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Die
Erfindung betrifft ein Plattenspielerlaufwerk zum Abspielen von
Analogschallplatten, mit einem Laufwerkchassis sowie einem darauf
gelagerten, drehbar antreibbaren Plattenteller, der in seinem Zentrum
durch eine Lagereinrichtung gegenüber dem Chassis abgestützt ist,
die zur Zentrierung des Plattentellers eine Lagerachse sowie zur
Abstützung in
Vertikalrichtung sich gegenseitig abstoßende, obere und untere Magnetelemente
umfaßt.
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Aus
dem Stand der Technik sind Plattenspielerlaufwerke zum Abspielen
von Analogschallplatten bekannt, die zur Abstützung des Plattentellers anstatt einer
mechanisch wirkenden Lagerabstützung
in Vertikalrichtung Magnetlagerelemente in Form von Ferrit-Magnetringen
aufweisen, die einen relativ großen Durchmesser haben. Die
Ferritringe müssen
relativ groß dimensioniert
sein, weil die magnetischen Eigenschaften von Ferrit nicht ausreichend
sind, um mit relativ kleinen Magneten die ausreichende Tragkraft für einen
Plattenteller sicher zu stellen. Die bekannten Magnetlagerelemente
sind gesondert im Chassis des Plattenspielers bzw. an der Unterseite
des Plattentellers befestigt.
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Aus
DE 1 834 752 ist ein Plattenteller
für Schallplatten
bekannt, der mit seiner senkrechten Achse in einem Magnetfeld zwischen
zwei Körpern schwebend
gelagert ist, wobei einer der Körper
feststehend und der andere an der Achse befestigt ist, die beiden
Körper
aus Dauermagneten bestehen, die in axialer Richtung übereinanderliegend
angeordnet sind und die gleichnamigen Pole einander zugekehrt sind.
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GB 1 245 277 lehrt insbesondere
einen Plattentellerhalter mit einem statischen Druckluftlager, das
die bei einem herkömmlichen
Plattentellerhalter auftretenden nachteiligen Schwingungen ausschaltet.
Ferner ist die Vorrichtung mit einem Axialdrucklager ausgebildet,
bestehend aus Paaren ringförmiger Magnete,
wobei die Magnetpaare koaxial angeordnet sind und gleiche Pole der
Magnetpaare einander gegenüberstehen
und sich daher abstoßen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plattenspielerlaufwerk
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß das Magnetfeld,
das aus der Magnetlagerung des Plattentellers resultiert, einen
möglichst
geringen Einfluß auf
das Tonabnehmersystem und somit auf das Abtastergebnis hat und gleichzeitig
auch eine dünne
Bauform des Plattenspielertellers realisiert werden kann, die den
Konstrukteuren im Design wie auch der Mechanik Gestaltungsfreiheiten
einräumt. Weiter
soll ein Magnetlager für
den Plattenteller bereitgestellt werden, das in Modulbauweise einfach und
variabel für
unterschiedliche Plattenspielerlaufwerkausführungen verbaut werden kann
und eine Nachrüstung älterer Plattenspieler
ohne größeren Aufwand
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst,
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-20.
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Als
Kern der Erfindung wird es angesehen, daß die Lagereinrichtung ein
unteres Lagersockelteil und ein oberes Plattenspielerzentralteil
umfaßt,
die durch eine die beiden bereichsweise durchgreifende Lagerachse
gegenseitig zentriert sind und die unteren Magnetelemente einen
oberen Abschnitt des Lagersockelteils und die oberen Magnete einen
unteren Abschnitt des Plattenspielerzentralteils unmittelbar umgreifen,
wobei die oberen Magnetelemente mit dem unteren Abschnitt des Plattentellerzentralteils fest
verbunden sind. Die Lagerung der Achse durch ein unteres Lagersockelteil
und ein oberes Plattentellerzentralteil und die jeweilige Anordnung
der Magnete an diesen beiden Teilen schafft eine fertigungstechnisch
einfach montierbare Lagereinheit, die zudem variabel mit unterschiedlichen
Plattentellern und/oder Chassisteilen verbaut werden kann. Durch die
Anordnung der Magnetelemente an dem Sockelteil bzw. an dem Plattentellerzentralteil
wird es ermöglicht,
eine Umrüstung
eines Plattenspielers mit einem nicht magnetgelagerten Plattenteller
auf einen mit magnetgelagerten Plattenteller ohne eine weitgehende
Bearbeitung des Chassis oder des Plattentellers auf einfache und
schnelle Weise durchführen
zu können.
