Brevet FR2589613A1 — publié le 19870507

DESCRIPTION TABLE DE LECTURE SANS PIVOT, A AUTO-CENTRAGE La présente invention recouvre le domaine de la lecture les disques microsillons 30 cm, 33 tours ( disques noirs ou conventionnels, par opposition aux disques à lecture liser ). Une table de lecture se compose essentiellement : - d'un dispositif tournant ( le plateau ) à entrainement central ou par courroie - d'un capteur de vibrations ( la cellule ) monté à l'extrêmité d'un bras oscillant. La plupart des tables de lecture sont " légères ", le plateau pesant habituellement environ 2 kg, au maximum S, de forme aplatie, en galette, avec un rebord périphérique pour augmenter le moment d'inertie. Des raisons économiques président à cette configuration le rapport commodité de fabrication-quantité de matière/prix doit être favorable. Nais il. existe des inconvénients : - le plateau étant léger, les vibrations parasites nées du contact de la pointe lectrice avec le sillon se transmettent facilement à l'ensemble mécanique et par l'intermédiaire du bras reviennent à la cellule - lesvibrations mécaniques et acoustiques en retour venant de l'extérieur s'ajouint et la somme de ces vibrations perturbe le message contenu dans les sillons. Un remède décisif b ces graves inconvénionts avait été apporté, il y a quelques annees, par le montage " à contre-platine suspendue : le plateau et le bras de lecture sont solidaires et montés sur une contre-platine suspendue par des ressorts au reste de l'ensemble mécanique. Cependant, le remède entraine à son tour d'autres inconvenients : les suspensions ne sont pas parfaites ( il en existe plusieurs modèles ), elles se prêtent à un mouvement de torsion sous l'effet du couple de rotation, ..., et elles laissent apparattre un certain degré de contradiction : elles filtreraient les vibrations nocives venant de l'extérieur et laisseraient s'écouler les vibrations internes vers l'extérieur... C'est pourquoi, dans un souci de grande qualité, on a crdé des platines å plateau lourd - de l'ordre de 15 kg au moinssur le modèle des machines à graver qui ont un plateau de 20 kg. Dans ce type de système, on oppose aux vibrations la masse importante des différents constituants ( plateau, support moteur, btti ) soit de 40 à 70 kg et on repousse très loin.le niveau des résonnances Les résultats sont généralement de très loin supérieurs ceux procurés par les tables légères mais les difficultes d'usinage, outre la quantité de matière, en évent le prix. Ce n'est, en effet, pas la même chose de fabriquer un axe devant supporter 2 kg que d'en réaliser un de grand diamètre, aux tolérances restreintes pour centrer et faire tourner une masse de 20 kg. D'autres paramètres interviennent, dont le moindre n'est pas l'baissement drt du centre de gravité de la masse en mouvement par rapport è son point de rotation ou la prévention de l'usure de la bille qui supporte le poids éleva que lui transmet l'axe. Le dispositif selon l'invention tente de remédier à ces difficultds : dans une cuve annulaire en acier est déposée une quantité donnée de mercure où l'on plonge l'anneau circulaire qui fait partie du plateau où il forme une bague épaisse à sa face inférieure. Le plateau est sustenté par le mercure et en raison de la concentricité de la cuve et de l'anneau se sert d'axe à lui-même. Pour maintenir le centrage pendant la rotation du plateau on utilise une disposition particulière de la courroie d'entrai nement qui tengeante le bord du plateau aux quatre sommets des deux diamètres principaux de la circonférence. L'équilibre des forces d'appui entraine un centrage rigoureux de la masse en mouvement. Ainsi axe et centrage reçoivent une solution ne faisant pas appel aux moyens mécaniques habituels tandis que l'abaissement du centre de gravité est résolu par la concentration de de la matière dans r anneau situé à la partie basse du plateaupivot. Quelques dessins sont annexes La figure I montre une coupe diamétrale de l'ensemble pla teau-cuve avec le mercure. La figure 2 suppose les différents cléments vus par dessus en transparence. La figure 3 indique la disposition de la courroie autour du plateau. La figure 4 rappelle la façon habituelle d'lltiliser une courroie. La figure I représente le plateau en place dans le bain de mercure. Cuve et plateau sont en acier, non réactif avec le mercure. Leurs faces sont, d'usinage, parallèles et parfaitement concentriques. Un rapport judicieux entre largeur et hauteur de l'élément plongeant conditionne la bonne sustentation du plateau, sans débordement du mercure. La proportion entre poids supporté et poids de mercure utile varie entre 3 et 5. Elle est ici de 3,7 ( plateau : 22 kg, mercure : 450 ml, soit 6 kg ) pour une largeur de 65 mm et une hauteur de 55. L'inversion de ces chiffres doit améliorer