DE628348C - Lagerungsanordnung fuer die Anker von Lautaufzeichnungs- oder Wiedergabegeraeten - Google Patents

Description

Es sind bereits zahlreiche Lagerungsanordnungen für die Anker von Lautauf zeich-' nungs- oder Wiedergabegeräten bekanntgeworden, die jedoch alle kleinere oder größere S Nachteile aufweisen.

Die reine Gleitlagerung von Metall auf Metall hat selbst bei guter werkstattmäßiger Ausführung ein gewisses Lagerspiel. Eine besondere Feinpassung kann mit Rücksicht auf den Preis in der Mehrzahl aller Fälle nicht angewendet werden. Aber selbst auch die Feinpassung weist noch in gewissem Maße Fehler auf, wie sich aus nachstehender Überlegung deutlich ergibt.

Wenn der Anker von den magnetischen Kräften erfaßt wird, so wird er erst um den Betrag des Lager spiels herübergezogen, ohne' daß eine Relativbewegung der Schneidnadel zur Aufnahmeplatte erfolgt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um das Schneiden von Platten aus eiweißhaltigen Werkstoffen, wie Gelatine, oder Cellulosederivaten handelt, wo eine verhältnismäßig große Schneidarbeit erforderlich ist.

Je kleiner nun die Nutzamplitude ist, desto stärker macht sich das Lagerspiel störend bemerkbar. Da nun bekanntlich von 200 Hz an aufwärts die maximal zulässige Amplitude von 60 μ umgekehrt mit der Frequenz sinkt, so ist die Nutzamplitude bei 6000 Hz nur

=z 2

bei

μ bei Vollaussteuerung des bei größter zulässiger LautGerätes, d. h.

stärke. Wenn der dynamische Bereich sich wie ι : 30 verhält, so würde dies bei 6000 Hz im Piano eine Amplitude von ²/_S0 μ bedeuten. Selbst die sechsfach größere Amplitude bei 1000 Hz würde auch dann nur noch ²/₅ μ betragen. Aus dieser Rechnung ist deutlich zu erkennen, daß es unmöglich ist, eine Gleitlagerung den erforderlichen Bedingungen des Gerätes entsprechend sauber genug auszuführen. Es tritt bei der Gleitlagerung ein mit der Frequenz wachsender Abfall bei der Aufzeichnung ein.

Der vorstehend geschilderte Fehler verschwindet, wenn statt des Gleitlagers zwei Spitzen gewählt werden. Jedoch tritt hierbei eine neue störende Erscheinung auf. Um ein Spitzenspiel zu vermeiden, müssen die Spitzen in das Gegenlager mit etwas Vorspannung gedrückt werden. Andererseits können die Spitzen nicht allzu fein sein, da sie ziemlich große Quer- und Schubkräfte, die beim Aufzeichnen in Erscheinung treten, aufnehmen müssen. Hier wird die erforderliche Auf-

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

Hans von Lohr in Berlin.

lagefläche der Spitzen ziemlich groß, und es entsteht ein verhältnismäßig großer Reibungskreis. Dies bedingt, daß die Auslenkungen des Ankers nicht. mehr der antreibenden Kraft proportional sind, sondern von unregelmäßigen Reibungskräften gehemmt werden. Es tritt ein ruckhaftes Arbeiten ein, das sich bei der Wiedergabe störend bemerkbar macht. Ferner treten insbesondere bei kleinen Amplituden, die ja nur sehr geringe Drehungen des Ankers zur Folge haben, nicntlineare Verzerrungen auf. Als weiterer Nachteil der Spitzenlagerung ist die mechanisch geringe Haltbarkeit und große Empfindlichkeit gegen rauhe Behandlung hervorzuheben,-

Etwas günstiger werden die Verhältnisse, wenn die Spitzenlagerung mit sorgfältig gehärteten und polierten Stahlspitzen und Edelsteingegenlagerung ausgeführt ist. Jedoch ist diese Art der Lagerung für .die meisten Zwecke zu empfindlich und zu teuer.

