Dispositif de commande électrique pour phonographe. Les moteurs électriques du type série, employés actuellement pour commander les phonographes, sont très sensibles aux varia tions de la tension du courant et, par exemple, la mise en marche d'un ascenseur fait immédiatement baisser la tonalité du morceau -de musique exécuté par un phono graphe installé dans le même immeuble, à. cause du ralentissement @du moteur, suite -de l'abaissement nomentané du voltage.
Il est très .difficile de construire un petit moteur, même à compoundage différentiel, dont la vitesse reste indépendante des variations ou fluctuations -du voltage du réseau; de même qu'il est malaisé -de construire un régulateur, électrique ou mécanique, agissant momen tanément, et surtout sans aucun retard, vu que les variations de la tension sont parfois très brusques et d'une valeur très appréciable.
On pourrait, il est vrai, appliquer le principe connu -de la transmission par frottement glissant ininterrompu, étant donné qu'on peut admettre que, dans ce cas particulier, le frottement ne dépend pas de la vitesse. On pourrait employer par exemple deux disques appuyés l'un contre l'autre par un ressort avec interposition -d'un morceau de drap graissé, l'un de ces disques étant relié au mécanisme du phono graphe et l'autre au moteur auquel on don nerait une vitesse plus grande que celle qui est strictement nécessaire.
La vitesse du mé canisme du phonographe étant réglée par le régulateur centrifuge, les variations de la vitesse .du moteur et de celle -du disque qu'il entraîne n',auraient alors pas d'effet sur la vitesse du disque relié avec le mécanisme du phonographe, -à condition de ne pas .descendre au-dessous de la vitesse de régime -du phono graphe. Mais, le glissement ininterrompu des deux disques produit un échauffement et les surfaces frottantes peuvent parfois se coller, surtout après un non fonctionnement prolongé.
Le dispositif de commande électrique pour phonographe qui fait l'objet de la pré sente invention rend le .phonographe non sensible aux variations de la tension du cou-
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Tant, sans présenter les mêmes inconvénients que celui qui vient -d'être indiqué.
Ce ,dispositif est caractérisé en ce qu'une pièce, entraînée par le mécanisme .moteur, est reliée à un arbre du mécanisme du pho nographe par l'intermédiaire .d'un accouple ment élastique qui permet à l'arbre de tour ner .d'un certain angle par rapport à la pièce, accouplement qui est combiné avec un con tact s'établissant lorsque le iUcailage des arbre et pièce atteint une certaine amplitude et provoquant un changement subit dans l'entensité du courant alimentant le méca nisme moteur de manière à :amener la vi tesse de ce dernier à une vitesse momen tanée telle que la vitesse du disque demeure indépendante de la tension du courant ali mentant le mécanisme moteur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dis positif qui fait l'objet de l'invention.
La. fig. 1 est une vue schématique en perspective de la première forme d'exécution, comportant un moteur électrique ordinaire; La fi-. 2 représente un détail du con tact; Les fi-. 3, ibis et 3ter sont des vues jsnalo;ues à la précédente montrant le même détail de construction, aux diverses phases de son fonctionnement; La fig. 4 est une vue schématique en perspective d'une seconde forme d'exécu tion comportant un électro-aimant -de com mande; La. fig. 5 est le schéma de fonctionne ment de cet appareil.
Le moteur électrique 1 (fig. 1) actionne, par vis sans fin, une roue 2 ayant un axe tubulaire auquel sont fixés l'extrémité in térieure d'un ressort spiral 3a (fig. 2) logé dans le tambour 3 et le support 4 de l'inter rupteur rotatif dont les détails seront dé crits par la suite. Le tambour 3, auquel est accrochée l'extrémité -extérieure du ressort 3a est solidaire de l'a.xe 5 et d'une roue den tée 6, engrenant avec le pignon 7 de l'arbre 8 .du plateau porte-disque. L'axe tubulaire de la roue 2 tourne librement sur l'axe 5.
Deux frotteurs 9 transmettent le courant à l'interrupteur 4, par l'intermédiaire de bagues isolées 10. Entre les frotteurs 9 est intercalée une résistance 9a.
