FR2589613A1

FR2589613A1 - Self-centering pivotless turntable

Info

Publication number: FR2589613A1
Application number: FR8516166A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1987-05-07
Also published as: FR2589613B1

Abstract

The invention relates to a means of levitating and centering, whilst making it turn, a 22 kg deck constituting the main part of a turntable for conventional records. It consists in using an annular vessel in which a given quantity of mercury is placed. The circular annulus situated in the lower part of the deck is immersed in the mercury and experiences a thrust. Owing to the concentricity of the faces of the vessel and of the annulus, the annulus serves as its own spindle. The device is supplemented through the use of a belt drive which contacts the edge of the deck at four points only: these points are diametrically opposed and the forces which apply there being equal but opposite, cancel one another out in pairs. In this way, during its rotational motion, the deck is automatically returned towards centre 1. The aim of this mounting is to avoid resorting to mechanical methods calling upon machining operations which are never perfect and which deteriorate over time, however good they may be initially.

Description

DESCRIPTION
TABLE DE LECTURE SANS PIVOT, A AUTO-CENTRAGE
La présente invention recouvre le domaine de la lecture les disques microsillons 30 cm, 33 tours ( disques noirs ou conventionnels, par opposition aux disques à lecture liser ).DESCRIPTION
PIVOT-FREE, SELF-CENTERING READING TABLE
The present invention covers the field of reading 30 cm, 33 rpm microgroove discs (black or conventional discs, as opposed to reading discs).

Une table de lecture se compose essentiellement :
- d'un dispositif tournant ( le plateau ) à entrainement
central ou par courroie
- d'un capteur de vibrations ( la cellule ) monté à
l'extrêmité d'un bras oscillant.A reading table essentially consists of:
- a rotating device (the plate) with drive
central or belt
- a vibration sensor (the cell) mounted at
the end of a swingarm.

La plupart des tables de lecture sont " légères ", le plateau pesant habituellement environ 2 kg, au maximum S, de forme
aplatie, en galette, avec un rebord périphérique pour augmenter le moment d'inertie.Most reading tables are "light", the tray usually weighing about 2 kg, maximum S, shaped
flattened, flat, with a peripheral rim to increase the moment of inertia.

Des raisons économiques président à cette configuration le rapport commodité de fabrication-quantité de matière/prix doit être favorable. Economic reasons preside over this configuration, the ratio of convenience of manufacture-quantity of material / price must be favorable.

Nais il. existe des inconvénients :
- le plateau étant léger, les vibrations parasites nées du contact de la pointe lectrice avec le sillon se transmettent facilement à l'ensemble mécanique et par l'intermédiaire du bras reviennent à la cellule
- lesvibrations mécaniques et acoustiques en retour venant de l'extérieur s'ajouint et la somme de ces vibrations perturbe le message contenu dans les sillons.Born there. there are drawbacks:
- the plate being light, the parasitic vibrations born from the contact of the reading tip with the groove are easily transmitted to the mechanical assembly and by the intermediary of the arm return to the cell
- the mechanical and acoustic vibrations in return coming from the outside are added and the sum of these vibrations disturbs the message contained in the grooves.

Un remède décisif b ces graves inconvénionts avait été apporté, il y a quelques annees, par le montage " à contre-platine suspendue : le plateau et le bras de lecture sont solidaires et montés sur une contre-platine suspendue par des ressorts au reste de l'ensemble mécanique. A decisive remedy for these serious disadvantages had been brought, a few years ago, by the mounting "with suspended counter-plate: the plate and the tonearm are integral and mounted on a counter-plate suspended by springs from the rest of the mechanical assembly.