Die feste Anbindung der oberen Magnetelemente mit dem unteren Abschnitt
des Plattentellerzentralteils kann beispielsweise über einen
Klemmsitz oder Kleben erfolgen. Weiter sollen die Magnete umgreifend,
d.h. auf einer engen Kreisbahn – bezogen
auf die Stirnseite des Zentrums – liegend angeordnet sein,
was sich positiv auf die Abtasteigenschaften des Plattenspielers
auswirkt, da die Magnete im wesentlichen auf dem Zentralbereich
des Plattentellers beschränkt
sind, in dem keine Rillenabtastung mehr erfolgt.
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In
vorteilhafter Weise sind die oberen Magnetelemente unter einem radial
nach außenstehenden
Bund des Plattentellerzentralteils befestigt, auf dessen Oberseite
sich der Plattenteller abstützt.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist dieser Bund des Plattentellerzentralteils als Ringbund ausgeformt.
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Vorteilhaft
ist es auch, die unteren Magnetelemente mit dem oberen Abschnitt
des Lagersockelteils fest zu verbinden. Durch diese feste Verbindung
werden zusätzliche
Fixierungselemente entbehrlich und erleichtern die Montage der gesamten Lagereinheit.
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Weiter
ist es vorteilhaft, die Magnetelemente als flache Magnetelemente
auszubilden und diese in Form einer oder bedarfsweise mehrerer Lagen
von Magnetringen an dem Plattenspielerzentralteil und/oder dem Sockelteil
anzuordnen. Die magnetische Ringform ermöglicht eine über die
ganze Rotationsbewegung gleichmäßige magnetische
Wirkung. Das Vorsehen mehrerer Lagen von Magnetringen, anstelle
eines massiven Magnetringes, hat den Vorteil, daß abhängig von dem Gewicht des Plattentellers
eine entsprechende Anzahl von Magnetringen zur Abstützung des
Plattentellerteiles vorgesehen werden können. Durch die Verwendung
eines einheitlichen Magnetringes lassen sich die Produktionskosten
senken, da diese in größeren Stückzahlen eingekauft
werden können,
zusätzlich
werden logistische Probleme vermieden, da bei der Fertigung nur noch
ein einheitlicher Magnet bevorratet werden muß.
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Die
Fixierung der unteren Magnetelemente kann auf einfach Weise dadurch
erreicht werden, daß die
Magnetelemente von einem Randbund des Lagersockelteils übergriffen
werden und damit die Magnetelemente zwischen dem Ringbund des Lagersockelteils
und dem Chassisteil festgehalten werden.
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Anspruch
8 betrifft eine Modulbauweise des Lagers, wobei vorgesehen ist,
daß das
Sockelteil und das Plattentellerzentralteil die jeweils daran angeordneten
Magnetelemente und diese verbindende Lagerachse in Form eines einheitlich
montierbaren Moduls ausgebildet sind.