L'interrupteur 4 (fig. 2) est constitué essentiellement -d'une pièce 1,1 ayant la forme d'une fourchette et pouvant osciller autour d'une vis 12. Cette fourchette est munie aux extrémités de chacune de ses branches de goupilles isolées entre lesquelles passe le re bord du tambour 3 (fig. 1), .de manière que l'une des goupille reste à l'intérieur du tambour, tandis que l'autre est à l'extérieur.
Un ressort 13, qui est relié avec l'une des bagues 10 et amène le courant à la fourche 11, entre, par son extrémité, dans une des encoches pratiquées :dans le corps de la. four chette, de manière à immaibiliser cette four chette .dans chacune de ses positions ex trêmes de pivotement. Une lame de contact 14 est reliée à l'autre bague collectrice. Le rebord du tambour 3 est muni de .deux bos sages dont l'un, 16, est placé à l'intérieur et l'autre, 17, à l'extérieur du tambour. Pendant la rotation du tambour, ou du support de l'in terrupteur, ces bossages rencontrent alter nativement les goupilles ,de la fourchette 11 dont ils provoquent le pivotement.
,Si, c'est le bossage extérieur 17 qui vient pousser la goupille correspondante, la four chette 11 vient toucher la lame de contact 14 et ferme le circuit qui shunte la. résis tance 9a, de sorte que le moteur reçoit toute la tension disponible et tourne à sa vitesse maximum. Lorsque c'est au contraire le hos- sa,ge intérieur qui pousse sa goupille, la four chette 11 est écartée !de la. lame 14, et la ré sistance 9a est remise dans le circuit du mo teur dont la vitesse diminue.
Le fonctionnement de l'interrupteur rota tif est montré en détail par les fig. 3, ibis et 3ter qui représentent cet interrupteur, cha cune -dans l'une des phases de son fonctionne ment, en le supposant entraîné par le moteur, lorsque ce dernier tourne à grande vitesse avec une vitesse deux fois plus grande que la vitesse normale du tambour 3 déterminée par l'action du régulateur centrifuge.
Dans la position de la fig. 3, la goupille extérieure de la fourchette 11 est poussée par la ,came 17, ladite fourchette touche le con tact 14, et met le moteur à la grande vitesse. Dans la position de la fig. ibis, l'interrupteur a fait un demi-tour et les cames du tambour un quart de tour. La. fourchette 11 est res tée dans la position qu'elle .avait atteinte précédemment. Dans la position de la fig. 3ter, l'interrupteur a fait -un tour com plet et s'est rapproché -de la came 16. La, toupille interne de la fourchette 11 est re poussée par cette came, le contact est rompu avec 14 et le moteur est mis au ralenti.
Le ressort 3a vient .alors d'être tendu d'un demi- tour. La fourchette conserve sa position. le support de l'interrupteur prenant du retard, en raison -de la diminution de vitesse du mo teur. Par contre le tambour 3 continue à marcher à la même vitesse, entraîné par le ressort 3a, jusqu'à ce que la fourchette<B>Il</B> touche -de nouveau la came 17, ce qui redon nera à la fourchette la position .de la fig. 3 et remettra de nouveau le moteur à la grande vitesse.
Autrement dit pour la position .an gulaire relative du support 4 de l'interrup teur et du tambour à ce moment, l'intensité (lu courant alimentant le -moteur varie brus quement et la vitesse momentanée de ce dernier prend une valeur telle que la vitesse du .disque :demeure indépendante de la ten sion du courant alimentant le mécanisme mo teur. Ainsi, le moteur sera mis au ralenti pendant la moitié du temps mis par le tam bour 3 pour effectuer un tour à la vitesse déterminée par l'action du régulateur cen trifuge.
