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Dispositif d'entraînement, en particulier pour tourne-disques de phonographes .
L'invention concerne un dispositif d'entraînement, en particulier pour tourne-disques de phonographes, comportant au moins un ruban ou courroie sans fin qui embrasse une partie de la périphérie de l'organe à entraîner ou d'un autre organe accouplé à celui-ci (arbre mené) et qui passe sur des galets, dont au moins un fait office de galet moteur, de façon que les parties de la courroie comprises entre ces galets se trouvent par rapport à l'axe de l'arbre mené d'un même côté de cel ui-ci. De tels dispositifs d'entraînement, à une seule courroie, sont connus.
Dans la forme de réalisation la plus simple, la courroie passe sur la poulie du moteur et sur un unique galet de guidage. Com- parativement aux dispositifs à engrenages, les dispositifs décrits ci-dessus offrent l'avantage d'assurer une transmission sans jeu.
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En outre, dans le cas de moteurs à régime rapide, les transmis- sions par courroie permettent de réduire notablement le moment d'inertie de l'organe à entraîner, moment d'inertie qui doit être assez grand dans le cas de transmissions par engrenages.
En outre, comparativement au dispositif, connu lui aussi dans lequel la courroie entoure l'arbre mené sans intervention d'un galet de guidage, les vibrations gênantes de l'arbre moteur ne sont transmises à l'arbre mené que dans la direction tan- gentielle, de sorte que leur effet est beaucoup moindre que dans les derniers dispositifs mentionnés, sans galet de guida- ge, dans lesquels les vibrations précitées sont aussi trans- mises en direction radiale, car les brins de courroie compris entre le galet moteur et l'arbre à entraîner agissent des deux côtés de l'arbre.
Comparativement aux dispositifs d'entraî- nement dans lesquels l'arbre moteur agit directement, ou par l'intermédiaire d'une roue de friction, sur la périphérie de l'arbre mené, le dispositif d'entraînement par courroie absorbe moins de puissance, car la courroie embrasse un secteur impor- tant de l'arbre mené: la pression de contact peut donc être plus faible, ce qui réduit les pertes par frottement.
Ces dispositifs d'entraînement connus présentent un inconvénients la traction exercée par la courroie provoque dans les paliers de l'arbre moteur une pression très élevée. Pour des raisons d'ordre pratique, par exemple dans le cas de l'en- traînement du tourne-disques d'un phonographe l'arbre moteur pourvu à son extrémité d'un galet moteur n'est parfois supporté que d'un côté dudit galet à une assez grande distance de celui- ci. Par suite de la traction unilatérale de la courroie, il en résulte une très grande pression radiale dans le palier et la puissance que celui-ci absorbe est grande par rapport à la puissance fournie à l'arbre mené.
Ce rapport est particuliè- rement défavorable dans le cas de l'entraînement du tourne-
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disques d'un phonographe lorsque la pression de l'aiguille du système lecteur sur le disque est faible, par exemple de 5à 10 grammes. Il suffirait alors de supprimer en grande partie la poussée radiale de l'arbre du moteur, pour permettre l'emploi d'un moteur de très faible puissance.
Le dispositif d'entraînement conforme à l'invention pallie cet inconvénient: il comporte, outre le galet moteur, deux galets de guidage, qui sont disposés de part et d'autre du galet moteur de façon que la pression radiale dans les pa- liers de celui-ci soit plus petite que dans le cas d'un seul galet de guidage.
De préférence, le dispositif conforme à l'invention est réalisé de façon que le galet moteur entraîne deux cour- roies dont chacune embrasse une partie de la périphérie de l'arbre mené. Ceci offre l'avantage d'augmenter le couple que peut transmettre la courroie, car ce couple dépend du sec- teur embrassé par la courroie. Dans cet agencement, les axes de ces galets de guidage et l'axe du galet moteur peuvent se trouver dans le même plan, ce qui implique l'utilisation de galets de guidage d'assez grand diamètre. S'il en résulte un inconvénient, par exemple un trop grand encombrement du dis- positif d'entraînement, on peut utiliser des galets de guidage d'un diamètre plus petit.
