DE2308631A1

DE2308631A1 - Anordnung fuer einen plattenteller, plattentellerlager und motor eines schallplattenspielers

Info

Publication number: DE2308631A1
Application number: DE19732308631
Authority: DE
Inventors: Constantinos J Dipl In Joannou
Original assignee: Joannou constantinos J dipl-Ing
Current assignee: Joannou constantinos J dipl-Ing
Priority date: 1972-02-21
Filing date: 1973-02-21
Publication date: 1973-09-06
Also published as: US3836155A; CA932669A; GB1378357A; GB1369977A; DE2308632A1

Description

München, den 21.2.1973 Fi/Sv - J 1112

Constantinos J. J(MNNOU

2008 Dorval Avenue

Ottawa, Ontario, Kanada, KlG 2N8

Anordnung für einen Plattenteller, Plattentellerlager und Motor eines Schallplattenspielers

Diese Erfindung betrifft einen Schallplattenspieler, dessen Plattenteller so konstruiert ist, dass er das Rumpeln verringert und bei dem die Motorengerausche von höherer Frequenz durch die Verwendung eines Synchronmotors von niedriger Frequenz und direktem Antrieb beseitigt werden.

Die Plattenteller der üblichen Schallplattenspieler bestehen aus schweren nichtmagnetiechen Werkstoffen und sie werden durch Motoren mittels Treibriemen und Riemenscheiben angetrieben. Die Motoren haben die Tendenz, Vibrationen von hoher Frequenz einzuführen, die vom Tonabnehmersystem mittels des Plattentellers oder des Tonarmstanders aufgenommen werden. Erschütterungen des Plattentellers (Rumpeln) werden auch an das Tonabnehmersystem übertragen.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, die Erschütterungen des Plattentellers und die Niederfrequenzgeräusche zu beseitigen oder zu verringern und die Erschütterungen, die von dem Motor und dem Plattentellerantriebsmechanismus verursacht werden, zu beseitigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Plattentellerlagereinrichtung

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gelost, die aus einem Lager, das aus einer einzelnen Kugel in der Spielerachse aufgebaut ist, besteht und einem zweiten Radiallager, das von dem Lagergehäuse und dem Plattenteller durch einen elastischen Stoff erschütterungsieoliert ist und aus einer Motoreinrichtung, die einen direkt gekoppelten Motor mit kleiner Drehzahl vorsieht oder einen üblichen Motor, der den Plattenteller über den elastischen Stoff antreibt und so die Motorerschütterungen von ihm absondert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass ein Schallplattenspieler, der die in Vorschlag gebrachten Einrichtungen in seinem Aufbau einverleibt, sehr viel wirtschaftlicher hergestellt werden kann, da die aufwendige maschinelle Verarbeitung, die bei den jetzigen Schallplattenspielern üblich ist, wegfällt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt den Plattenteller, die Spielerachse, die Lager und das Lagergehäuse und den Direkt-Antriebsmotor im Längsschnitt;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Laufer und Ständer des Motors von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt den Schaltplan eines Zweiphasengenerators, der den Motor antreibt;

Fig. k zeigt eine andere Ausführungsart des Läufers;

Fig. 5 zeigt linearisch die Anordnung von Läufer und Stander;

Fig. 6 zeigt im Längsschnitt den Plattenteller, die Spielerachse, die Lager und das Lagergehäuse und eine andere Ausführungsart des Antriebsmotoraufbaus·

In Fig. 1 wird der Plattenteller 22 von dem Lagergehäuse 23 gehalten,

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das zylindrisch und innen hohl ist und an oberen Ende der Welle 2ii von einer Kugel 25 gehalten wird. 26 ist ein zylindrisches Radiallager, das an der Innenseite des Lagergehäuses 23 mittels einer elastischen Hülse 27 angebracht ist. Die Hülse kann aus Gummi, Schaumgummi oder einem schaumigen Kunststoff oder aus Filz gemacht werden. Am unteren Ende des Lagergehäuses 23 1st der Laufer 26 des Motors angebracht (siehe Fig.2), der aus einer flachen Scheibe aus einem Stoff, beispielsweise Stahl, der von einem Magneten angezogen werden kenn, besteht und in dem'ausgeprägte Pole geschnitten sind. Der Stander des Motors besteht aus einer Anordnung vorf Feldspulen (Elektromagneten), von denen jede aus einem Polschuh 30 und einer Wicklung 31 besteht. Die Feldspulenanordnung wird von dem Motorgehäuse 33 gehalten, das ebenfalls die Welle 2U hält. Das Motorgehäuse 33, das den Motor und den Plattenteller hiält, ist an die Unterseite des Fonochassis 3U montiert. 32 ist ein Haltering, der an dem Motorgehäuse 33 angebracht ist, um zu verhindern, dass der Läufer 28 mit dem Lagergehäuse von der Welle gleiten.