Le moteur, remis en marche à grande vitesse, la rencontre -de la fourchette 11 avec la came 16 aura. lieu dans un laps de temps plus ou moins court, tout .dépen dra de la vitesse du moteur, laquelle est fonction de la tension du -courant fourni au moteur. Mais, comme la distance entre les bossages ou cames 1-6, 17 est supposée égale à la demi-circonférence du tambour, le res- ort 3a ne sera, jamais tendu ou détendu de plus d'un demi-tour du tambour 3 et, si ce ressort a suffisa=mment :de longueur, sa ten sion restera pratiquement constante.
La va leur des petites variations de la tension pra tiquement compensées par le régulateur cen- trifufle, dépend de la distance circonféren- tielle entre les bossages 16 et 17.
Il est avantageux de diminuer cette dis tance autant que possible et de la rendre réglable. La résistance 9a, qui est introduite dans le circuit idu moteur lorsque la four- chette <B>Il</B> cesse d'être en contact avec la lame 14, sert à .diminuer ou même à éliminer les étincelles de rupture .dans l'interrupteur et à diminuer sensiblement la vitesse du moteur, ce qui atténue les variations de la tension du ressort et contribue à la constance de l'effort et du couple moteur.
La variante de la fit. 4 est également basée sur le même principe de l'intermittence du mouvement -d'un mécanisme .moteur et l'emploi -d'un ressort égalisateur ou compen sateur.
Un disque 18, monté -librement sur l'axe 19, est pourvu d'une douille à laquelle s'at tache le bout intérieur d'un ressort spiral 20. Ce disque est: .animé d'un mouvement in termittent, étant actionné par un dispositif connu de transmission, transformant un mou vement rectiligne alternatif en un mouve ment rotatoire saccadé. Ce dispositif est cons titué par un levier oscillant 21 et portant une came excentrée 22, une .autre came iden tique 23, portée par un axe fixe, étant d'autre part en contact avec le bord du disque 1ô. Ces cames ne permettent au disque 18 de se mouvoir que dans la direc tion indiquée par la flèche.
L'extrémité extérieure du ressort spiral 20 est reliée à une goupille ou tige, fixée près du bord de la roue dentée 6, engrenant avec le pignon 7 de l'arbre 8 du plateau porte-disque.
Le noyau plongeant 24a d'un électro aimant, 24, est relié par une bielle 25 à l'ex trémité du levier 21. Un ressort 21a, .attaché à ce levier, tend à faire sortir le noyau du solénoïde, sa course étant limitée par une tige d'arrêt 26. La même bielle commande le support d'un interrupteur 27, dont l'ex trémité peut toucher, à frottement -doux, un contact 28. La roue 6 et le disque 18 portent des tiges ou lames de contact 29 et 30, isolées des pièces .auxquelles elles sont attachées et qui constituent un interrupteur rotatif.
L'interrupteur 27 (fig. 5) est constitué par un support en matière isolante, pouvant osciller autour d'un axe fixe 31 en même temps qu'une lame conductrice 32, une tige métallique 33 et un .butoir 34 étant en outre fixés à ce même support.
La lame conductrice 32 peut osciller librement autour de l'axe 31, en glissant sur le support isolant et son extrémité recourbée peut toucher la lame de contact 28, la tige 33 reçoit .le courant par le ressort 35. Un petit ressort, non représenté, tend à rap procher la lame conductrice 32 .du butoir isolé 34. L'électro-aimant 24 peut com muniquer, par la biellette 25, un mouvement oscillatoire au support de .l'interrupteur.
Dans la position représentée par la fig. 5 la lame conductrice 32 touche le bout de la tige 33 et ferme le ,circuit de l'électro-aimant jusqu'à ce que le support de l'interrupteur, en basculant à droite sous l'effort de la biellette 25, rompe le circuit entre la lame de contact 28 et la lame conductrice 32.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: le noyau étant sorti du solénoïde et la lame conductrice 32 appliquée contre le butoir 34, la roue 6, dans son mouvement, approche la goupille 29 de la goupille 30 du disque, qui est alors immobile, et ferme le circuit de l'électro-aimant. Celui-ci attire plus ou moins brusquement le noyau et le levier 21. Par suite de ce mouvement, la came excentrée 22 coince sur le bord du disque et attire -celui-ci en tendant le ressort 20. La goupille 30 s'éloigne de la goupille 29, ce qui rompt le circuit.
