DE717619C

DE717619C - Storage arrangement for the drive motors of sound recording and playback devices

Info

Publication number: DE717619C
Application number: DET50881D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Freese; Dipl-Ing Karl Schwarz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1938-08-20
Filing date: 1938-08-20
Publication date: 1942-03-02

Description

Lagerungsanordnung für die Antriebsmotoren von Schallaufzeichnungs- und Wiedergabegeräten Die aus Gußeisen hergestellten Antriebsmotoren für Sprechmaschinen und Schallaufzeichnungsgeräte, bei denen Ständer und Läufer mit ausgeprägten Polen versehen sind und bei denen die Erregung mit einer einzigen mit Wechselstrom gespeisten Spule erfolgt, zeichnen sich durch weitgehenden Synchronismus aus. Sie haben den weiteren Vorteil, daß keine besondere Gleichstromerregung erforderlich ist, da nur eine einzige vom Wechselstromnetz gespeiste Erregerspule vorhanden ist.Storage arrangement for the drive motors of sound recording and playback devices The cast iron drive motors for speaking machines and sound recorders in which stands and runners with pronounced poles are provided and in which the excitation is supplied with a single alternating current Coil takes place, are characterized by extensive synchronism. they have the further advantage that no special DC excitation is required, since only there is a single excitation coil fed by the alternating current network.

Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Motoren Brümmgeräusche beim Betrieb mit sich bringen, was sich besonders bei Geräten zum Schneiden von Schallplatten, aber auch bei Abspielgeräten unangenehm bemerkbar macht. Bei den vorerwähnten Anwendungsgebieten stört mitunter auch der durch das Antriebsprinzip bedingte ruckweise Lauf des Motors. Die Brummgeräusche werden einerseits durch den Antrieb mit Wechselstrom, andererseits durch Änderung des an und für sich kleinen Luftspaltes zwischen Ständer und Läufer verursacht. Solche Änderungen entstehen durch Exzentrizitäten der Achse oder kleiner Herstellungsfehler in der Rundung des Läufers oder des Ständers. Dieses Brummen macht sich als rhythmisches Geräusch bei jeder ganzen oder halben Umdrehung bemerkbar.It has now been found that these motors make humming noises when Operation, which is particularly important for devices for cutting records, but also makes it uncomfortably noticeable on playback devices. In the aforementioned areas of application Sometimes the jerky running of the motor caused by the drive principle also interferes. The humming noises are on the one hand by the drive with alternating current, on the other hand by changing the actually small air gap between the stator and rotor caused. Such changes are caused by eccentricities of the axis or less Manufacturing defects in the rounding of the rotor or the stator. That hum becomes noticeable as a rhythmic noise with every full or half turn.

Die erwähnten Brummgeräusche werden auf die Montageplatte bzw. auf den Plattenteller selbst übertragen und können, insbesondere wenn noch Resonanzwirkungen dazukommen, außerordentlich störend sein. Bei Schallaufzeichnungsgeräten besteht z. B. die Gefahr, daß infolge der Schwingung des Plattentellers sich die Schnittiefe ändert und ,die fertige Schallplatte mit der Störfrequenz moduliert ist. Aber auch, schon rein akustisch sind diese Störschwingungen des Ständers undioder des Läufers wahrnehmbar.The mentioned humming noises are on the mounting plate or on the turntable itself and can, especially if there are still resonance effects come along to be extremely disturbing. With sound recorders there is z. B. the risk that the depth of cut due to the vibration of the turntable changes and, the finished record is modulated with the interference frequency. But also, purely acoustic these disturbing vibrations of the stator are undioder perceptible of the runner.

Es ist üblich, die erwähnten Synchronmotoren mittels Gummipuffern zu lagern, damit die Ständer zwecks Erleichterung des Anlaufes und Vermeidung des Außertrittfalleits bei Überlastung in tangentialer Richtung nachgeben können. Da nun eine wesentliche Störkomponente in tangentialer Richtung wirkt, werden diese Gummipuffer auch in tangentialer Richtung beansprucht. Bei dieser Beanspruchung der Gummipuffer tritt nun noch eine axiale Komponente auf, die auf das Gehäuse oder auf den Plattenteller übertragen wird und die die erwähnten Störungen mit sich bringt.It is common to use the mentioned synchronous motors by means of rubber buffers to store so that the stand for the purpose of facilitating the start and avoiding the Out of step can give way in the tangential direction in the event of overload. There now a major disturbance component acts in the tangential direction, these become Rubber buffers also stressed in the tangential direction. With this stress the rubber buffer now has an axial component that hits the housing or is transferred to the turntable and which brings the mentioned disturbances with it.