Die Arbeitsweise des Plattentellerlagersystems ist wie folgt: Die Kugel 25 liest den Plattenteller 22, das Lagergehäuse 23 und den Liftufer 28 um die Welle 2U mit einem Minimum an Reibung rotieren. Das Lager 26 rotiert ebenfalls um die Welle 2\χ. Der Schwerpunkt von Läufer, Lagergehäuse und Plattenteller liegt unterhalb der Kugel 25. In dieser Anordnung übt das Lager 26 ein Minimum an Kraft auf die Welle 2k aus und folglich ist die Reibung zwischen dem Lager dd und der Welle 21; sehr klein. Die elastische Hülse 27 verhindert, dass Vibrationen, die in dem Lager 26 entstehen, an den Plattenteller 22 übertragen werden.

Die Arbeitsweise des Motors ist wie folgt}

Die Feldspulen 31 sind, in Gruppen von zwei oder drei geschaltet und werden von einem geeigneten elektronischen Zwei- oder Dreiphasengenerator in üblicher Weise angeregt, um ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen (wie In Wechselstrommaschinen) . Das von den Feldspulen 31 erzeugte magnetische Drehfeld magnetisiert die Polschuhe in Serie, die Ihrerseits die ausgeprägten Pole des Llufers 28 anziehen und bewirken, dass er synchron mit dem rotierenden

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Magnetfeld rotiert. Es ist von Bedeutung hier, dass die Stünderpole den Läufer in der Abwärtsrichtung anziehen und auf den Läufer Kräfte ausüben, die parallel zur Welle 2k sind und daher keine Krifte auf das Lager 26 ausüben. Ebenso übt das Drehmoment, das durch die Anziehung des Läufers durch den Ständer erzeugt wird, keine KrMfte auf das Lager 26 aus. Die Drehzahl des Plattentellers wird durch eine Regelung der Frequenz des Generators, der den Motor antreibt, geregelt. Da der beschriebene Motor ein Synchronmotor ist, ist es schwierig, ihn anlaufen zu lassen. Diese Schwierigkeit wird dadurch beseitigt, dass man die Schaltung im Generator so anordnet, dass, wenn er zuerst angeschaltet wird, die Spannung mit sehr niedriger Frequenz (beinahe Null) beginnt und stetig erhöht wird bis sie die normale Betriebsfrequenz erreicht. Auf diese Weise können der Lä*ufer\ und der Plattenteller das rotierende Magnetfeld einholen. Eine andere Art den Plattenteller anlaufen zu lassen ist es, ihn zuerst mit der Hand oder mit einem anderen (nicht hier abgebildet) mechanischen System anzuschieben, das mit dem Leistungsschalter verbunden ist.

Fig. 3 zeigt den Schaltplan eines¹ Zweiphasen-NF-Generators, der den Schallplattenmotor über zwei Leistungsverstärker 35 und 36 antreibt. Der Generator besteht aus zwei Integrierverstärkern 37 und 38· Diese Verstärker sind wie in einem Analogrechner geschaltet, um eine Differentialgleichung zweiter Ordnung zu lösen,

χ + kjX + k₂x = 0

in der k, d.h. der Koeffizient von i, negativ ist. Lösung dieser Differentialgleichung ergibt eine dauernde Schwingung, denn indem man k, negativ macht, ist auch die Dämpfung des durch diese Differentialrechnung dargestellten Systems negativ. Folglich unterstützt die Dämpfung in dem System die Schwingung anstatt sie zu hemmen. Da alle Bestandteile in dem Generator, einschliesslich der Verstärker, linear sind, bewirkt die negative Dämpfung, die durch den Kreis,der von R, , R und Rp gebildet wird, dargestellt wird, nach einigen Schwingungen eine Sättigung dex Verstärker und folglich werden Schwingungen erzeugt, die nicht mehr sinusförmig sind. Um das zu verhindern, werden die Dioden D, und D_?, wie gezeigt, angeschlossen. Die Dioden leiten mehr Strom in nicht-linearer Weise, wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers 3 7 erhöht wird und folglich wird die Dämpfungskreisverstärkung kleiner. Auf diese Weise erreichen die Ausgangsspan-

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nungen der Verstärker 37 und 38, die um 90° phasenverschoben sind, eine Amplitude , bei der die mittlere Verstärkung des Dämpfungskreises gerade gross genug ist, um die Schwingung aufrechtzuerhalten und darauf werden die Ausgangsspannungen nicht mehr grosser. Die Frequenz des Generators kann durch eine Regelung der Widerstände R₁, R^ und R^ und der Kondensatoren C, und C₂ geregelt werden.

Fig. h zeigt eine andere Ausfuhrungsart des Läuferβ, in der die ausgeprägten Pole durch Verformung des LSufers geformt werden. Eine flache Scheibe wird so geformt, dass dreieckige Höhlungen mit flachen Teilen abwechseln.