Mais, au même instant, le support de l'interrupteur est at tiré aussi et la lame conductrice<B>32,</B> dont l'e-xtrémité est retenue par le frottement du ressort 28, touche la tige 33 et assure la fer meture. du circuit pendant tout le temps que dure l'attraction du noyau.
Au bout de la course active .du noyau, la dame 32 eouti- nuant à se déplacer solidairement .avec la tige 33, le contact se rompt entre le ressort 28 et la lame conductrice 32, le disque 18 est im mobilisé par la came 23 et le noyau, ainsi que le levier 21, sont attirés par le ressort 21a dans leur position primitive. Le petit ressort non figuré applique la lame conduc trice 32 contre le butoir 34 et cette lame est retenue par le frottement du ressort 28 qu'elle rencontre pendant le retour du noyau.
La roue 6 continue à tourner par l'effet du ressort 20 et l'électro-aimant entre de nouveau en jeu quand la goupille 29 revient toucher la goupille 30. Chaque attraction du noyau fait avancer le disque 18 d'un sixième ou d'un septième de tour. Pour .atténuer la brusquerie de la traction id:u noyau et pour éliminer le bruit qui en résulte, on peut uti liser un dispositif amortisseur pneumatique, qu'il est possible de .constituer en utilisant le noyau même de l'électro-aimant.
Le ressort compensateur 20 est remonté d'avance de plusieurs tours, .de façon à ce qu'il ait une tension suffisante pour surmon ter les résistances provenant -des frottements du mécanisme,du phonographe et de l'aiguille reproductrice.
Electrical control device for phonograph. Electric motors of the series type, currently used to control phonographs, are very sensitive to variations in the voltage of the current and, for example, starting an elevator immediately lowers the tone of the piece of music performed by the machine. a phonograph installed in the same building, at. cause of the slowing down of the motor, following the nominal drop in voltage.
It is very difficult to build a small motor, even with differential compounding, the speed of which remains independent of variations or fluctuations in the voltage of the network; just as it is difficult to construct a regulator, electric or mechanical, acting momentarily, and above all without any delay, since the voltage variations are sometimes very sudden and of very appreciable value.
One could, it is true, apply the known principle -of transmission by uninterrupted sliding friction, since it can be assumed that, in this particular case, the friction does not depend on the speed. One could use for example two discs pressed against each other by a spring with the interposition of a piece of greased cloth, one of these discs being connected to the mechanism of the phonograph and the other to the motor to which we would give a speed greater than that which is strictly necessary.
The speed of the phonograph mechanism being regulated by the centrifugal regulator, the variations in the speed of the motor and of that of the disc which it drives would then have no effect on the speed of the disc connected with the mechanism. of the phonograph, on condition that it does not fall below the operating speed of the phonograph. However, the uninterrupted sliding of the two discs produces heating and the rubbing surfaces can sometimes stick together, especially after prolonged non-operation.
The electrical control device for a phonograph which forms the subject of the present invention makes the phonograph insensitive to variations in the voltage of the neck.
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So much, without presenting the same drawbacks as that which has just been indicated.
This device is characterized in that a part, driven by the .motor mechanism, is connected to a shaft of the phonograph mechanism via .d'un elastic coupling which allows the shaft to turn. at a certain angle with respect to the workpiece, which coupling is combined with a contact established when the shaft and workpiece insertion reaches a certain amplitude and causing a sudden change in the intensity of the current supplied to the motor mechanism. so as to: bring the speed of the latter to a momentary speed such that the speed of the disc remains independent of the voltage of the current supplying the motor mechanism.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the positive device which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a schematic perspective view of the first embodiment, comprising an ordinary electric motor; The fi-. 2 shows a detail of the contact; The fi-. 3, ibis and 3ter are jsnalo; ues views to the previous one showing the same construction detail, in the various phases of its operation; Fig. 4 is a schematic perspective view of a second embodiment comprising a control electromagnet; Fig. 5 is the operating diagram of this device.