Die Abb. i veranschaulicht die @Virl-zuti der tangentialen Komponente auf solch einen Gummipuffer. Zur Vereinfachung ist ein rechteckiger einseitig fest aufgestellter Gummipuffer mit quadratischem Querschnitt dargestellt. Durch die tangentiale Komponente wird aus dem Gummipuffer mit quadratischem Querschnitt ein Körper mit rhombischere Querschnitt, dessen Höhe geringer ist als die ursprüngliche Höhe. Bei der Umkehrung der Beanspruchungsrichtung nimmt der Gummikörper die Form der Ruhelage wieder an, was bedeutet, daß eine Komponente in axialer Richtung entsteht. Es ist demnach eine wesentliche Aufgabe. zur Beseitigung des Brummgeräusches dafür zu sorgen, daß das Gewicht ,des Ständers abgefangen wird, ohne daß eine Verwandlung etwa vorhandener tangentialer Störkomponenten in axiale Komponenten erfolgt. Dies geschieht dadurch, daß der Ständer axial unterhalb des Schwerpunkts auf ein Gummikissen aufgelegt wird, das einen niög liehst geringen Durchmesser besitzt und dabei verhältnismäßig hoch ist, soweit das die Knickfestigkeit zuläßt.Fig. I illustrates the @ Virl-zui of the tangential component on such a rubber buffer. For the sake of simplicity, a rectangular one is fixed on one side Set up rubber buffer shown with a square cross-section. Through the tangential Component becomes a body with a rubber buffer with a square cross-section more rhombic cross-section, the height of which is less than the original height. at the reversal of the direction of stress, the rubber body takes the form of the rest position on again, which means that a component is created in the axial direction. It is therefore an essential task. to eliminate the humming noise, that the weight of the stand is absorbed without any transformation of any existing tangential interfering components takes place in axial components. This is done by that the stand is placed axially below the center of gravity on a rubber cushion, which has a small diameter and is relatively high is, as far as the buckling strength allows.

Die Abb.2 zeigt die Lagerung des Synchroninotors auf diesem Kissen. An der Werkplatte i ist ein Rahmen 2 angesetzt, der mittels Gummikissen 3 den Synchroninotor.I trägt, der über eine Kupplung 5 die Plattenteller-,velle 6 und den Plattenteller 7 treibt.Fig. 2 shows the positioning of the synchronous motor on this cushion. A frame 2 is attached to the work plate i, which by means of rubber cushions 3 the Synchroninotor.I carries, which via a coupling 5, the turntable, shaft 6 and the turntable 7 drives.

Diese Festlegung des Ständers des Motors genügt im allgemeinen nicht. Es muß der Ständer zwecks Aufnahme des Nutzdrehinoments nochmals am äußeren Rand gehalten werden. Das bringt wieder die Gefahr mit sich, daß die etwa vörhaildenen tangentialen Störkomponenten an einem verhältnismäßig großen Hebelarm wirken, so daß beträchtliche Schwingungen erzeugt werden können.This definition of the stator of the motor is generally not sufficient. The stand has to take up the useful torque again at the outer edge being held. This again brings with it the danger that the approximately vörhaildenen tangential interfering components act on a relatively large lever arm, so that considerable vibrations can be generated.

