dem Plattenteller ruhen. Daher wird demzufolge bei einem vergleichsweise kleinen Antriebsmotor ein kleineres Drehmoment auf den Plattenteller ausgeübt, wenn er sich nach oben bewegt. Daher nimmt die Geschwindigkeit des Plattentellers etwas ab und verstärkt so damit die Jaulerscheinung.It is also possible for both. Apparitions just described are effective: and contribute to the vertical movement of the platter. A significant part of the drive force of the turntable is used in these phenomena Lifting the same is used, especially when there are multiple records on the platter rest. Therefore, with a comparatively small drive motor, a less torque applied to the platter as it moves up. Therefore, the speed of the turntable decreases a little and thus increases the yowling phenomenon.

Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, zumindest das Jaulen zu vermindern, das durch die eben aufgezählten Fehler der Anordnung verursacht wird. Erfindungsgemäß ruht das Druckkugellager der Lageranordnung des Plattentellers mit dem unteren Laufring auf einem federnden Stützring, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser der Kugellagerlaufringe.The present invention sets itself the task of at least the howling to reduce, which is caused by the errors of the arrangement just listed. According to the invention the thrust ball bearing of the bearing assembly of the turntable rests with the lower race on a resilient support ring, the diameter of which is smaller than the diameter the ball bearing races.

Ein weiterer Vorteil, welcher mit der Erfindung erreicht wird, ist die Verminderung der übertragung des Motorbrummens, welches durch die regelmäßig bei jeder Schwingungsperiode wiederkehrenden Bewegungen der Kernbleche durch den Wechselstrom, welcher zum Antrieb des Plattentellermotors verwendet wird, bewirkt wird.Another advantage achieved with the invention is the reduction of the transmission of the motor hum, which is caused by the regular with each oscillation period recurring movements of the core sheets through the Alternating current, which is used to drive the turntable motor, causes will.

Ein weiterer Vorteil, welcher durch die Erfindung erreicht wird, ist die Verminderung der Reibgeräusche, welche durch die Lager verursacht werden und oft bei der Wiedergabe des Tones zu hören sind. Ein weiterer Vorteil wird dadurch erreicht, daß die Resonanzfrequenz des Plattentellers verringert wird. Im folgenden wird an Hand der beigefügten Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele darstellen, die Erfindung beschrieben. Von den Figuren zeigt F i g. 1 teilweisen Aufriß der Plattentellerlagerung; einzelne Teile sind teilweise im Schnitt gezeichnet, F i g. 2 eine Schnittzeichnung entlang der Linie 2-2 in F i g. 1; die Spindel wurde jedoch weggelassen. Der Plattenspieler besteht aus einer Grundplatte 3,, einem Plattenteller 4 und einer Spindel 6. Der Plattenteller 4 und die Spindel 6 werden von der Grundplatte 3 über eine Haltevorrichtung 7 getragen. Diese hat einen Steg 8 und radiale Arme 9, 11 und 12, die jeweils mit Bolzen an der Grundplatte 3 befestigt sind und so ausgebildet sind, daß der Steg 8 unterhalb der Grundplatte und parallel zu dieser angebracht werden kann. Die Haltevorrichtung 7 hat weiterhin in ihrer Mitte einen sich nach oben erstreckenden Achsstift, der in der Mitte eine Bohrung 16 aufweist, welche die Spindel 6 aufnimmt, die darin durch eine Einstellschraube 17 gesichert ist. Der Achsstift 14 ist unter einer Öffnung 18 in der Grundplatte angeordnet, so daß die Nabe 19 des Plattentellers sich durch die Öffnung 18 nach unten hin erstreckt und durch ein ringförmiges Teil 21 und ein Wälzlager 22 getragen und von dem Steg 8 in einem gewissen Abstand gehalten wird. Sowohl das ringförmige Teil 21 als auch das Wälzlager 22 sind über den Achsstift 14 geschraubt und werden so gegenüber der Spindel 6 in koaxialer Lage gehalten. Das Wälzlager 22 kann so ausgebildet sein, daß die Kugeln in axialer Richtung wirken und hat untere und obere Laufringe 23 und 24. Während die Nabe 19 des Plattentellers mit der Spindel 6 verbunden ist, ruht das untere. Ende der Nabe auf dem Kugellagerlaufring 23. Der untere Laufring 24 ruht auf dem ringförmigen Teil 21, welches in einer ringförmigen Einkerbung 26 im Steg 8 aufgenommen wird.Another advantage achieved by the invention is the reduction in friction noises which are caused by the bearings and which can often be heard when the sound is played back. Another advantage is achieved in that the resonance frequency of the turntable is reduced. The invention is described below with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments. Of the figures, FIG. 1 partial elevation of the turntable bearing; individual parts are partially drawn in section, FIG. 2 is a sectional drawing along the line 2-2 in FIG. 1; however, the spindle has been omitted. The turntable consists of a base plate 3, a turntable 4 and a spindle 6. The turntable 4 and the spindle 6 are carried by the base plate 3 via a holding device 7. This has a web 8 and radial arms 9, 11 and 12 which are each fastened with bolts to the base plate 3 and are designed so that the web 8 can be attached below the base plate and parallel to it. The holding device 7 also has in its center an upwardly extending axle pin which has a bore 16 in the center which receives the spindle 6 which is secured therein by an adjusting screw 17. The axle pin 14 is arranged under an opening 18 in the base plate so that the hub 19 of the turntable extends downward through the opening 18 and is supported by an annular part 21 and a roller bearing 22 and held at a certain distance from the web 8 will. Both the annular part 21 and the roller bearing 22 are screwed over the axle pin 14 and are thus held in a coaxial position with respect to the spindle 6. The roller bearing 22 can be designed so that the balls act in the axial direction and has lower and upper races 23 and 24. While the hub 19 of the turntable is connected to the spindle 6, the lower one rests. End of the hub on the ball bearing race 23. The lower race 24 rests on the annular part 21, which is received in an annular notch 26 in the web 8 .