Fig. 5 zeigt den Llufer der Fig. U mit dem Ständer in linearer Abbildung. Der Vorteil eines solchen Motors ist, dass er eine kürzere Magnetflussbahn zwischen abwechselnden stSnderpolen vorsieht.

Fig. 6 zeigt eine andere Anordnung des Plattentellerantriebs. In dieser Anordnung bildet der Motor hk nicht einen Teil des Plattentellerlageraufbaus, sondern er treibt eine Scheibe 1*2 an, die an dem Kugellager Ul angebracht ist. Der Motor kk ist Über die elastischen Polster kS an das Motorgehäuse 33 befestigt und mit einem Rad I4.3 versehen, das mit der Scheibe U2 in Berührung ist. Die Übertragung der Motorleistung auf den Plattenteller erfolgt über die Scheibe 1*2, die elastische Hülse 27 und das Lagergehäuse 23. Auf diese Weise isoliert die elastische Hülse 27 die Motorvibrationen, sodass sie nicht an den Plattenteller übertragen vierden können. Ein Haltering, der an der Aussenseite des Lagergehäuses angebracht ist, verhindert, dass das Lagergehäuse von der Welle 2k gleitet.

Obwohl in Fig. 6 eine Reibungsantriebsanordnung zwischen Motor Uk und Scheibe 1*2 gezeigt wird, ist es auch möglich, eine Riementriebanordnung vorzusehen, in der der Motor mit einer gekerbten Scheibe versehen wird und die Scheibe 1*2 mit einer ähnlichen Kerbung an ihrem Umfang ausgestattet wird und dass die gekerbte Scheibe am Motor mit der Scheibe U2 durch einen Riemen verbunden wird.

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Claims

Patentansprüche:

Anordnung fur einen Plattenteller, Plattentellerlager und Motor eines Schallplattenspielers dadurch gekennzeichnet, dass

a) das Lagergehäueeglied (23): innen hohl let und durch die Oberfläche des Plattentellers (22) herausragt und eine Spielerachse formt, auf der die Schallplatten zentriert werden, um sie auf dem Plattenteller zu spielen; und

b) dass dee Lagergehäuse 23 drehbar auf einer stationären vertikalen Welle (2U) angeordnet ist mittels eines ersten Lagers, das aus einer einzelnen Kugel (25) besteht, die zwischen dem oberen Ende der vertikalen Welle und dem obersten Teil des Innenraumes des Lagergehäuses sich befindet, und mittels eines zweiten Lagers (26), welches am unteren Innenraum des Lagergehauses angebracht ist mittels eines elastischen Stoffes (28), der als ein Nachgiebigkeitselement wirkt und verhindert, dass transversale Schwingungen von der vertikalen Welle (2U) an das Lagergehäuse (23) übertragen werden; und

c) daes ein flaches Läuferglied (28) an dem unteren Teil des Lagergehäuses befestigt ist und einem magnetischen Drehfeld ausgesetzt ist, welches durch eine Anordnung von ruhenden Elektromagneten (30, 31) * die sich unterhalb des Laufere befinden, erzeugt wird und das Kräfte auf den Läufer ausübt , die parallel zur Achse der vertikalen Welle (2U) sind und dass diese Kräfte durch Gegenwirkung am ersten Lager (25) im Gleichgewicht gehalten werden.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer des Motors au0 einer flachen runden Scheibe (35) besteht, in der ausgeprägte Pole durch Verformung so geformt sind, dass flache Abschnitte mit konkaven Abschnitten abwechseln.

3· Anordnung nach Anspruch 1.· dadurch gekennzeichnet, dass die ruhende Anordnung von Elektromagneten (30, 31) durch einen Spannungsgenerator erregt wird, der zwei um 90° phasenverschobene Spannungen erzeugt und dass er aus einem ersten und einem zweiten Integrationsverstarker besteht (37, 38), welche Inventier und Nicht-Invertier Eingangsklemmen besitzen und die in Serie geschaltet sind und einen Rückkopplungskreis aufweisen, der von dem

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Ausgang dee zweiten Integrationsverstärkers an den nicht-invertierenden Eingang des ereten Integrationsverstarkers geschaltet ist und einen anderen Rückkopplungskreis, der von dem Ausgang des ereten Integrationsverstarkers tn den nicht-invertierenden Eingang des ereten Integrations verstarkers verbunden ist und dass der Generator mit Mitteln ausgestattet ist, um eine Sättigung der Verstärker zu verhindern durch die Anwendung von nicht-linearen Schaltungselementen, die zwischen Ausgang und Eingang der Verstarker geschaltet sind.

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des Läufers und der Elektromagnetenanordnung eine flache Scheibe (U2) in ihrer Mitte an das zweite Lager (Ul) befestigt ist und dass sie durch einen Motor [Uh) in Drehung gesetzt wird und dass folglich die Motor leistung an den Plattenteller (22) über die, Scheibe (U2), den elas tischen Stoff (27) und das Lagergehäuse (23) übertragen wird.

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