Der ebenfalls vorgeschlagene Ersatz durch eine Metall-Konus-Lagerung ist zwar mechanisch robuster, jedoch treten gleichfalls störende Reibungswirkungen auf.

Des weiteren sind Federaufhängungen des Ankers bekanntgeworden, die an und für sich gut sind, jedoch unter der Voraussetzung, daß die Lagerung mit größter Präzision ausgeführt ist, da eine genaue Justierung des Ankers im Magnetsystem erforderlich ist. Der dadurch bedingte hohe Preis läßt eine Anwendung dieser Lagerung jedoch nur in den seltensten Fällen zu.

Auch die weiter vorgeschlagene Ausführung des Schreibgerätes mit fest eingespannter Zunge ist an sich recht brauchbar. Sie wird jedoch ebenfalls verhältnismäßig teuer und ist, da die genaue Einstellung im Luftspalt Schwierigkeiten macht, nicht geeignet für die Fälle, in denen Laien das Gerät bedienen, beispielsweise für Selhstaüfnahmegeräte.

Ferner ist es bekannt, den zylindrischen Zapfen der Welle, an der der Anker befestigt ist, in Gummi zu lagern. Bei dieser Anordnung treten ebenfalls Schwierigkeiten hinsichtlich der Aufzeichnung der hohen Frequenzen aus ähnlichen Gründen, wie eingangs bei der metallischen Gleitlageruiig erwähnt, auf. Außerdem machefi sich Nachteile bei • der Justierung und Zentrierung bemerkbar, selbst wenn die Welle gegen den Gummi gedrückt wird. Es wird zwar ein axiales Lagerspiel verhindert, aber nicht das störende radiale. Ein weiterer Nachteil ist, daß jedes einzelne Gerät individuell eingestellt werden muß. Da bei zylindrischer Zapfenlagerung keine Bezugsflächen vorhanden sind, wird die Einstellung erschwert. Schon geringe Unterschiede in der Einstellung ändern die Dämpfung durch das Lager außerordentlich und beeinflussen damit in unerwünschtem Sinne die Gleichmäßigkeit der Fabrikation.

Auch der weitere Vorschlag, die Welle mit einer konischen Spitze zu versehen und diese Spitze in einen Gummipuffer einzudrücken, genügt nicht den praktischen Anforderungen an die leichte Herstellbarkeit und Bedienbarkeit des Gerätes sowie an die Betriebssicherheit. Wenn die Auflageflächen der Spitzen sehr klein sind, wird die spezifische Flächenpressung so groß, daß bleibende Formänderungen des Gummis eintreten. Diese bleibenden Formänderungen führen zum Lockerwerden der Lagerung. Das Lagerspiel wird unzulässig erhöht. Weiterhin besteht die Gefahr, daß die Spitzen in den Gummi so stark eindrücken, daß der Gummi zerschnitten wird. Wenn der Gummi verhältnismäßig weich ist, ist weder eine axiale noch eine radiale Zentrierung vorhanden. Wenn der Gummi sehr hart gewählt wird, ist zwar die Gefahr der Zerstörung des Gummis durch das Eindrücken der Spitzen verhältnismäßig gering. Es wird auch die ■Zentrierung besser. Dann nimmt aber das Läger wieder den Charakter der obenerwähnten metallischen Lagerung an. Die Nachteile bezüglich der Zentrierung werden vermindert durch Vergrößerung des Wellendurchmessers. Einer derartigen Vergrößerung, die auch zur Herabsetzung 'der Flächenpressung erwünscht ist, ist dadurch bald eine Grenze gesetzt, daß das Trägheitsmoment nicht zu groß werden darf. Die erwünschte selbständige Zentrierung ist bei der Verwendung kleiner Wellendurchmesser auf keinen Fall, bei der Verwendung starker Wellen nur in geringem Maß vorhanden.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile bei Ankern von Lautaufzeichnungsoder Wiedergabegeräten, deren Welle in von ihr durchsetzten Gummischläuchen gelagert ist, 'dadurch vermieden, daß erstens eine der mit dem Gummi in Berührung stehenden Rotationsflächen von Welle und Lager konisch ausgebildet ist und zweitens beide Flächen derart gegmeinandergepueßt sind, daß eine Deformierung des Gummis bewirkt wird. In den Lagerkörpern wird eine konische Bohrung gedreht. Jedes zweckmäßig zylindrische Ende des Ankerwellenstumpfes wird mit einem stramm aufgeschobenen Gummischlauch versehen, und zwar derart, daß der Ankerwellenstumpf den Gummischlauch durchsetzt. Die spezifische Flächenpressung wird hierdurch auf sehr geringe Werte herabgesetzt. Dann wird die ganze Anordnung zusammengeschraubt, so daß der ursprünglich zylindrische Gummi sich in das konische Lager preßt. Diese Anordnung ist außerordentlich einfach herzustellen, da keine Präzisions-