Cependant, le remède entraine à son tour d'autres inconvenients : les suspensions ne sont pas parfaites ( il en existe plusieurs modèles ), elles se prêtent à un mouvement de torsion sous l'effet du couple de rotation, ..., et elles laissent apparattre un certain degré de contradiction : elles filtreraient les vibrations nocives venant de l'extérieur et laisseraient s'écouler les vibrations internes vers l'extérieur... However, the remedy in turn leads to other drawbacks: the suspensions are not perfect (there are several models), they lend themselves to a twisting movement under the effect of the torque, ..., and they reveal a certain degree of contradiction: they would filter out harmful vibrations from the outside and allow internal vibrations to flow outwards ...

C'est pourquoi, dans un souci de grande qualité, on a crdé des platines å plateau lourd - de l'ordre de 15 kg au moinssur le modèle des machines à graver qui ont un plateau de 20 kg. This is why, for the sake of high quality, we created heavy plate plates - of the order of at least 15 kg on the model of engraving machines which have a plate of 20 kg.

Dans ce type de système, on oppose aux vibrations la masse importante des différents constituants ( plateau, support moteur, btti ) soit de 40 à 70 kg et on repousse très loin.le niveau des résonnances
Les résultats sont généralement de très loin supérieurs ceux procurés par les tables légères mais les difficultes d'usinage, outre la quantité de matière, en évent le prix.In this type of system, the large mass of the various constituents (plate, motor support, btti) is opposed to the vibrations, ie 40 to 70 kg and it is pushed back very far.
The results are generally far superior to those provided by light tables, but the machining difficulties, in addition to the quantity of material, make the price more expensive.

Ce n'est, en effet, pas la même chose de fabriquer un axe devant supporter 2 kg que d'en réaliser un de grand diamètre, aux tolérances restreintes pour centrer et faire tourner une masse de 20 kg. D'autres paramètres interviennent, dont le moindre n'est pas l'baissement drt du centre de gravité de la masse en mouvement par rapport è son point de rotation ou la prévention de l'usure de la bille qui supporte le poids éleva que lui transmet l'axe. It is, in fact, not the same thing to manufacture an axis that must support 2 kg as to produce one with a large diameter, with tight tolerances for centering and rotating a mass of 20 kg. Other parameters are involved, not the least of which is the drt reduction of the center of gravity of the moving mass relative to its point of rotation or the prevention of wear of the ball which supports the high weight that it transmits the axis.

Le dispositif selon l'invention tente de remédier à ces difficultds : dans une cuve annulaire en acier est déposée une quantité donnée de mercure où l'on plonge l'anneau circulaire qui fait partie du plateau où il forme une bague épaisse à sa face inférieure. Le plateau est sustenté par le mercure et en raison de la concentricité de la cuve et de l'anneau se sert d'axe à lui-même. The device according to the invention attempts to remedy these difficulties: in a steel annular tank is deposited a given quantity of mercury in which the circular ring which is part of the plate is immersed where it forms a thick ring on its underside . The tray is supported by mercury and due to the concentricity of the tank and the ring uses the axis to itself.

Pour maintenir le centrage pendant la rotation du plateau on utilise une disposition particulière de la courroie d'entrai nement qui tengeante le bord du plateau aux quatre sommets des deux diamètres principaux de la circonférence. L'équilibre des forces d'appui entraine un centrage rigoureux de la masse en mouvement. Ainsi axe et centrage reçoivent une solution ne faisant pas appel aux moyens mécaniques habituels tandis que l'abaissement du centre de gravité est résolu par la concentration de de la matière dans r anneau situé à la partie basse du plateaupivot. To maintain centering during the rotation of the plate, use is made of a special arrangement of the drive belt which adjusts the edge of the plate at the four vertices of the two main diameters of the circumference. The balance of the support forces leads to a rigorous centering of the moving mass. Thus axis and centering receive a solution which does not call upon the usual mechanical means while the lowering of the center of gravity is resolved by the concentration of the material in the ring located at the lower part of the pivoting plate.

Quelques dessins sont annexes
La figure I montre une coupe diamétrale de l'ensemble pla
teau-cuve avec le mercure.Some drawings are attached
Figure I shows a diametrical section of the set pla
tank-top with mercury.