Die Erfindung bezweckt diese Störschwinungen zu kompensieren, -und sie besteht darin, daß am Ständer des. Motors ein oder mehrere symmetrisch zum Schwerpunkt des Motors liegende Schwingitngsgeblde- aus elastischen Gliedern und Masse vorgesehen sind und daß die Verbindung mit dem Tragrahmen bzw. der Werkplatte an der Stelle der geringsten Amplitude des Schwingungsgebildes, z. B. am Schwingungsknoten von Feder: oder am Rande des mit der Werkplatte nder dem Tragkörper verbundenen Ständers erfolgt. Das Nutzdrehmoment, das ja das Bestreben hat, den Ständer mitzunehmen, wird im Knotenpunkt der Feder oder am Ständer selbst abgefangen. Die für diese beiden Fälle in Betracht kommenden :wusbildungen des mechanischen Schwingungskreises sind vniieinander verschieden.The aim of the invention is to compensate for these disturbance oscillations and it consists in the fact that on the stator of the motor one or more symmetrical to the center of gravity of the motor lying vibration structure made of elastic members and mass provided are and that the connection with the support frame or the work plate at the point the lowest amplitude of the oscillating structure, e.g. B. at the node of oscillation Spring: or on the edge of the stand connected to the work plate and the supporting body he follows. The useful torque that tends to take the stand with you, is intercepted at the junction of the spring or on the stand itself. The one for these two Cases to be considered: wusbildung of the mechanical oscillation circuit very different from each other.

An Hand der l#.bb.3 soll die Wirkungsweise einerAnordnung, bei der das '-\'utzdrelimoment im Knotenpunkt der Feder abgefangen wird, veranschaulicht werden.On the basis of l # .bb.3 the mode of operation of an arrangement in which the '- \' utzdrelimoment is intercepted in the node of the spring, illustrates will.

Am Ständer io ist eine Feder i i befestigt. die im Knotenpunkt bei 12 an der Werkplatt, oder einem anderen festen Teil des Gerätes gehalten wird. Das freie Ende der Feder trägt das gegebenenfalls einstellbare Gewicht 13. Das aus dem Stator und dem Federaren zwi sehen Stator und Auflager 12 bestehende Schwingungssystem sowie das aus dein Federarm zwischen Auflager 12 und Gewicht 13 bustehende Schwingungssystem ist je auf ioo 1-1z abgestimmt für den Fall, daß eine StFrkomponente von ioo Hz beseitigt werden soll.A spring ii is attached to the stand io. which is held in the node at 12 on the work platform, or another fixed part of the device. The free end of the spring carries the optionally adjustable weight 13. The oscillation system consisting of the stator and the spring arenas between stator and support 12 and the oscillation system consisting of your spring arm between support 12 and weight 13 is tuned to ioo 1-1z for each Case that a disturbance component of 100 Hz is to be eliminated.

Das elektrische Analogon zeigt die Abb. .I. Die Masse des Ständers ist durch die verhältnismäßig große Induktivität 1.5, die Masse des kleineren Gegengewichts durch die kleiner dargestellte Induktivität 16 veranscliaulicl-t. Der Induktivität 15 ist eine verhältnismäßig kleine Kapazität 17 (verhältnismäßig kurze Federlänge), der Induktivität 16 eine verhältnismäßig große Kapazität 18 ("verhältnismäßig große Federlänge) zugeordnet.The electrical analogue is shown in Fig. I. The mass of the stator is veranscliaulicl-t by the relatively large inductance 1.5, the mass of the smaller counterweight by the inductance 16 shown smaller. The inductance 15 is assigned a relatively small capacitance 17 (relatively short spring length), and the inductance 16 is assigned a relatively large capacitance 18 ("relatively large spring length).

Es ist deutlich zu ersehen, daß die Teile 16, 18 und 15, 17 auf- die Störfrequenz abgestimmt werden können find daß im Resonanzfall an dein Punkt ihrer Zusammenschaltung, der durch eine dickere Linie gekennzeichnet ist, der Strom i gleich Null ist. d. h. an diesem Punkt ist die mechanische Kombination in Ruhe (Knoten des Schwingungssystems;). da die Geschwindigkeit des mechanischen Systems dem Strom im elektrischen Ersatzbild entspricht. Es können also keine Schwingungen auf die Werkplatte usw. übertragen werden.It can be clearly seen that the parts 16, 18 and 15, 17 can be tuned to the interference frequency. ie at this point the mechanical combination is at rest (node of the oscillation system;). since the speed of the mechanical system corresponds to the current in the electrical equivalent image. This means that no vibrations can be transmitted to the work plate, etc.