The electric motor 1 (fig. 1) actuates, by worm screw, a wheel 2 having a tubular axis to which are fixed the inner end of a spiral spring 3a (fig. 2) housed in the drum 3 and the support. 4 of the rotary switch, the details of which will be described below. The drum 3, to which is attached the -exterior end of the spring 3a is integral with the a.xe 5 and a toothed wheel 6, meshing with the pinion 7 of the shaft 8. Of the disc holder plate. The tubular axle of wheel 2 rotates freely on axle 5.
Two wipers 9 transmit the current to the switch 4 by means of insulated rings 10. Between the wipers 9 is interposed a resistor 9a.
Switch 4 (FIG. 2) consists essentially of a part 1.1 having the shape of a fork and being able to oscillate around a screw 12. This fork is provided at the ends of each of its branches with pins. insulated between which passes the re edge of the drum 3 (fig. 1), .de so that one of the pins remains inside the drum, while the other is outside.
A spring 13, which is connected with one of the rings 10 and brings the current to the fork 11, enters, by its end, into one of the notches made: in the body of the. chette oven, so as to immobilize this chette oven. in each of its extreme pivoting positions. A contact blade 14 is connected to the other slip ring. The rim of the drum 3 is provided with .two wise bos, one of which, 16, is placed inside and the other, 17, outside the drum. During the rotation of the drum, or of the support of the switch, these bosses alternately meet the pins, of the fork 11, of which they cause the pivoting.
If, it is the external boss 17 which pushes the corresponding pin, the oven chette 11 touches the contact blade 14 and closes the circuit which bypasses it. resistor 9a, so that the motor receives all the available voltage and runs at its maximum speed. When, on the contrary, it is the interior hos- sa which pushes its pin, the oven 11 is moved away! From the. blade 14, and the resistor 9a is put back into the circuit of the motor whose speed decreases.
The operation of the rotary switch is shown in detail in figs. 3, ibis and 3ter which represent this switch, each - in one of the phases of its operation, supposing it to be driven by the motor, when the latter turns at high speed with a speed twice as high as the normal speed of the drum 3 determined by the action of the centrifugal regulator.
In the position of FIG. 3, the outer pin of the fork 11 is pushed by the cam 17, said fork touches the contact 14, and puts the motor at high speed. In the position of FIG. ibis, the switch has made a U-turn and the drum cams a quarter-turn. The fork 11 is kept in the position it had previously reached. In the position of FIG. 3ter, the switch has made a full turn and has come closer to the cam 16. The internal pin of the fork 11 is pushed back by this cam, the contact is broken with 14 and the motor is switched on. slow motion.
The spring 3a has just been tensioned by a half turn. The fork maintains its position. the switch support is lagging behind, due to the reduction in engine speed. On the other hand, the drum 3 continues to run at the same speed, driven by the spring 3a, until the fork <B> Il </B> touches the cam 17 again, which will restore the fork to position of fig. 3 and return the engine to high speed.
In other words for the relative angular position of the support 4 of the switch and of the drum at this moment, the intensity (the current supplying the -motor varies abruptly and the momentary speed of the latter takes a value such that the disc speed: remains independent of the voltage of the current supplying the motor mechanism. Thus, the motor will be idled for half the time taken by drum 3 to complete one revolution at the speed determined by the action. of the trifuge cen regulator.
When the engine is restarted at high speed, the fork 11 meets the cam 16 will have. in a more or less short period of time, everything will depend on the speed of the motor, which is a function of the voltage of the current supplied to the motor. But, as the distance between the bosses or cams 1-6, 17 is assumed to be equal to the half-circumference of the drum, the spring 3a will never be stretched or relaxed by more than half a turn of the drum 3 and , if this spring is sufficiently long, its tension will remain practically constant.
The value of the small variations in tension which are practically compensated by the centrifugal regulator, depends on the circumferential distance between the bosses 16 and 17.