arbeit, wie Feinpassung usw., erforderlich ist. Des weiteren ist der Zusammenbau sehr einfach durch Zusammenstecken der einzelnen Elemente auszuführen. Die Lagerung zentriert sich selbst und weist kein Lagerspiel auf. Als weiterer Vorteil ist die durch den Gummi bedingte zusätzliche Dämpfung anzusehen. Da die Druckbeanspruchungen des Gummis sehr gering sind, ist die Lebensdauer

ίο wesentlich größer als bei den bekannten Einrichtungen. Alle Teile sind verhältnismäßig robust, was sich hinsichtlich der Betriebssicherheit günstig auswirkt. Selbst langdauernde Beanspruchungen können die ein- wandfreie Wirkungsweisei des Gerätes aus den vorerwähnten Gründen nicht beeinträchtigen.

Die Abbildungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Das Lager 1 besitzt eine konische Bohrung 2, deren Konuswinkel etwa 90⁰ beträgt. Die Achse 3 des Ankers geht mit etwas Spiel durch den engsten Teil"4 der Bohrung. An der Achse 3 ist ein Flansch 5 befestigt, dessen Durchmesser etwas größer ist als der größte Durchmesser der Bohrung. Auf das Achsenende wird ein Gummischlauch, dessen Außen-.durchmesser etwas kleiner ist als der große Durchmesser der Bohrung, stramm aufgezogen. Durch Druck auf das entgegengesetzte Achsenende oder auch, wie es in der Abbildung veranschaulicht ist, durch entgegengesetzt wirkende Konuslager wird der Gummischlauch in die konische Bohrung gepreßt. Durch diese Lagerung wird die Achse von selbst zentriert, es ist sowohl ein Längsais auch ein Axialspiel verhindert und die Drehbewegung gedämpft.

In der Ausführung nach Abb. 2 ist das Lager 6 zylindrisch ausgebohrt und die Welle 7 konisch abgedreht. Beim Zusammenbau drückt der Konus 8 gegen den in die Aussparung 9 des Lagers 6 gelegten Gummiring 10. Der Ansatz 11 der Welle geht mit etwas Spiel durch die Bohrung 12 des Lagers 6.

Falls das Konuslager nur an einer Seite der Welle angeordnet ist, wird die andere Seite zweckmäßig mittels einer Spitze oder einer Kugel gelagert. Es können auch Welle und Lager konisch ausgebildet sein, wobei der Konuswinkel zweckmäßig verschieden gewählt ist.

Claims (4)

Patentansprüche: g5

1. Lagerungsanordnung für die Anker von Lautaufzeichnungs- oder Wiedergabegeräten, deren Welle in von ihr durchsetzten Gummischläuchen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß erstens eine der mit dem Gummi in Berührung stehenden Rotationsflächen von Welle und Lager konisch ausgebildet ist und zweitens beide Flächen derart gegeneinandergepreßt sind, daß eine Deformierung des Gummis bewirkt wird.

2. Lagerungsanordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenstumpf mit einem" stramm aufgezogenen Gummischlauch versehen ist. ~

3. Lagerungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Welle einen Flansch besitzt, gegen den sich beim Zusammenpressen der

. Gummi legt.

4. Lagerungsanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch zwei mit entgegengesetzten konischen Aussparungen versehene Lager, die beim Zusammenbau aufeinander zu gedrückt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen