Brevet FR2303337A1 — publié le 19761001

La présente invention concerne des perfectionnements aux bras de lecture phonographique à pivot. Elle vise également le procédé d'équilibrage de tels bras et de réglage de la force d'appui vertical de la cellule phonolectrice dont ils son#ourvus. On cornait maintenant le rôle important du bras de lecture dans la qualité de la restitution électroacoustique des enregistre mentis phonographiques. Les progrès réalisés dans la conception des cellules phonocaptrices conduisent à étudier des bras de lecture dotés de possibilités de réglage de plus en plus précis, afin de ne pas altérer les perforFances desdites cellules, Ces bras sont ainsi devenus de véritables instruments de précision relevant des techniques horlogères et pouvant être assimilés i des balances oh les équations classiques d1équilibre statique doivent eatre établies en accord avec nombre de considérations d'ordre dynamique. Il est connu de doter les bras de lecture de moyens d'équilibrage longitudinal indispensable, latéral plus rarement, et vertical tout à fait exceptionnellement, ainsi que de moyens de réglage de la force d'appui vertical. Pour réduire au minimum les contraintes mécaniques parasitaires imposées aux sillons des disques, on comprend qu'il convient que le bras soit placé, pour autant que les constructions actuelles le permettent, en état d'équilibre réellement indifférent, avant application de la force d'appui vertical, c'est- & dire, pratiquement, d'amener le centre de gravité de l'ensemble du bras au point d'intersection des axes de pivotement horizontal et vertical. Toutefois, les constructions actuelles présentent l'inconvénient important que I'intçrêt du réglage rigoureux précité se trouve soit fortement réduit par le fait que l'application ultérieure de la force d'appui a pour conséquence d'écarter le centre de gravité de l'ensemble du bras du point d'intersection des différents plans de pivotement vertical, horizontal et latéral et, le plus souvent, de ces différents plans eux-m#es, soit supprimé par le fait que le réglage d'équilibre vertical parait Etre tout simplement ignoré aux vues desdites constructions. Il en résulte un déséquilibre engendrant des distorsions plus ou moins sensibles. Un objet de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient par un procédé et une construction simple n'augmentant pas le poids des bras de lecture. Un autre objet de l'invention réside dans la prévision de moyens permettant d'amortir et de modifier la fréquence des résonnances des bras de lecture. L'invention vise également des dispositions permettant de régler l'angle d'attaque de la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice, c'est-à-dire l'angle que fait ladite pointe avec la surface du disque. Des études récentes ont en effet révélé l'importance de la valeur de cet angle dont le mauvais ajustement est générateur de distorsions diverses. Il est donc apparu souhaitable d'avoir la possibilité d'ajuster cet angle dans une fourchette d'une dizaine de degrés, en plus de l'angle d'attaque théorique de gravure, afin de lui conserver une valeur optimum, quelle que soit l'origine des cellules phonocaptrices, l'angle de gravure du disque et la force d'appui choisie. Le procédé selon l'invention est remarquable en ce qu'après avoir amené le centre de gravité du bras au point d'intersection de ses plans de pivotement horizontal, vertical et latéral, on déplace ledit centre de gravité vers l'avant du bras par translation sur l'axe longitudinal passant par son point de pivotement et la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice. Selon une première caractéristique, le bras perfectionné selon l'invention comporte une masse de réglage de la force d'appui vertical montée avec une aptitude de translation axiale sur l'axe longitudinal passant par le point de pivotement dudit bras et la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice. Selon une autre caractéristique, ladite masse de réglage est constituée par le contrepoids principal d'équilibrage longitudinal disposé à l'arrière du pivot. Selon une autre caractéristique, la partie arrière du bras équipée du contrepoids et des masselottes d'équilibrage est assujet- tie à la partie antérieure dudit bras, d'une part au moyen d'un joint élastique et, d'autre part, au moyen de ressorts de suspension entre lesquels est monté un manchon portant lesdits contrepoids et masselottes, ledit manchon -entourant, avec un jeu diamétral suffisant, une tige-entretoise solidaire dudit joint élastique. Selon une autre caractéristique, le bras de lecture comporte des moyens permettant de régler l'inclinaison de la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice, sans modifier la position du soumet ou extrémité de ladite pointe de lecture. Selon une autre caractéristique, le bras est doté d'une coquille mobile portant la cellule phonocaptrice et montée sur une contrecoquille solidaire de l'extrémité avant du bras, lesdites coquille et contre-coquille étant pourvues de moyens complénentaires de guidage permettant un pivotement de la coquille autour du soient ou extrémité de la pointe de lecture équipant ladite cellule. Ces caractéristiques et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention, sans cependant le limiter, dans les dessins annexés La figure 1 représente les axes et les plans de pivotage du bras de lecture. La figure 2 est une vue illustrant schéatiquerent la conception générale du bras de lecture selon linvention. La figure 3 est une vue arrière de la partie postérieure du bras. La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la fi gure 3. La figure 5 est une vue en coupe axiale de l'articalation du bras. La figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5. La figure 7 est une vue en perspective de lextrinitF antérieure du bras et, notamment des coquille et contre-coquille portant la cellule phonocaptrice, le tracé en traits interrompus illustre une position différente de la coquille. Les figures 8 et 9 sont, respectivement, des vues de cté et de dessus de la coquille. Les figures 10 et Il sont, respectivement, des vues de côte (coté interne) et de dessus de la contre-coquille. Ou se reporte auxdits dessins pour décrire le procédé et des exemples avantageux, quoique aulletent limitatifs, de mise en oeuvre des perfectionnements selon l'invention. La figure 1 représente les axes et les plans de pivotement du bras de lecture, soit - axe x-x' : axe longitudinal ; - axe #-# : axe vertical - axe z-z' : axe latéral ~ - plan PH : plan horizontal - plan PV : plan vertical ~ - plan PL : plan latéral. La figure 2 représente schématiquement la conception générale du bras de lecture. Pour obtenir l'équilibre statique longitudinal, avant application de la force d'appui en fonction de la cellule phonocaptrice utilisée, il suffit, par translation longitudinale du contrepoids général 1, d'amener le centre de gravité G de l'ensemble du bras, dans le demi-plan inférieur latéral PL délimité par l'axe latéral z-z'. Cet équilibre est cependant insuffisant, car il réalise l'équivalent d'un sismographe qui se mettra à osciller à la moindre contrainte extérieure. Pour obtenir un équilibre réellement indifférent, il faut - que les axes des pivotements horizontal et vertical soient confondus au point O - ramener, dans un premier temps, le centre de gravité de l'ensemble, dans l'axe z-z', par un réglage approprié d'équilibrage vertical, à l'aide de la masselotte d'équilibrage vertical 2 - dans un deuxième' temps, amener le centre dé gravité G au point O d'intersection des trois axes principaux par un réglage d'équilibre latéral, à l'aide de la masselotte d'équilibrage latéral 3. De la sorte, la tette de lecture conservera toutes les positions où on la placera dans l'espace avant. L'intérêt de ce processus réside dans cette particularité géométrique unique, à savoir que le centre de gravité G de l'ensemble étant confondu avec le point de concours des axes des mouvements, ledit centre de gravité G se trouve en position d'équilibre indifférent et, par conséquent, dans l'impossibilité d'acquérir de l'énergie cinétique. L'absence de l'un quelconque des trois réglages d'équilibre préci- tés décale le centre de gravité du bras qui entre en régime dynamique au moindre mouvement et perturbe la force d'appui et l'effet bien connu de skating dans des proportions étonnantes. L'inconvénient déjà souligné des dispositifs connus réside dans le fait que l'application de la force d'appui vertical dérange les trois réglages d'équilibre sus-indioués, ce qui ne va pas sans dommages pour le microsillon et l'équipage mobile de la