Dans ce cas, pour obtenir une sur- face de contact suffisante entre la courroie et l'arbre mené, conformément à l'invention, on dispose les galets de guidage de façon que le plan passant par l'axe de l'un des galets de guidage et l'axe du galet moteur forme un angle obtus avec le plan passant par l'axe de l'autre galet de guidage et l'axe du galet moteur. Dans le premier cas (les trois axes dans le même plan), les forces radiales exercées par les deux courroies sur le palier du galet moteur seront opposées, et dans le cas
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d'une même tension des courroies, elles se compenseront prati- quement.
Dans le second cas, les forces radiales que les cour- roies exercent sur le palier ou les paliers du galet moteur donnent une résultante qui est pratiquement dirigée suivant la bissectrice de l'angle formé par les deux plans sécants. Cet angle doit évidemment être suffisamment grand pour que la résultante mentionnée soit plus petite que la force radiale que chacune des courroies exerce sur le palier.
Le dispositif conforme à l'invention convient parti- culièrement bien à l'entraînement de machines-outils dont l'arbre doit être exempt de vibrations, par exemple pour les usinages mécaniques précis, à l'entraînement d'un galet d'ex- ploration des enregistrements sonores que comporte un ruban etc. Il convient aussi aux tourne-disques de phonographes, appareils dans lesquels la transmission, sans vibrations, du couple utile doit satisfaire à des conditions particulière- ment sévères. Aussi la présente invention sera-t-elle décrite dans cette application particulière. Dans le cas le plus sim- ple, l'arbre moteur du dispositif sera l'arbre du moteur lui- même, mais l'arbre moteur peut aussi être accouplé à l'arbre du moteur par des moyens exempts de jeu.
Dans le dispositif conforme à l'invention, on peut rendre fixe ou élastique l'un des galets de guidage, voire les deux. En général, on adapte- ra l'élasticité du montage des galets à celle de la courroie utilisée pour que la pression désirée soit exercée tant sur la périphérie motrice des galets que sur la périphérie entraî- née de l'arbre mené. Le montage peut aussi être fixe, à con- dition que l'on ajoute au dispositif un galet tendeur pour chaque courroie.
Dans une autre forme de réalisation, le dispositif conforme à l'invention ne comporte qu'une seule courroie qui passe sur deux galets de guidage ; droit du galet moteur, cette courroie est entraînée sur deux parties, à peu près dia- A
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métralement opposées, de ce galet moteur et l'axe de ce dernier se trouve pratiquement dans le plan des axes des galets de gui- dage. Dans cet agencement, les efforts radiaux exercés sur le palier du galet moteur par les parties de brins de courroie se trouvant de part et d'autre de ce galet peuvent pratique- ment se compenser, de sorte que l'effet radial résultant est minime.
Il faut évidemment que le diamètre du galet de guidage le plus rapproché du galet moteur et sa distance au dit galet moteur ne soient pas si petits que la résultante des forces exercées sur les paliers du galet moteur soit pratiquement égale à l'effort qui serait exercé en l'absence de ce galet de guidage.
Dans une autre forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention, le galet moteur entraîne deux courroies, les arbres des galets de guidage peuvent être déplacés par rap- port à l'arbre mené de façon que les deux courroies puissent être amenées alternativement en ou hors contact avec l'arbre mené ou avec l'organe accouplé à cet arbre et à l'endroit de l'entraînement, les deux courroies passent sur des galets de diamètres différents. Tout comme dans la forme de réalisa- tion décrite précédemment, le plan passant par l'axe de l'un des galets de guidage et l'axe du galet moteur peut coïncider avec celui qui passe par l'axe de l'autre galet de guidage et l'axe du galet moteur ou bien couper ce dernier plan. Il faut alors tenir compte des remarques déjà formulées au sujet de l'emplacement et du diamètre des galets de guidage.
Les deux courroies peuvent en outre servir, par exemple, à entraîner à deux vitesses différentes, le tourne-disques d'un phonographe, une seule des courroies commandant le tourne-disques. Ceci permet d'utiliser, avec un même appareil, des disques à vitesse usuelle et des disques dits lents. Un dispositif très simple @
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permet de passer de l'une des vitesses à l'autre. De préférence, le tout sera agencé de façon que les arbres des galets de gui- dage soient portés par un organe commun susceptible de pivoter dont le point de pivotement est choisi tel que le choix de l'une ou l'autre courroie n'influence pratiquement pas les ten- sions dans ces courroies.