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Um
den Störeinfluß des von
den Lagermagneten ausgehenden magnetischen Feldes auf die Abtastnadel
und damit auf das Abtastergebnis weiter zu minimieren, ist es vorteilhaft,
die Lagerachse aus einem keramischen Material zu fertigen. Durch
die Verwendung eines nichtmagnetischen bzw. nicht magnetisierbaren
Materials, beispielsweise Keramik, wird eine Weiterleitung des magnetischen
Feldes der Magnetlagerung verhindert. Die Lagerachse kann in eine
Zentralausnehmung des Lagersockelteils eingeklebt werden und das
Lagersockelteil durch eine in seinem unterem Abschnitt der Zentralausnehmung befindliches
Montagegewinde an das Chassis lösbar verbunden
werden. Das Gewicht kann durch die Ausbildung des Lagerachskörpers als
Hohlkörper
reduziert und zugleich die Biegefestigkeit der Lagerachse gesteigert
werden.
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Um
die Reibung zwischen der Lagerachse und dem Plattentellerzentralteil
weitestgehend zu reduzieren, ist es vorteilhaft, im Bereich der
Lagerachse ein Bronzelager vorzusehen. Dieses Bronzelager kann beispielsweise
als zylindrische Hülse
ausgebildet sein, die die zylindrische Lagerachse umgibt. Die Reibung
im Lagerbereich kann weiter reduziert werden, indem das Bronzelager
in seinem der Lagerachse zugewandten Innenbereich eine Radialausnehmung
aufweist. Schließlich
kann in die Radialausnehmung des Bronzelagers ein vollsynthetisches
Lageröl
miteingebracht werden, das wiederum die Reibungswerte positiv beeinflusst.
Das Bronzelager wird vorzugsweise in einem Bronzesinterprozess gefertigt,
damit ein poröses
Material geschaffen, das zum einen eine reduzierte Berührungsfläche mit
der Lagerachse aufweist und zum anderen eine Anlagerung des Lageröls in den
Poren erlaubt. Im Sinne einer Zusatzfunktion kann es vorgesehen
sein, die Lagerachse kürzer
als die Lagerbohrung des Plattentellerzentralteils auszulegen und
zugleich die Zentralbohrung des Plattentellerzentralteils an ihrem
oberen Ende zum Einschluß eines
komprimierbaren Luftvolumens im Sinne eines Dämpfungseffektes geschlossen
auszubilden. Der Lufteinschluß im
oberen Ende des Plattentellerzentralteils ermöglicht eine gedämpfte, gefederte
Vertikalbewegung des Plattentellers.
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Als
zweckdienlich hat sich die Anbindung des Plattentellers an das Plattentellerzentralteil
mit einer Klemmsitzverbindung erwiesen. Eine derartige Verbindung
ist auf fertigungstechnisch einfache Weise realisierbar.
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Eine
weitere vorteilhafte Maßnahme,
um Abtaststörungen
zu reduzieren, die durch das Magnetfeld des Magnetlagers entstehen
können,
besteht darin, im Ringbereich oberhalb der oberen Magnetelemente
eine Mu-Metallabschirmung anzuordnen. Insbesondere bei relativ dünnen Plattentellern,
also bei sehr geringem Abstand von den Lagermagneten zu der Abtastnadel,
ist das Vorsehen einer zusätzlichen Abschirmung
in Form einer Mu-Metall-Abschirmung zweckmäßig. Beispielsweise kann die
Mu-Metall-Abschirmung die Außenkante
des Ringbundes 1-förmig umgreifen
und dabei die Mu-Metall-Abschirmung ringartig ausgebildet sein.
Des weiteren kann der Plattenteller auf der Mu-Metall-Abschirmung aufliegen. Diese
Anordnungen der Mu-Metall-Abschirmung sind fertigungstechnisch ohne
großen
Aufwand umsetzbar und haben einen gerade bei relativ dünnen Plattentellern – geringer
Abstand der Lagermagnete zu der Abtastnadel – eine das Abtastergebnis positiv
beeinflussende Wirkung.
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Schließlich kann
auf einfache Weise auf dem Plattentellerzentralteil ein stiftartiges
Plattenzentrierungselement angeformt werden. Durch die integrierte
Ausführung
des stiftartigen Plattenzentrierungselementes an dem Plattentellerzentralteil
wird die Gesamtkonstruktion des Plattenspielerlaufwerkes weiter
vereinfacht und die Bauteilanzahl reduziert.