cellule phonocaptrice, y compris sa pointe lectrice. Certes, l'application inévitable de la force d'appui perturbera nécessairement quelque peu ltéquilibre indifférent, compte tenu de ltoblisation de déplacer le centre de gravité G vers l'avant. Un objet de l'invention est de prévoir des dispositions grâce auxquelles le déplacement vers l'avant du centre de gravité G de l' ensemble du bras n1 affecte que l'équilibre longitudinal dudit bras. Le procédé de l'invention se caractérise par le fait qu'après avoir amené le centre de gravité G de l'ensemble du bras de lecture équipé de sa cellule phonocaptrice, au point d'intersection de ses plans de pivotement horizontal PH, vertical PV et latéral PL, on déplace ledit centre de gravité vers l'avant du bras, en vue d'appliquer l'inévitable force d'appui, par translation sur l'axe longitudinal x-x' passant par le point de pivotement O et la pointe de lecture P de la cellule phonocaptrice. Corollairement, le bras perfectionné selon l'invention comporte une masse de réglage de la force d'appui vertical, montée avec une latitude de translation axiale sur l'axe longitudinal x-x' passant par le point de pivotement O dudit bras et la pointe lectrice P de la cellule phonocaptrice. Comme on le voit bien à la figure 2, le centre de gravité G1 de la masse 1 est placé sur la portion arrière o-x' de l'axe x-x', laquelle ne se confond pas avec l'axe longitudinal du bras B proprement dit. La masse de réglage de l'équilibrage longitudinal peut titre avanta geusement constituée par le contrepoids principal 1 monté å l'ar rière du pivot du bras de lecture, ou par tout autre dispositif dont la caractéristique essentielle permet de déplacer le centre de gravité G de l'ensemble du bras, sur l'axe O-x,pour assurer l'équilibrage longitudinal et l'application ultérieure de la force d'appui, ce qui permet de conserver les équilibres vertical et la téral inchang~s. Selon une autre disposition caractéristique, les différentes parties constitutives du bras de lecture s1 inscrivent1 chaque fois qu'il est possible, dans le système de références de la figure 1. Plus précisément, les différentes pièces constitutives du bras de lecture sont disposées de manière que leur centre de gravité soit centré suri'axe longitudinal x-x' ; & éfaut, sur l'un des deux axes vertical et latéral, ou, & défaut encore, dans l'un des trois plans horizostal, vertical et latéral, et toujours aussi proches du point O, dans le souci d'une distribution optimale des niasses. Pour éviter an effet de pleurage, on précise que le plan horizon tal de l'ensemble doit titre confondu avec le plan du disque, de sorte que le bras de lecture sera pourvu, de manière connue, d'un moyen de réglage en hauteur. On précise encore que la pointe lectrice doit titre placée sur un axe de l'ellipsoSde d'inertie, soit, dans le système de référence précité, sur l'axe x -~x', comme indiqué précédemitent. Les figures 3 et 4 illustrent une construction perfectionnée de la partie postérieure du bras de lecture répondant à la nouvelle conception décrite ci-dessus. Ladite partie arrière comprend une tige 4 dont l'axe se confond avec L'axe O - x' et dont l1extrémité avant est solidaire d'un disque 5. Ce disque est assujetti, de manière connue, & la cage de pivotement 6 supportant le bras de lecture B proprement dit, au moyen d'un joint élastique 7, par exemple réalisé en un élastolère convenable et assemblé par collage au disque 5 et & la cage 6. Cependant, ce découplage de la partie postérieure du bras est actuellement iisuffisant en égard des progrès réalisés dans la conception des cellules phonocaptrices. Selon l'invention, on réalise un double découplage de ladite partie postérieure. Dans ce but, le jeu de contrepoids 1 - 2 - 3 est porté par un man- chon 8 disposé avec un jeu diamétral convenable autour de la tige 4. Le contrepoids principal cylindrique 1 peut titre déplacé en translation axiale, par-rotation sur le manchon 8 extérieurement fileté sur lequel il est monté. A son extrémité avant, le manchon 8 est solidaire d'une bague cylindrique 9 portant les masselottes d'équi#librage vertical 2 et la latéral 3 lesquelles se déplacent en translation axiale, par rotation, respectiverment, sur une tige filetée coudée à angle droit 10 et sur une tige filetée horizontale 11, lesdites tiges