Ce résultat s'obtient en montant le pivot de l'organe commun avec une certaine élasticité, de sorte qu'un faible allongement de la courroie ne modifiera pas d'un montant inadmissible la pression de contact. On pourrait aussi déplacer légèrement l'axe du tourne-disques de façon que sa distance jusqu'au point de rotation du lecteur reste pratique- ment inchangée tout en faisant en sorte que sa périphérie tou- che l'une ou l'autre des courroies.
La description qui va suivre en regard du dessin an- nexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée, les particula- rités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La. fig. 1 représente un dispositif dans lequel deux courroies agissent simultanément sur le tourne-disques.
La fig. 2 représente un dispositif à une seule cour- roie, dans lequel t'arbre moteur se trouve entre deux galets de guidage.
La fig. 3 représente un dispositif dans lequel deux courroies sont animées de vitesses différentes et peuvent être amenée alternativement en contact avec le tourne-disques.
Sur la fig. 1, une courroie 6 passe sur l'arbre mo- teur 1 et sur le galet de guidage 8, tandis qu'une courroie 7 passe sur le même arbre moteur 1 et sur le galet de guidage 9.
Les courroies sont donc animées de la même vitesse et, pour une disposition donnée des galets de guidage, un choix judicieux des diamètres de ces galets, permet de les amener simultanément
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en contact avec le tourne-disques 4 pour transmettre un couple déterminé; l'emploi de deux courroies permet de transmettre un couple égal au double de celui que peut transmettre une seule courroie. Les axes des trois galets sont disposés de façon que le plan passant par l'axe du galet de guidage 8 et par l'axe du galet moteur 1 coupe le plan passant par l'axe du galet de guidage 9 et par l'axe du galet moteur 1.
Dans le cas représen- té, ces deux plans forment un angle d'environ 150 , de sorte que la résultante des efforts exercés par les courroies sur les paliers du galet 1 est notablement plus petite que la force qui serait exercée sur ces paliers en l'absence de la courroie 7 par exemple. Les trois axes peuvent aussi se trouver dans le même plan ; ce cas, il faut augmenter le diamètre d'au moins un des guets de guidage pour obtenir le contact désiré entre les courroies et le tourne-disques 4. Dans ce cas aussi, pour autant que les tensions dans les courroies 6 et 7 soient égales, on peut pratiquement supprimer la pression radiale dais le palier de l'arbre du galet 1.
Sur la fig. 2, les deux galets 10 et 11 font office de guides pour la courroie 3; le galet moteur 1 est monté entre les galets 10 et 11 en un endroit tel qu'il agisse sur une partie de la courroie 3 qui n'est pas en contact avec le tourne- disques 4. Les surfaces de contact étant diamétralement op- posées, la pression dans les paliers de l'arbre du galet moteur est réduire au minimum. Le diamètre du galet de guidage 10 et sa distance au galet 1 doivent être suffisamment grands pour que la résultante des forces radiales exercées de chaque côté de l'arbre du galet 1 sur les paliers de ce dernier soit nette- ment inférieure à la force radiale qui serait exercée sur ces paliers en l'absence de ce galet de guidage 10.
Sur la fig. 3, les arbres des galets 12,13 et 14 se trouvent dans un même plan ; courroies 15 et 16 passent sur
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des parties de diamètres différents du galet moteur 12 et sont donc animées de vitesses différentes. Les arbres des galets de guidage 13 et 14 sont montés sur un organe 17, qui peut effectuer autour d'un point 18 une rotation telle qu'alterna- tivement, les courroies 15 et 16 soient amenées en contact avec le tourne-disques 4, cependant que la tension dans les deux courroies reste pratiquement la même. Comme le montre la figure, l'arbre moteur, portant le galet 12, traverse une ouverture 19 ménagée dans l'organe 17.
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Driving device, in particular for phonograph record players.
The invention relates to a drive device, in particular for phonograph record players, comprising at least one endless ribbon or belt which embraces part of the periphery of the member to be driven or of another member coupled to it. - here (driven shaft) and which passes over rollers, at least one of which acts as a driving roller, so that the parts of the belt between these rollers are located relative to the axis of the driven shaft of the same side of it. Such single-belt drive devices are known.