le rapport. Le plateau en acier est surmonté d'un surplateau en dural pour ne pas mettre la tête de lecture C proximité d'un métal magnétique. La plus grande partie de la masse de métal étant repar- tie dans la moitié inférieure, le centre de gravité est naturellement situé bas. Ainsi plongé dans le mercure la masse en rotation subit un minimum de frottements : une faible impulsion suffit à provoquer le mouvement, qui se prolongera très longtemps; inversement un effort minime sera suffisant pour arrêter le mouvement; le mercure absorbe l'énergie cinétique.Il s'ensuit qu'aucun bruit n'est perçu en fonctionnement. Le centre de gravit bassitué entraine une mise en équilibre facile. L'horizontalité est évidemment liée à celle de la surface u mercure. Le procédé décrit permet donc d'échapper aux inévitables défauts, si minimes soient-ils, de l'axe et de son guide et affranchit de la difficulté de réaliser un pivot de précision très résistant. La mise en mouvement du plateau et son centrage sont obtenus par le type d'entrainement utilisé. La figure 3 en schématise la réalisation. Si l'on faisait usage du montage habituel poulie menante-poulie menée ( fi.4 ), il se produirait un déport du pla teau vers la poulie motrice. En écartant la courroie et en la mettant au contact du plateau aux sommets de deu diamètres orthogo- naux, or obtient quatre points de contact dont les forces ont même grandeur mais sont de sens opposé et s'annulent deux a deux. Les poulies d'écartement sont constituées ici par des roule ment s billes dont la couronne est creusée d'une gorge pour recevoir la courroie ronde. La même gorge se retrouve sur le plateau. En raison du plus grand diamètre de la poulie motrice, il faut rapprocher le brin écarté par une poulie accessoire placée de fa çon que le brin ramené ait une tension semblable à celle des autres brins. Le montage décrit s'applique à la réalisation d'une table de lecture à plateau lourd, en évitant les écueils mécaniques généra- lement rencontrés lorsque la masse en mouvement est importante. Plusieurs variantes sont envisageables pour les faces parall.- les de la cuve et de l'anneau qui peuvent être verticales ou inclinées, rectilignes ou curvilignes et pour les raccorlements entre côtés, e angles vifs ou par des rayons. De meame le plateau peut pr-senter différentes géométries, qu'il soit plein ou évidé, monobloc ou constitué par l'assemblage de plusieurs pives, métalliques ou non, nues ou recouvertes, avec ou sans traitement de surface. Des moyens autres que es roulements ì billes peuvent servir de poulie, notament roulements à . rouleaux ou à aiguilles, poulies er:manchées sur des roulements ou tournant sur aliers, ces pices étant mttalliques ou non. La courroie peut être autre que torique, et en caoutchouc ou en une autre matie. selon sa nature, les gorges pourront tre suprimées ou multipliées sur le plateau et les poulies. Pour l'entrainement, on peut envisager des moyens autres que le système utilisé et erser à des galets réalisant le centrage et la rotation. REVENDICATIONS I) Dispositif de sustentation du plateau d'une table de lecture de disques avec centrage automatique au cours de la rotation, caractérisé par l'emploi du mercure déposé dans une cuve annulaire où plonge un anneau circulaire faisant corps avec le plateau et par la disposition ecartée de la courroie d'entrainement qui prend appui en quatre points seulement de la périphérie du plateau, aux quatre sommets de deux diamètres orthogonaux. 2) Jispositif selon la revendication I, caractérisé en ce que les faces parallèles de la cuve et de l'anneau sont verticales ou inclinées, rectilignes ou curvilignes et que les raccordements entre côtés se font à angle Vio ou avec des rayons. 3) Dispositif selon la revendication I, carcatérisé en ce que le plateau est plein ou évidé, qu'il est monobloc ou constitué par l'as semblage de plusieurs pièces du meme métal ou de métaux différents, recouverts ou non d'un enduit, d'un vernis, d'une matière plastique ou ayant subis un traitement de surface. 4) Dispositif selon la revendication I, caractérisé par l'utilisation de moyens autres que des roulements à billes a usage de poulies: roulements à rouleau ou à aiguilles, poulies emmanchées sur des roulements ou tournant sur des paliers, que ces éléments soient métalliques ou non. 5) Dispositif selon la revendication I, caractérisé par l'emploi d'une courroie autre que torique, en caoutchouc ou en une autre matière. 6) dispositif selon la reendication I, caractrisé par l'absence de gorge sur le plateau et les poulies ou, au contraire, la pr- sence de plusieurs gorges et courroies. ,) Dispositif selon la revendication I, caractéìisz par ltusage de galets ou autres moyens de maintien et d'entrainement du plateau à la place de la courroie et des poulies.