étant solidaires de ladite bague. Les contrepoids 1 - 2 - 3 sont immobilisés aux positions désirées au moyen de vis de blocage, de manière connue en soi. Sur l'extritit arrière filetée de la tige 4 est montée une bagueécrou 12. Le manchon 8 est souplement suspendu au moyen de ressorts et, de préférence, au moyen de ressorts coniques 13 et 14 montés autour de la tige 4. Le ressort 13 prend appui d'une part contre le fond d'une gorge circulaire Sa prévue sur la face arrière du disque 5 et, d'autre part, contre le fond d'un évidement circulaire 9a ménagé sur la face en regard de la bague 9. Le ressort 14 prend appui, d'une part, contre un épaulement périphérique 8c que présente l'extrémité arrière du manchon 8 et, d'autre part, contre le fond d'un évidement circulaire 12a prévu sur la face interne de la bague-écrou 12. On comprend que le manchon 8 portant les différents contrepoids 1 - 2 - 3 se trouve ainsi souplement suspendu entre les baguessupports 9 et 12, la tige 4 dont le diamètre est très inférieur & celui de l'alésage du manchon 8, servant simplement d'entre toise entre lesdites bagues-supports. Le double découplage sus-indiqué permet de plus longues élongations et un meilleur amortissement des résonnances. On souligne que la bque-écrou 12 peut titre plus ou moins vissée sur la tige 4 et permet, de la sorte de régler la compression des ressorts 13 et 14 et, ainsi, de changer la fréquence de réson- nuance de la partie arrière du bras, si nécessaire. Selon la construction qui vieat autre décrite, le jeu des contrepoids est centré sur l'axe x'-O. Le contrepoids principal, et plus précisément son centre de gravité G1, se déplace sur l'axe x'-O pour compenser le poids de la cellule phonocaptrice choisie et pour déterminer la force d'appui indispensable. Par leur position derrière le plan latéral PL, les masselottes d'équilibrage vertical et latéral contribuent A l'équilibrage lon gitudinal. Ceci par souci d'abaisser le Moment d'inertie E MR de l'ensable au point 0. Les figures 5 et 6 illustrent l'articulation perfectionnée du bras selon l'invention Cette articulation comprend un pivot 15 en acier spécial solidaire, par sa partie supérieure, de la cage de pivotement 6 portant le bras. La pointe inférieure de ce pivot prend appui sur une crapaudine 16, par exemple réalisée en diamant synthétique. Le point O de pivotement du bras est constitué par le point de contact du pivot 15. La crapaudine 16 est logée dans le fond d'une coupelle 17 soutenue par un socle fixe 18 et dans laquelle on introduit, de pré férence, un liquide amortisseur tel qu'huile siliconnée 19. Selon une disposition caractéristique, on a résolu le problème de l'instabilité latérale, notamment lorsque le centre de gravité G est confondu avec le point O de pivotement. Dans ce but, des compensateurs à bille-ressort 20 sont disposés de part et d'autre du pivot 15 de façon que leurs points de contact soient situés sur l'axe latéral z-z' perpendiculaire aux axes longitudinal et vertical et passant par ledit pivot. Ces compensateurs à bille-ressort sont solidaires de la cage de pivotement 6 et chacun d'eux est, par exemple, constitué par un petit cylindre 20a dans lequel est logé un ressort 20b et deux billes 20c dont 1'une forme le point de contact desdits compensateurs. Au-dessous des compensateurs à bille-ressort et sur le trajet circulaire de ces derniers, est disposé un roulement 21, par exemple constitué de billes 21a roulant dans une gorge circulaire ménagée dans le socle fixe 18 et d'une plaque 22 dont la face supérieure sert de surface de contact auxdits compensateurs ou pivots à bille. On précise que les frottements aux pivots S bille sont théoriquement nuls, l'éq#bre latéral étant réalisé au préalable par la masselotte latérale. Les petits ressorts de rappels 20b ne poussent pas les billes contre la plaque mobile de roulement, mais servent à amortir les contraintes lorsque le bras est mal réglé. Ils sont très souples et, de préférence, réalisés en bronze. On a illustré aux figures 7 à 11, les dispositions permettant d'ajuster l'angle d'attaque de la pointe de lecture P de la cellure phonocaptrice. Selon l'invention, des moyens permettent de régler l'angle d'attaque ou inclinaison de la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice, sans modifier la position du sommet S ou