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Die
Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen
in den Zeichnungsfiguren näher
erläutert. Diese
zeigen
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1 eine
Darstellung einer Lagereinheit im Vollschnitt;
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2 eine
weitere Ausführungsform
eines Lagerelementes im Vollschnitt gem. Schnittlinie B-B aus 3;
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3 eine
Darstellung in Draufsicht gem. 2;
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4 eine
Detaildarstellung gem. Detail A aus 2.
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1 zeigt
eine Lagereinheit eines Plattenspielerlaufwerkes 1 zum
Abspielen von Analogschallplatten 2, mit einem Laufwerkchassis 3 sowie
einem darauf gelagerten, drehbar antreibbaren Plattenteller 4,
der in seinem Zentrum 5 durch eine Lagereinrichtung 6 gegenüber dem
Chassis 3 abgestützt
ist. Zur Zentrierung des Plattentellers 4 ist eine Lagerachse 7 vorgesehen.
Der Plattenteller 4 wird in Vertikalrichtung durch sich
gegenseitig abstoßende,
obere und untere Magnetelemente 8', 8'' abgestützt, die
innerhalb der Lagereinrichtung 6 in einem unteren Lagersockelteil 9 und
einen oberen Plattentellerzentralteil 10 angeordnet sind.
Die, das Lagersockelteil 9 und das Plattentellerzentralteil 10 zumindest
bereichsweise durchgreifende Lagerachse 7 zentriert die
beiden Teile gegenseitig. Die unteren Magnetelemente 8'' sind in einen oberen Abschnitt 11 des
Lagersockelteils 9 und die oberen Magnete 8' einen unteren Abschnitt 12 des
Plattentellerzentralteils 10 angeordnet und umgreifen das
Lagersockelteil 9 bzw. den Plattenteller 10 unmittelbar,
wobei die oberen Magnetelemente 8' mit dem unteren Abschnitt 12 des Plattentellerzentralteils 10 fest
verbunden sind.
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Die
oberen Magnetelemente 8' sind
unter einem radial nach außen
stehenden Ringbund 13 des Plattentellerzentralteils 10 befestigt.
Auf der Oberseite 14 des Ringbundes 13 ist der
Plattenteller 4 abgestützt.
Auch die unteren Magnetelemente 8'' sind
in einer bevorzugten Ausführungsform
mit dem oberen Abschnitt 11 des Lagersockelteils 9 fest
verbunden. Dabei übergreift
zumindest bereichsweise ein Ringbund 15 (siehe 2)
des Lagersockelteils 9 die unteren Magnetelemente 8'' und fixiert diese gegen das Laufwerkchassis 3.
Die gesamte Lagereinheit ist vorzugsweise als rotationssymmetrisches
Bauteil konzipiert, was sich insbesondere aus Zeichnungsfigur 3 ergibt.
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Die
Magnetelemente 8', 8'' sind als flache Magnetringe ausgebildet,
die sowohl am Lagersockelteil 9 wie auch am Plattentellerzentralteil 10 in mehreren
Lagen angeordnet werden können.
Vorzugsweise bestehen die Magnetringe 8', 8'' aus
Neodym-Eisenmaterial. Die Lagerachse 7 ist aus einem keramischen
Material gefertigt und in die Zentralausnehmung 16 des
Lagersockelteils 9 eingeklebt. Ferner weist das Lagersockelteil 9 in
einem unteren Abschnitt der Zentralausnehmung 16 ein Montagegewinde 17 auf,
mit dem die gesamte modulare Lagerbaugruppe 6 (das Lagersockelteil 9,
das Plattentellerzentralteil 10, die jeweils daran angeordneten Magnetelemente 8', 8'' und die diese verbindende Lagerachse 7)
lösbar
mittels einer Beilagscheibe 18 und einer Schraube an der
Unterseite 19 des Laufwerkchassis 3 lösbar befestigt
werden kann.