In the simplest embodiment, the belt passes over the engine pulley and over a single guide roller. Compared to gear devices, the devices described above offer the advantage of ensuring a transmission without play.
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In addition, in the case of fast speed engines, belt drives make it possible to significantly reduce the moment of inertia of the component to be driven, which moment of inertia must be large enough in the case of gear transmissions. .
In addition, compared to the device, also known in which the belt surrounds the driven shaft without the intervention of a guide roller, the disturbing vibrations of the motor shaft are transmitted to the driven shaft only in the tan- direction. gential, so that their effect is much less than in the last mentioned devices, without guide roller, in which the aforementioned vibrations are also transmitted in radial direction, since the belt strands included between the driving roller and the The shafts to be driven act on both sides of the shaft.
Compared to drives in which the drive shaft acts directly, or through a friction wheel, on the periphery of the driven shaft, the belt drive device absorbs less power, because the belt embraces a large sector of the driven shaft: the contact pressure can therefore be lower, which reduces friction losses.
These known drive devices have a drawback, the traction exerted by the belt causes very high pressure in the bearings of the motor shaft. For practical reasons, for example in the case of the drive of the record player of a phonograph, the drive shaft provided at its end with a drive roller is sometimes supported only on one side. said roller at a fairly large distance therefrom. As a result of the unilateral traction of the belt, a very great radial pressure results in the bearing and the power that the latter absorbs is great compared to the power supplied to the driven shaft.
This ratio is particularly unfavorable in the case of the spindle drive.
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phonograph records when the pressure of the needle of the player system on the record is low, for example 5 to 10 grams. It would then suffice to largely eliminate the radial thrust of the motor shaft, to allow the use of a very low power motor.
The drive device according to the invention overcomes this drawback: it comprises, in addition to the drive roller, two guide rollers, which are arranged on either side of the drive roller so that the radial pressure in the bearings thereof is smaller than in the case of a single guide roller.
Preferably, the device according to the invention is produced in such a way that the driving roller drives two belts, each of which embraces a part of the periphery of the driven shaft. This offers the advantage of increasing the torque which the belt can transmit, since this torque depends on the sector embraced by the belt. In this arrangement, the axes of these guide rollers and the axis of the drive roller may be in the same plane, which implies the use of guide rollers of fairly large diameter. If a disadvantage results, for example too large a space requirement for the drive device, guide rollers of a smaller diameter can be used.
In this case, in order to obtain a sufficient contact surface between the belt and the driven shaft, according to the invention, the guide rollers are arranged so that the plane passing through the axis of one of the rollers guide and the axis of the drive roller forms an obtuse angle with the plane passing through the axis of the other guide roller and the axis of the drive roller. In the first case (the three axes in the same plane), the radial forces exerted by the two belts on the driving roller bearing will be opposite, and in the case
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with the same tension of the belts, they will almost compensate each other.
In the second case, the radial forces which the belts exert on the bearing or the bearings of the driving roller give a resultant which is practically directed along the bisector of the angle formed by the two intersecting planes. This angle must obviously be large enough so that the mentioned resultant is smaller than the radial force that each of the belts exerts on the bearing.
The device according to the invention is particularly suitable for driving machine tools the shaft of which must be free from vibrations, for example for precise mechanical machining, for driving an extrusion roller. ploration of sound recordings included in a tape etc. It is also suitable for phonograph record players, devices in which the transmission, without vibrations, of the useful torque must meet particularly severe conditions. The present invention will therefore be described in this particular application. In the simplest case, the motor shaft of the device will be the motor shaft itself, but the motor shaft can also be coupled to the motor shaft by means free of play.
In the device according to the invention, one of the guide rollers, or even both, can be made fixed or elastic. In general, the elasticity of the mounting of the rollers will be matched to that of the belt used so that the desired pressure is exerted both on the driving periphery of the rollers and on the driven periphery of the driven shaft. The assembly can also be fixed, on condition that one adds to the device a tensioner roller for each belt.
In another embodiment, the device according to the invention comprises only one belt which passes over two guide rollers; right of the driving roller, this belt is driven on two parts, approximately dia- A
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metrically opposite, of this drive roller and the axis of the latter is practically in the plane of the axes of the guide rollers. In this arrangement, the radial forces exerted on the bearing of the driving roller by the parts of the belt strands located on either side of this roller can practically be compensated for, so that the resulting radial effect is minimal.