Die dargestellte Anordnung zeitigt ganz gute Ergebnisse. Es ist jedoch erforderlich, beide Schwingungskreise richtig abzustimmen, was in der Praxis wegen der Aufstellung im Knoten Schwierigkeiten bereiten kann.The arrangement shown produces very good results. However, it is necessary to correctly coordinate both oscillation circles, which in practice is due to the installation in the node can cause difficulties.

Es wird daher gemäß weiterer Erfindung die Anordnung so getroffen, daß die Abfangung des Nutzdrehmomentes am Ständer selbst erfolgt. Das mechanische Schaltbild entspricht denn Prinzipbild gemäß Abb. 5. Der Ständer 2o ist hierbei praktisch in Ruhe. Das Gewicht 2i ist mittels der Feder-22 am Ständer befestigt. Das aus Gewicht 2i und Feder 2-2 gebildete Schwingungssystem ist wieder auf die Störfrequenz, z. B. ioo Hz., abgestimmt. Das entsprechende elektrische Schaltbild zeigt die Abb. 6. Die verhältnismäßig große Masse des Ständers ist wieder durch die verhältnismäßig groß gezeichnete Induktivität 23 veranschaulicht. Die Masse des Gewichts 2i ist durch die kleinere Induktivität 2¢ dargestellt. Die Feder 22 wird durch den Kondensator 25 dargestellt. .It is therefore made according to a further invention, the arrangement that interception of the useful torque takes place on the stand itself. The mechanical circuit diagram corresponds to the principle diagram in Fig. 5. The stand 2o is practically at rest here. The weight 2i is on the stand by means of the spring 22 attached. The oscillation system formed from weight 2i and spring 2-2 is again on the interference frequency, e.g. B. 100 Hz., Tuned. The corresponding electrical circuit diagram Fig. 6 shows. The relatively large mass of the stand is through again the relatively large drawn inductance 23 illustrates. The crowd of the weight 2i is represented by the smaller inductance 2 ¢. The spring 22 is represented by capacitor 25. .

Es ist deutlich zu ersehen, daß, wenn der Kreis 24., 25 auf ioo Hz abgestimmt ist, durch diesen Kreis und damit auch durch die Induktivität 23 kein Strom fließen kann, das bedeutet aber nichts anderes, als daß der Ständer dann am Rande mit der Werkplatte oder dem Tragkörper verbunden werden kann, ohne daß irgendeine Schwingungsübertragung erfolgt, da ja der Strom durch die Spule 23, der der Bewegungsgeschwindigkeit des Ständers entspricht, Null ist.It can be clearly seen that when the circle 24th, 25 is set to 100 Hz is matched, through this circuit and thus also through the inductance 23 no Current can flow, but that means nothing other than that the stand is then on Edge can be connected to the work plate or the support body without any Vibration transmission takes place, since the current through the coil 23 is that of the speed of movement of the stand is zero.