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In
Zeichnungsfigur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform
dargestellt, die für
Plattenteller 4 mit geringerer Dicke vorgesehen ist. Dies
ist zum einen an der geringeren Längserstreckung des Plattentellerzentralteils 10 und
zum anderen an der sowohl am Plattentellerzentralteil 10 als
auch am Lagersockelteil 9 jeweils einfach angeordneten
Magnetelementen 8', 8'' erkenntlich. Aufgrund des geringeren
Gewichtes des Plattentellers 4 (entweder durch Wahl eines
Werkstoffes mit geringerer Dichte oder aber der Dickenreduktion
des Plattentellers) sind weniger starke Magnetlagerkräfte erforderlich,
um eine gewünschte
Lagerung des Plattentellers 4 zu erreichen.
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Eine
geringere Reibung während
der Rotation des Plattentellers 4 läßt sich dadurch erreichen, daß im Plattentellerzentralteil 10 ein
die Lagerachse 7 umgebendes Bronzelager 20 angeordnet
ist, das in Form einer zylindrischen Hülse die Lagerachse 7 umgreift.
Insbesondere ist aus Zeichnungsfigur 4, welche ein Detailausschnitt
aus Zeichnungsfigur 2 darstellt, ersichtlich, daß das Bronzelager 20 in
seinem der Lagerachse 7 zugewandten Innenbereich 21 eine Radialausnehmung 22 aufweist.
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Wiederum
aus Zeichnungsfigur 2 ist erkennbar, daß die Lagerachse 7 kürzer ist
als die Lagerbohrung des Plattentellerzentralteiles 10.
Durch diese konstruktive Maßnahme
kann erreicht werden, daß die
Zentralbohrung des Plattentellerzentralteiles 10 an ihrem
oberen, geschlossenem Ende 23 ein Luftvolumen einschließt, welches
eine gedampfte magnetgestützte
Lagerung des Plattentellers 4 in vertikaler Richtung ermöglicht.
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Der
Plattenteller 4 ist mit einem Reibschluß, beispielsweise einem Klemmsitz
an dem Plattentellerzentralteil 10 lösbar befestigt. Zwischen dem Plattenteller 4 und
dem Plattentellerzentralteil 10 ist in der bevorzugten
Ausführungsform
eine Mu-Metall-Abschirmung 24 vorgesehen,
diese kann beispielsweise im Ringbereich oberhalb der oberen Magnetelemente 8' angeordnet
sein. Dabei ist die Mu-Metall-Abschirmung 24 ringartig
ausgebildet und übergreift
die Außenkante
des Ringbundes.
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Zur
Zentrierung einer Analogschallplatte 2 auf den erfindungsgemäßen Plattenspielerlaufwerk 1 dient
ein an dem der Magnetanordnung 8 abgewandten oberen Ende 23 der
Plattentellerzentraleinheit 10 integral angeformtes stiftartiges
Plattenzentrierungselement 25.
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- 1
- Plattenspielerlaufwerk
- 2
- Analogschallplatte
- 3
- Laufwerkchassis
- 4
- Plattenteller
- 5
- Zentrum
v. 4
- 6
- Lagereinrichtung
- 7
- Lagerachse
- 8'
- Magnetelement
oben
- 8''
- Magnetelement
unten
- 9
- Lagersockelteil
- 10
- Plattentellerzentralteil
- 11
- oberer
Abschnitt v. 9
- 12
- unterer
Abschnitt v. 10
- 13
- Ringbund
v. 10
- 14
- Oberseite
v. 13
- 15
- Ringbund
v. 9
- 16
- Zentralausnehmung
v. 9
- 17
- Montagegewinde
- 18
- Beilagscheibe
- 19
- Unterseite
v. 3
- 20
- Bronzelager
- 21
- Innenbereich
v. 20
- 22
- Radialausnehmung
- 23
- oberes
Ende v. 10
- 24
- Mu-Metall-Abschirmung
- 25
- Plattenzentrierungselement