Daher muß das ringförmige Teil21, das in einer Anordnung gemäß der Erfindung enthalten ist, federnd ausgebildet sein, um so einer Verformung innerhalb seiner elastischen Grenzen standzuhalten, wenn diese Verformung ungleichmäßig und an den gegenüberliegenden Kanten des ringförmigen Teiles auftritt.Therefore, the annular part 21, which is in an arrangement according to FIG Invention is included to be resilient so as to avoid deformation within to withstand its elastic limits when this deformation is uneven and occurs at the opposite edges of the annular part.

Es muß dennoch gegenüber einer Zusammenpressung genügend widerstandsfähig sein, um den Plattenteller und die darauf ruhenden Platten so tragen zu können, daß während dem Betrieb der untere Laufring 24 des Kugellagers von dem Steg 8 einen gewissen Abstand hat. Durch Versuche hat sich herausgestellt, daß, wenn das ringförmige Teil 21 aus irgendeinem stoßdämpfenden Material hergestellt wird, die Jaulerscheinung auf ein vernachlässigbares Ausmaß reduziert wird.It must nevertheless be sufficiently resistant to compression to be able to carry the platter and the records resting on it in such a way that that the lower race 24 of the ball bearing of the web 8 a during operation has a certain distance. Experiments have shown that when the annular Part 21 is made of some shock-absorbing material, the yowling phenomenon is reduced to a negligible extent.

Das ringförmige Teil21 wird daher aus irgendeinem federnden Kunststoffmaterial hergestellt, wie z. B. synthetischer Gummi wegen dessen Elastizität, seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber ölen und Fetten und seiner Widerstandsfähigkeit gegenüber der Wärme, die in einem automatischen Schallplattenspieler während der Schallplattenwiedergabe erzeugt wird. Eine Art synthetischen Gummis, die sich durch Versuche als zufriedenstellendes Material zur Herstellung des ringförmigen Teils 21 herausgestellt hat, ist Gummi, welcher durch die Polymerisation von 2-Chloro-1, 3-Butatien gewonnen wird und unter dem Handelsnamen rNeopren« bekannt ist.The annular part 21 is therefore made of some resilient plastic material, such as e.g. B. synthetic rubber because of its elasticity, its resistance to oils and fats and its resistance to the heat generated in an automatic record player during record playback. One type of synthetic rubber which has been found to be a satisfactory material for the production of the annular part 21 through tests is rubber which is obtained by the polymerisation of 2-chloro-1,3-butatiene and is known under the trade name "neoprene".