Obviously, the diameter of the guide roller closest to the drive roller and its distance from said drive roller must not be so small that the resultant of the forces exerted on the bearings of the drive roller is practically equal to the force which would be exerted. in the absence of this guide roller.
In another embodiment of the device according to the invention, the drive roller drives two belts, the shafts of the guide rollers can be moved with respect to the driven shaft so that the two belts can be brought alternately in line. or out of contact with the driven shaft or with the member coupled to this shaft and at the location of the drive, the two belts pass over rollers of different diameters. As in the embodiment described above, the plane passing through the axis of one of the guide rollers and the axis of the drive roller may coincide with that which passes through the axis of the other guide roller. guide and the axis of the driving roller or cut the latter plane. It is then necessary to take into account the remarks already made regarding the location and diameter of the guide rollers.
The two belts can also serve, for example, to drive at two different speeds, the record player of a phonograph, only one of the belts controlling the record player. This makes it possible to use, with the same device, discs at the usual speed and so-called slow discs. A very simple device @
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allows you to switch from one speed to the other. Preferably, the whole will be arranged so that the shafts of the guide rollers are carried by a common member capable of pivoting, the pivot point of which is chosen such that the choice of one or the other belt has no influence. hardly any tension in these belts.
This is achieved by mounting the pivot of the common member with a certain elasticity, so that a slight elongation of the belt will not modify the contact pressure by an inadmissible amount. The axis of the turntable could also be moved slightly so that its distance to the point of rotation of the player remains practically unchanged while ensuring that its periphery touches one or the other of the belts. .
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of nonlimiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the particularities which emerge both from the text and from the drawing making it clear. of course, part of said invention.
Fig. 1 shows a device in which two belts act simultaneously on the record player.
Fig. 2 shows a device with a single belt, in which the motor shaft is located between two guide rollers.
Fig. 3 shows a device in which two belts are driven at different speeds and can be brought into contact alternately with the record player.
In fig. 1, a belt 6 passes over the drive shaft 1 and over the guide roller 8, while a belt 7 passes over the same drive shaft 1 and over the guide roller 9.
The belts are therefore driven at the same speed and, for a given arrangement of the guide rollers, a judicious choice of the diameters of these rollers makes it possible to bring them simultaneously
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in contact with the record player 4 to transmit a determined torque; the use of two belts makes it possible to transmit a torque equal to the double of that which a single belt can transmit. The axes of the three rollers are arranged so that the plane passing through the axis of the guide roller 8 and through the axis of the driving roller 1 intersects the plane passing through the axis of the guide roller 9 and through the axis of the drive roller 1.
In the case shown, these two planes form an angle of approximately 150, so that the resultant of the forces exerted by the belts on the bearings of the roller 1 is appreciably smaller than the force which would be exerted on these bearings in l absence of the belt 7 for example. The three axes can also be in the same plane; in this case, it is necessary to increase the diameter of at least one of the guide lugs to obtain the desired contact between the belts and the record player 4. In this case too, provided that the tensions in the belts 6 and 7 are equal , it is practically possible to eliminate the radial pressure in the bearing of the shaft of roller 1.
In fig. 2, the two rollers 10 and 11 act as guides for the belt 3; the drive roller 1 is mounted between the rollers 10 and 11 at a location such that it acts on a part of the belt 3 which is not in contact with the record player 4. The contact surfaces being diametrically opposed , the pressure in the bearings of the drive roller shaft is reduced to a minimum. The diameter of the guide roller 10 and its distance from the roller 1 must be large enough so that the resultant of the radial forces exerted on each side of the shaft of the roller 1 on the bearings of the latter is significantly less than the radial force. which would be exerted on these bearings in the absence of this guide roller 10.
In fig. 3, the shafts of rollers 12, 13 and 14 are in the same plane; belts 15 and 16 pass over
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parts of different diameters of the drive roller 12 and are therefore driven at different speeds. The shafts of the guide rollers 13 and 14 are mounted on a member 17, which can rotate around a point 18 such that the belts 15 and 16 are alternately brought into contact with the record player 4, however, the tension in the two belts remains practically the same. As shown in the figure, the motor shaft, carrying the roller 12, passes through an opening 19 made in the member 17.