La figure 2 suppose les différents cléments vus par dessus
en transparence.Figure 2 assumes the different elements seen from above
in transparency.

La figure 3 indique la disposition de la courroie autour
du plateau.Figure 3 shows the arrangement of the belt around
of the plateau.

La figure 4 rappelle la façon habituelle d'lltiliser une
courroie.Figure 4 recalls the usual way of using a
belt.

La figure I représente le plateau en place dans le bain de mercure. Cuve et plateau sont en acier, non réactif avec le mercure. Leurs faces sont, d'usinage, parallèles et parfaitement concentriques. Un rapport judicieux entre largeur et hauteur de l'élément plongeant conditionne la bonne sustentation du plateau, sans débordement du mercure. La proportion entre poids supporté et poids de mercure utile varie entre 3 et 5. Elle est ici de 3,7 ( plateau : 22 kg, mercure : 450 ml, soit 6 kg ) pour une largeur de 65 mm et une hauteur de 55. Figure I shows the tray in place in the mercury bath. Tank and tray are made of steel, not reactive with mercury. Their faces are machined, parallel and perfectly concentric. A judicious relation between width and height of the plunging element conditions the good lift of the plate, without overflow of the mercury. The proportion between the weight supported and the weight of useful mercury varies between 3 and 5. Here it is 3.7 (tray: 22 kg, mercury: 450 ml, or 6 kg) for a width of 65 mm and a height of 55.

L'inversion de ces chiffres doit améliorer le rapport.Reversing these figures should improve the relationship.

Le plateau en acier est surmonté d'un surplateau en dural pour ne pas mettre la tête de lecture C proximité d'un métal magnétique. La plus grande partie de la masse de métal étant repar- tie dans la moitié inférieure, le centre de gravité est naturellement situé bas.The steel plate is surmounted by a dural platter so as not to place the reading head C near a magnetic metal. Since most of the metal mass is distributed in the lower half, the center of gravity is naturally located low.

Ainsi plongé dans le mercure la masse en rotation subit un minimum de frottements : une faible impulsion suffit à provoquer le mouvement, qui se prolongera très longtemps; inversement un effort minime sera suffisant pour arrêter le mouvement; le mercure absorbe l'énergie cinétique.Il s'ensuit qu'aucun bruit n'est perçu en fonctionnement. Le centre de gravit bassitué entraine une mise en équilibre facile. L'horizontalité est évidemment liée à celle de la surface u mercure. Thus immersed in mercury the rotating mass undergoes a minimum of friction: a weak impulse is enough to cause the movement, which will be prolonged for a very long time; conversely, a minimal effort will be sufficient to stop the movement; mercury absorbs kinetic energy, which means that no noise is perceived during operation. The lowered center of gravity results in easy balancing. The horizontality is obviously linked to that of the surface u mercury.

Le procédé décrit permet donc d'échapper aux inévitables défauts, si minimes soient-ils, de l'axe et de son guide et affranchit de la difficulté de réaliser un pivot de précision très résistant. The method described therefore makes it possible to escape the inevitable defects, however small they may be, of the axis and its guide and overcomes the difficulty of producing a very resistant precision pivot.

La mise en mouvement du plateau et son centrage sont obtenus par le type d'entrainement utilisé. La figure 3 en schématise la réalisation. Si l'on faisait usage du montage habituel poulie menante-poulie menée ( fi.4 ), il se produirait un déport du pla teau vers la poulie motrice. En écartant la courroie et en la mettant au contact du plateau aux sommets de deu diamètres orthogo- naux, or obtient quatre points de contact dont les forces ont même grandeur mais sont de sens opposé et s'annulent deux a deux. The movement of the plate and its centering are obtained by the type of drive used. Figure 3 shows schematically the realization. If we used the usual drive pulley-driven pulley assembly (fi.4), there would be an offset from the plate to the drive pulley. By spreading the belt and bringing it into contact with the plateau at the vertices of two orthogonal diameters, gold obtains four points of contact whose forces have the same size but are in opposite directions and cancel each other out two by two.