extrémité de la pointe de lecture ?, ce qui permet de laisser fixe le lieu dudit sommet et, ainsi, de conserver intacte la géométrie du bras et, en particulier, la correction d'erreur de piste. Dans ce but, la cellule phonocaptrice C est portée, de manière réglable, par tout dispositif connu, par une coquille 23, laquelle est montée avec une latitude de déplacement angulaire sur une contre-coquille 24 solidaire, de manière démontable ou à demeure, de l'extrémité antérieure du bras, lesdites coquille et contrecoquille étant pourvues de moyens complémentaires de guidage permettant le pivotement de la coquille autour du sommet S de la pointe de lecture équipant ladite cellule. La coquille 23 se présente, par exemple, sous forme d'une plaquette pliée i angle droit et dont la paroi de dessus 23a supporte, de manière réglable, la cellule phonocaptrice. La face externe de la paroi latérale 23b est dotée d'une gorge en arc de cercle 23c débouchant sur le bord inférieur de ladite paroi. La contre-coquille 24 est constituée par une plaquette disposée verticalement et solidaire d'un manchon 24a de raccordement à l'extrémité avant du bras B. La face interne de la contre-coquille est dotée d'une saillie 24b en forme d'arc de cercle logée avec une possibilité de déplacement circulaire dans la gorge 23c de la coquille. Il serait bien entendu possible de prévoir la gorge dans la contre-coquille et la saillie sur la face latérale de la coquille, ou tout autre dispositif de guidage donnant le tne résultat. Une vis 25 traversant une fente en arc de cercle 24c de rayon in férieur & celui de la saillie 24b et se vissant dans un taraudage 23d ménagé dans la paroi latérale de la coquille, permet de fixer la coquille 23 sur la contre-coquille 24 et de bloquer ladite coquille selon une inclinaison correspondant à la position désirée de la pointe de lecture. Le centre des arcs de cercle 23c et 24b étant constitué par le sommet 8 de la pointe de lecture P, on comprend que l'on peut d*- placer aagulairement la coquille 23 et modifier ainsi l'angle d'attaque de ladite pointe de lecture, sans changer le lieu dudit sommet. On a illustré ce résultat A la figure 7 sur laquelle le trac en traits interrompus représente un déplacement angulaire d'ampli taude de la cellule phonocaptrice et, par conséquent de la pointe de lecture, déplacement qui ne change pas le lieu du sommet de la dite pointe. Quel que soit l'angle choisi, le sommet de la pointe lectrice reste fixe. Ce résultat est également obtenu avec des cellules de hauteur plus faible.#Il suffit pour cela de maintenir constante la distance d comprise entre la face interne de la paroi de dessus de la coquille et le sommet de la pointe de lecture équipant la cellule phonocaptrice, en disposant une petite cale d'épaisseur appropriée entre le dessus de ladite cellule et ladite face. Une graduation portée par la paroi latérale de la coquille et visible & travers une ouverture réservée dans la contre-coquille pertet de déterminer sdrement l'inclinaison ou angle d'attaque dé siré. L'avantage résultant de la disposition qui vient autre décrite n'apporte aucune augmentation de masse de la coquille, ce qui permet de conserver une 2 MR suffisamment basse. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'équilibrage et de réglage de la force d'appui vertical des bras de lecture phonographique i pivot, caractérisé en ce qu'après avoir amené le centre de gravité de l'ensemble du bras de lecture équipé de sa cellule phonocaptrice au point d'intersection de ses axes longitudinal, vertical et latéral, par des réglages appropriés, on applique la force d'appui par déplacement longitudinal dudit centre de gravité vers l'avant du bras sur l'axe longitudinal passant par le point de pivotement dudit bras et la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice. 2. - Bras de lecture phonographique i pivot pourvu de masses d'équilibrage longitudinal, horizontal et vertical, caractérisé en ce qu'il comporte une masse de réglage de la force d'appui vertical montée avec une latitude de translation axiale sur l'axe longitudinal passant par le point de pivotement dudit bras et la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice dont il est équipé ; ladite masse de réglage de la force d'appui étant, de préférence, constituée par le contrepoids principal d'équilibrage longitudinal disposé A l'arrière du pivot du bras. 3. - Bras de lecture phonographique à pivot selon la revendication 2, caractérisé en ce que ses divers éléments constitutifs sont disposés de manière que leur centre de gravité respectif soit centré sur ledit axe longitudinal, ou, à défaut sur l'un des deux axes vertical et latéral, ou, & défaut encore, dans l'un des trois plans horizontal, vertical et latéral et toujours aussi proches que possible du point de pivotement dudit bras, par souci d'une distribution optimale des masses. 