It is advantageous to reduce this distance as much as possible and to make it adjustable. The resistor 9a, which is introduced into the circuit i of the motor when the fork <B> Il </B> ceases to be in contact with the blade 14, serves to reduce or even eliminate the breaking sparks. switch and to significantly reduce the speed of the motor, which attenuates the variations in the spring tension and contributes to the constancy of the force and the motor torque.
The variant of the fit. 4 is also based on the same principle of the intermittence of movement - a .motor mechanism and the use - of an equalizer or compensator spring.
A disc 18, freely mounted on the axis 19, is provided with a sleeve to which the inner end of a spiral spring 20 is attached. This disc is:. Animated by an in termittent movement, being actuated by a known transmission device, transforming an alternating rectilinear movement into a jerky rotary movement. This device is constituted by an oscillating lever 21 and carrying an eccentric cam 22, another identical cam 23, carried by a fixed axis, being on the other hand in contact with the edge of the disc 1ô. These cams only allow the disc 18 to move in the direction indicated by the arrow.
The outer end of the spiral spring 20 is connected to a pin or rod, fixed near the edge of the toothed wheel 6, meshing with the pinion 7 of the shaft 8 of the disc carrier.
The plunging core 24a of an electromagnet, 24, is connected by a connecting rod 25 to the end of the lever 21. A spring 21a, .attached to this lever, tends to make the core of the solenoid come out, its stroke being limited. by a stop rod 26. The same rod controls the support of a switch 27, the end of which can touch, with soft friction, a contact 28. The wheel 6 and the disc 18 carry rods or blades. contact 29 and 30, isolated from the parts .auxquelles they are attached and which constitute a rotary switch.
The switch 27 (fig. 5) consists of a support made of insulating material, which can oscillate about a fixed axis 31 at the same time as a conductive blade 32, a metal rod 33 and a stopper 34 being furthermore fixed. to this same support.
The conductive blade 32 can oscillate freely around the axis 31, by sliding on the insulating support and its curved end can touch the contact blade 28, the rod 33 receives the current through the spring 35. A small spring, not shown , tends to approach the conductive blade 32 .du insulated stopper 34. The electromagnet 24 can communicate, through the rod 25, an oscillatory movement to the support of the switch.
In the position shown in FIG. 5 the conductive blade 32 touches the end of the rod 33 and closes the circuit of the electromagnet until the switch support, tilting to the right under the force of the rod 25, breaks the circuit between contact blade 28 and conductive blade 32.
The operation of this device is as follows: the core having come out of the solenoid and the conductive blade 32 applied against the stopper 34, the wheel 6, in its movement, approaches the pin 29 of the pin 30 of the disc, which is then stationary, and closes the circuit of the electromagnet. This more or less suddenly attracts the core and the lever 21. As a result of this movement, the eccentric cam 22 wedges on the edge of the disc and attracts the latter by tensioning the spring 20. The pin 30 moves away from pin 29, which breaks the circuit.
But, at the same instant, the support of the switch was also pulled out and the conductive blade <B> 32, </B>, the end of which is retained by the friction of the spring 28, touches the rod 33 and ensures the closure. of the circuit during the whole time that the attraction of the nucleus lasts.
At the end of the active stroke of the core, the lady 32 maintaining it to move integrally with the rod 33, the contact breaks between the spring 28 and the conductive blade 32, the disc 18 is mobilized by the cam 23 and the core, as well as the lever 21, are attracted by the spring 21a in their original position. The small spring, not shown, applies the conductive blade 32 against the stopper 34 and this blade is retained by the friction of the spring 28 which it encounters during the return of the core.
The wheel 6 continues to rotate by the effect of the spring 20 and the electromagnet comes into play again when the pin 29 comes back to touch the pin 30. Each attraction of the core causes the disc 18 to advance one sixth or more. a seventh of a turn. To. Attenuate the abruptness of the traction id: u core and to eliminate the noise which results therefrom, one can use a pneumatic damping device, which it is possible to constitute by using the core of the electromagnet itself.
The compensating spring 20 is wound up in advance by several turns, so that it has sufficient tension to overcome the resistances originating from the friction of the mechanism, of the phonograph and of the reproducing needle.