Les poulies d'écartement sont constituées ici par des roule ment s billes dont la couronne est creusée d'une gorge pour recevoir la courroie ronde. La même gorge se retrouve sur le plateau. The spacing pulleys are formed here by ball bearings whose crown is hollowed out with a groove to receive the round belt. The same groove is found on the set.

En raison du plus grand diamètre de la poulie motrice, il faut rapprocher le brin écarté par une poulie accessoire placée de fa çon que le brin ramené ait une tension semblable à celle des autres brins. Due to the larger diameter of the drive pulley, the strand spread must be brought together by an accessory pulley placed so that the strand brought back has a tension similar to that of the other strands.

Le montage décrit s'applique à la réalisation d'une table de lecture à plateau lourd, en évitant les écueils mécaniques généra- lement rencontrés lorsque la masse en mouvement est importante. The assembly described applies to the production of a reading table with a heavy plate, avoiding the mechanical pitfalls generally encountered when the mass in movement is large.

Plusieurs variantes sont envisageables pour les faces parall.- les de la cuve et de l'anneau qui peuvent être verticales ou inclinées, rectilignes ou curvilignes et pour les raccorlements entre côtés, e angles vifs ou par des rayons. De meame le plateau peut pr-senter différentes géométries, qu'il soit plein ou évidé, monobloc ou constitué par l'assemblage de plusieurs pives, métalliques ou non, nues ou recouvertes, avec ou sans traitement de surface. Several variants are possible for the parallel faces of the tank and the ring which can be vertical or inclined, straight or curvilinear and for connections between sides, sharp angles or by spokes. Likewise, the plate can have different geometries, whether it is full or hollowed out, in one piece or constituted by the assembly of several pegs, metallic or not, bare or covered, with or without surface treatment.

Des moyens autres que es roulements ì billes peuvent servir de poulie, notament roulements à . rouleaux ou à aiguilles, poulies er:manchées sur des roulements ou tournant sur aliers, ces pices étant mttalliques ou non. Means other than ball bearings can be used as a pulley, in particular ball bearings. rollers or needles, pulleys er: sleeved on bearings or turning on aliers, these parts being metallic or not.

La courroie peut être autre que torique, et en caoutchouc ou en une autre matie. selon sa nature, les gorges pourront tre suprimées ou multipliées sur le plateau et les poulies. The belt can be other than toric, and made of rubber or another material. according to its nature, the grooves may be suppressed or multiplied on the plate and the pulleys.

Pour l'entrainement, on peut envisager des moyens autres que le système utilisé et erser à des galets réalisant le centrage et la rotation. For training, we can consider means other than the system used and erser to rollers performing centering and rotation.

Claims

I) device for supporting the platform of a disc reading table with automatic centering during rotation, characterized by the use of mercury deposited in an annular tank in which a circular ring forming part of the platform is immersed and by the arrangement away from the drive belt which bears at only four points on the periphery of the plate, at the four vertices of two orthogonal diameters.

2) Jispositif according to claim I, characterized in that the parallel faces of the tank and the ring are vertical or inclined, straight or curvilinear and that the connections between sides are made at angle Vio or with rays.

3) Device according to claim I, carcatized in that the plate is full or hollowed out, that it is in one piece or constituted by the assembly of several pieces of the same metal or of different metals, covered or not with a coating, varnish, plastic or having undergone a surface treatment.

4) Device according to claim I, characterized by the use of means other than ball bearings for pulleys: roller or needle bearings, pulleys fitted on bearings or rotating on bearings, whether these elements are metallic or no.

5) Device according to claim I, characterized by the use of a belt other than toroidal, rubber or another material.

6) device according to claim I, characterized by the absence of a groove on the plate and the pulleys or, on the contrary, the presence of several grooves and belts.

) Device according to claim I, characterized by the use of rollers or other means for holding and driving the plate in place of the belt and the pulleys.