Die konstruktive Ausbildung zeigt die Abb. 7. Am Ständer 30 sind die Federn 3 1 mit den verstellbaren Gewichten 32 befestigt. Die Gewichte werden so eingestellt, daß da: Schwingungssystem auf die Störfrequenz abgestimmt ist. Das Abfangen des Drehmomentes am Ständer erfolgt durch den 'Hebel 33, der an seinem Ende eine mit Gummi ausgelegte Öse 34 besitzt, die um eine Schraube, die am Ständer angreift, gelegt ist. Der Hebel 33 steht über Gummipuffer 35, die durch Schrauben 36 gegen den an der Werkplatte oder am Gehäuse starr befestigten Hebel 37 gedrückt werden, mit dem festen Teil der Werkplatte in Verbindung. Die geschilderte Abfangung des Nutzdrehmomentes mittels- des Hebels 33 und der Ösen und Gummipufferhalterung hat den Zweck, eine Art Kugelgelenk mit verhältnismäßig großer Dämpfung zu schaffen, damit etwa vorhandene tangentiale Komponenten sich nicht mehr in axiale Komponenten umsetzen können bzw. stark gedämpft werden. Ähnlich wie es bei der eingangs beschriebenen Lagerung des Ständers auf dem unteren Gummipuffer der Fall ist. Wenn ein steifer Hebel zum Abfangen benutzt -wird, können störende Axialkomponenten entstehen. Falls es erforderlich ist, kann noch eine zusätzliche Luftdämpfung, ähnlich der bei pneumatischen Deckelstützen bekannten Ausbildung vorgesehen sein, wenn doch noch wahrnehmbare tangentiale Komponenten sich bei der Abfangung des Nutzdrehmomentes bemerkbar machen sollten. Im Ausführungsbeispiel nach Abb. 7 sind zwei mechanische Schwingungskreise (Federn mit Gewicht) benutzt. Es ist ohne weiteres möglich, drei, vier oder mehr solcher Federn und Gewichte vorzusehen, die symmetrisch zum Mittelpunkt des Motors angeordnet sein müssen.The structural design is shown in FIG. 7. The springs 3 1 with the adjustable weights 32 are attached to the stand 30. The weights are set in such a way that: The vibration system is matched to the interference frequency. The interception of the torque on the stand is done by the 'lever 33, which at its end has an eyelet 34 lined with rubber, which is placed around a screw that engages the stand. The lever 33 is connected to the fixed part of the work plate via rubber buffers 35, which are pressed by screws 36 against the lever 37 rigidly attached to the work plate or to the housing. The described interception of the useful torque by means of the lever 33 and the eyelets and rubber buffer holder has the purpose of creating a type of ball joint with relatively large damping so that any tangential components that may be present can no longer be converted into axial components or are strongly damped. Similar to the storage of the stand described above on the lower rubber buffer. If a stiff lever is used for interception, disruptive axial components can arise. If necessary, additional air damping, similar to the design known from pneumatic cover supports, can be provided if tangential components that are still perceptible should become noticeable when absorbing the useful torque. In the embodiment according to Fig. 7, two mechanical oscillation circuits (springs with weight) are used. It is easily possible to provide three, four or more such springs and weights, which must be arranged symmetrically to the center of the motor.

Es sei noch bemerkt, daß diese mechanischen Schwingungskreise möglichst wenig gedämpft sein dürfen, während die zur Aufhängung und Abfangung dienenden Teile mit möglichst großer Dämpfung ausgeführt sein müssen:It should also be noted that these mechanical oscillation circuits as possible may be slightly damped, while the parts used for suspension and support must be designed with the greatest possible damping:

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Storage arrangement for the drive, motors of Sound recording and reproducing devices to eliminate hum noise underneath Application of the mechanical associated with the stator of the motors to the interference frequency coordinated oscillation structures, especially for synchronous motors with stator - and runners are provided with pronounced poles and are made of cast iron and have a single excitation coil fed with alternating current, characterized in that that on the stator of the engine one or more symmetrical to the center of gravity of the engine horizontal oscillation structures made of elastic members and mass are provided and that the connection with the support arm or the work plate at the point of the least Amplitude of the oscillation structure (e.g. at the oscillation node of springs) or at the Edge of the stand connected to the work plate or the support body takes place. , Arrangement according to claim i, characterized in that the edge of the stand over a ball-and-socket joint-like connection is connected to the work plate or the support frame is.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the stand (3o) of the motor, symmetrical to the center of gravity, two mutually offset springs (31) are arranged, which carry an optionally adjustable weight (32).

Arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized by a ball-and-socket joint Device for absorbing the useful torque, which is made of a rubber-lined, There is an eyelet (34) placed in a pin on the stand (30), the arm of which has a damping buffer (35) is attached to the support frame or to the work plate.

5. Arrangement according to claim q, thereby marked, clar an additional air damping device between the points of application of the eyelet on the stand and on the trotting frame or the U'erk plate is switched.

6. Arrangement according to claim i, characterized in that two mechanical oscillation circuits, which are coupled to one another at one point and are composed of springs and masses, are provided (Fig. 3), one of which is the class of the stator and the length of the spring up to the junction, the other of which is the class of the counterweight and the length of the spring from the counterweight to the node, and the suspension of the arrangement on the support frame or on the work plate, optionally via devices according to claims .4 and 5, takes place in the node of the spring.