4. - Bras de lecture phonographique à pivot, notamment selon la revendication 2, dont la partie arrière est équipée de contrepoids et de masselottes d'équilibrage et découplée de la partie antérieure du bras au moyen d'un joint élastique, caractérisé en ce que ladite partie arrière est, de plus, souplement suspendue au moyen de ressorts et, de préférence, au moyens de ressorts coniques, entre lesquels est monté un manchon portant lesdits contrepoids et masselottes et entourant, avec un certain jeu dia métral, une tige-entretoise solidaire dudit joint élastique. 5. - Bras de lecture phonographique å pivot selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'ante bague-écrou sur laquelle prend appui l'un des ressorts de suspension est montée sur la tige entretoise filetée et, de préférence, sur l'extrémité arrière filetée de ladite tige-entretoise, ladite bague-écrou permettant un réglage de la compression des ressorts et, donc, de la fréquence de résonnance de la partie arrière du bras. 6. - Bras de lecture phonographique à pivot, et notamment bras de lecture selon l'une quelconque des revendications 2 & 5, caractérisé en ce que des compensateurs à bille-ressort sont disposés de part et d'autre du pivot dudit bras, le point de contact desdits compensateurs étant disposé sur l'axe latéral du bras perpendiculaire à ses axes longitudinal et vertical ; la surface de contact desdits compensateurs étant, par exemple, constituée par la face supérieure de la plaque d'un roulement ; les ressorts de rappel des compensateurs ne poussant pas les billes contre la surface de contact mais servant uniquement à amortir les contraintes lorsque le bras est mal réglé, les frottements aux pivots à bille étant théoriquement nuls lorsque ledit bras est parfaitement équilibré. 7. - Bras de lecture phonographique à pivot, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de régler l'inclinaison ou angle d'attaque de la pointe de lecture de la cellule phonocaptrice, sans modifier la position ou lieu du sommet ou extrémité de ladite pointe de lecture. 8. - Bras de lecture phonographique à pivot selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit bras comporte une coquille mobile portant la cellule phonocaptrice et montée sur une contrecoquille solidaire de l'extrémité avant du bras, lesdites coquille et contre-coquille étant pourvues de moyens complémentaires de guidage permettant un pivotement de la coquille et, par conséquent de la pointe de lecture équipant ladite cellule, autour du sommet ou extrémité de ladite pointe de lecture. 9. - Bras de lecture phonographique à pivot selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une gorge en arc de cercle est ménagée dans la paroi latérale de la coquille (ou de la contrecoquille), tandis que la face en regard de la contre-coquille (ou de la coquille) est pourvue d'une saillie en arc de cercle logée avec une possibilité de déplacement circulaire dans ladite gorge, une vis traversant une fente en arc de cercle réservée dans la contre-coquille et de rayon inférieur à celui desdites saillie et gorge, et se vissant dans un taraudage ménagé dans la paroi latérale de la coquille, permettant de fixer ladite coquille sur la contre-coquille et de l'immobiliser à la position désirée. 10. - Bras de lecture phonographique à pivot selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce qu'au moins une cale disposée entre la face inférieure de la plaque de dessus de la coquille soutenant la cellule phonocaptrice et le dessus de la dite cellule , permet de conserver une distance constante entre ladite face et le sommet de la pointe de lecture, lorsque la hauteur des cellules phonocaptrices est plus réduite que celle de la cellule préconisée pour l'équipement du bras.