Um eine an den gegenüberliegenden Seiten des Stiftes 14 ungleichmäßige Zusammendrückung des ringförmigen Teiles 21 zu ermöglichen, muß der Querschnitt des ringförmigen Teiles im Vergleich zu dem Wälzlager 22 gering sein. In bezug auf das Lager 22 eines Plattenspielers, wie er heutzutage hergestellt wird, muß der äußere Durchmesser des Teiles 21 kleiner sein als der Rollkreisdurchmesser des Lagers 22 und ungefähr 2,5 mm größer als der äußere Durchmesser des Stiftes 14. In entspanntem Zustand, d. h. ohne die Belastung durch den Plattenteller, ist das ringförmige Element ungefähr 0,8 mm dick. Wenn das ringförmige Element in die Einkerbung 26 eingefügt wird und den belasteten Plattenteller trägt, sorgt es für einen Abstand von dem Lager 22 und dem Steg B. Das ermöglicht es, daß ein Kugellagerlaufring oder beide sich in engen Grenzen neigen kann, wenn die gegenüberliegenden Flächen des Ringes gegeneinander etwas schräg sind. Wenn es gewünscht wird, kann die Oberfläche des Steges 8 an der Stelle 27 etwas hinterdreht sein, und zwar in einem gewissen Abstand von der Einkerbung 26, so daß für ein Neigen des unteren Kugellagerlaufringes 24 genügend Abstand zwischen demselben und dem Steg 8 besteht.In order to allow an uneven compression of the annular part 21 on the opposite sides of the pin 14, the cross section of the annular part must be small in comparison to the roller bearing 22. With respect to the bearing 22 of a turntable as it is manufactured today, the outer diameter of the part 21 must be smaller than the pitch circle diameter of the bearing 22 and approximately 2.5 mm larger than the outer diameter of the pin 14. In the relaxed state, ie without the load from the turntable, the annular member is approximately 0.8 mm thick. When the annular member is inserted into the notch 26 and supports the loaded turntable, it clears the bearing 22 and land B. This allows one or both of the ball bearing race to tilt within narrow limits when the opposing surfaces of the ring are slightly oblique to each other. If so desired, the surface of the web 8 can be turned slightly behind at the point 27, namely at a certain distance from the notch 26, so that there is sufficient distance between the same and the web 8 for the lower ball bearing race 24 to tilt.

Durch das Gewicht des Plattentellers wird das ringförmige Teil 21 einer Deformation ausgesetzt, die quer zur Achse desselben verläuft. Es sei darauf hingewiesen, daß eine Schrägheit der Kugellagerlaufbahnen 23 oder 24 oder eine geringe Abweichung des unteren Endes des Plattentellers vom rechten Winkel gegenüber dessen Achse einen größeren Druck auf der einen Seite des ringförmigen Elementes als auf der diametral gegenüberliegenden Seite verursachen kann. Darüber hinaus wird diese ungleichmäßige Verformung des Elementes 21 mit der Drehung des Elementes um die Achse des Plattentellers bewegt. Diese Eigenschaft des ringförmigen Elementes hat auf die vertikalen Änderungen der Lage des Plattentellers kompensierende Wirkung.The weight of the turntable makes the ring-shaped part 21 exposed to a deformation which is transverse to the axis of the same. Be on it pointed out that an inclination of the ball bearing raceways 23 or 24 or a slight Deviation of the lower end of the turntable from the right angle to it Axis a greater pressure on one side of the annular element than on the diametrically opposite side. In addition, this will uneven deformation of the element 21 with the rotation of the element around the Axis of the turntable moved. This is the property of the ring-shaped element on the vertical changes in the position of the turntable compensating effect.

Da die Benutzung des Elementes 21 die senkrechte Bewegung des Plattentellers dämpft, wird kein wesentliches Teil des von dem Motor ausgeübten Drehmoments dazu verwendet, den Plattenteller zu heben und zu senken. Die Folge davon ist, daß der Plattenteller ohne Schwankungen in der Geschwindigkeit betrieben werden kann und so die Jaulerscheinungen, die Folge ungleichförmiger Bewegung des Plattentellers sind, vermieden werden.Since the use of the element 21 the vertical movement of the turntable attenuates, no significant part of the torque exerted by the engine is added used to raise and lower the platter. The consequence of this is that the Platter can be operated without fluctuations in speed and so the yelp phenomena, the result of uneven movement of the turntable are to be avoided.

Claims

Claims: 1. Bearing arrangement for the turntable of a turntable, in which the hub of the turntable through the one race of a thrust ball bearing is carried by an axle journal fixed to the housing, characterized in that the Thrust ball bearings (22, 23, 24) with the lower race (24) on a resilient support ring (21) rests, the diameter of which is smaller than the diameter of the ball bearing races (23, 24).

2. Bearing arrangement according to claim 1, characterized in that the support ring (21) is flatter in the axial direction than the thrust ball bearing (22, 23, 24).

3. Bearing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the support ring (21) is made of neoprene consists. References considered: British Patent No. 334,679; USA: Patent No. 2146 253.