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'Dispositif de commande pour grammophones et autres appareils reproducteurs de sons.
On sait que dans les appareils parlants il est absolument indispensable que le disque sur lequel les sons ont été enre - gistrés tourne à une vitesse parfaitement constante pour obte - nir une reproduction naturelle des sons enregistrés. Cependant cette condition ne pouvait être parfaitement remplie jusqu'à présent en employant des moteurs électriques pour la commande de ces appareils, car on a trouvé qu'au point de vue pratique ainsi qu'au point de vue économique il était impossible d'équi - per ces moteurs de dispositifs de réglage travaillant avec une exactitude telle qu'on obtient une constance absolue du nombre de tours. Pour cette raison on ne montait dans ces moteurs que de petits régulateurs de freinage, qui toutefois ne réalisaient le but poursuivi qu'approximativement.
L'emploi du moteur syn - chrone idéal comme tel, de construction courante, doit être é - carté parce que son excitation nécessite une source de courant
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continu spéciale et que pour la faible puissance requise dans les machines parlantes il ne peut être construit que pour de grands nombres de tours, car dans le cas d'un petit pas de pô - les, tel qu'il serait nécessaire pour de petits nombres de tours, il n'y a plus moyen de bobiner les pôles excitateurs.
En conséquence il est nécessaire d'employer d'une part des dispositifs spéciaux pour réduire le nombre de tours au petit nombre de tours du disque, et comme on sait que le démarrage automatique du moteur synchrone monophasé n'est pas possible électriquement, le démarrage mécanique rencontre d'autre part de grandes difficultés dans le cas de grands nombres de tours.
Pour remédier à cet inconvénient on a proposé d'employer pour la commande de machines parlantes des moteurs synchrones à courant alternatif qui travaillent suivant le principe magné - tomoteur, comme c'est le cas pour la roue La Cour. Dans ces moteurs une roue polaire sans bobinage en forme d'étoile se meut en passant sous des pôles munisde bobinages excitateurs alimentés de courant alternatif. En donnant à la roue polaire un nombre de dents d'une grandeur correspondante, on peut réa - liser un nombre de tours aussi petit qu'on veut. Toutefois le rendement d'une telle disposition est extrêmement faible, parce qu'à chaque pôle excitateur ne correspond qu'une dent de la roue polaire.
Si l'on voulait disposer un plus grand nombre de pôles excitateurs, on rencontrerait des difficultés constructi - ves comme dans le cas des moteurs synchrones normaux, lorsqu'il s'agit de construire ceux-ci pour de petits nombres de tours.
Pour obtenir un rendement plus élevé, on a donc proposé de cons- truire un tel moteur synchrone à courant alternatif avec un petit nombre de pôles excitateurs alimentés de courant alterna - tif, c'est-à-dire de le construire pour d.e grands nombres de tours et de réduire ceux-ci ensuite au nombre de tours du disque par une démultiplication convenable.
Or suivant la présente invention on propose d'employer pour
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la commande de machines parlantes un moteur synchrone monophasé à marche lente suivant le principe magnétomoteur, qui est éga - lement commandé par l'attraction variable des pôles excitateurs, mais dont l'agencement constructif permet de monter le support du disque directement sur l'axe du moteur tout en réalisant le rendement maximum. Le circuit magnétique total du moteur synchrone à employer est traversé par un flux de courant alter - natif, et ses pôles de stator excités par le courant alternatif sont dentés, c'est-à-dire subdivisés en sous-pôles à la face polaire active, de telle sorte qu'ils possèdent le même pas de pôles que le moteur denté.
En général il suffira que le stator se compose uniquement de deux pôles bobinés, dont les pièces polaires sont dentées. Comme le mode de fonctionnement se base sur le principe magnétomoteur, il n'est pas nécessaire de munir le rotor d'un bobinage propre. Les différentes dents n'étant pas bobinées et le nombre de tours d'un tel moteur se déterminant par le nombre de dents du rotor et par la fréquence du courant alternatif suivant la relation connue f @ n. p/60,où n est le nombre de tours et p le nombre de paires de pôles du moteur, il est possible d'obtenir des nombres de tours synchrones extraor - dinairement petits. Comme p, par opposition aux autres moteurs synchrones, peut aussi être un nombre entier impair, les nombres de tours peuvent 'être gradués encore plus exactement.
Or, comme en général le nombre de tours des disques enregistrés est déter- miné lors de l'enregistrement et que chacun de ces disques n' assure une reproduction naturelle de la partie enregistrée qu'à une vitesse de 78 tours à la minute, on construit le moteur avec 17 dents, pour obtenir ainsi avec un courant alternatif de 50 périodes le nombre de tours réglementaire, soit 78 tours à la minute. Des variations produites éventuellement dans le voltage d'alimentation sont, par opposition à d'autres moteurs de com - mande employés jusqu'à présent, sans aucune importance, parce que le nombre de tours dépend uniquement de la fréquence du
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courant d'alimentation.
Toutefois des variations dans le nombre de tours comme suite à des variations de fréquence ne sont pas à craindre, parce que dans les réseaux à courant alternatif étendus de nos jours la fréquence est pratiquement absolument constante, de sorte qu'une reproduction naturelle n'est préju - diciée aucunement.
Le moteur synchrone du genre décrit ci-dessus offre, abs - traction faite de ce qu'il tourne jusqu'à la charge maximum avec un nombre de tours absolument constant, un autre avantage, celui de pouvoir être démarré facilement à la main, attendu qu'une faible poussée suffit déjà pour l'amener au nombre de tours synchrone . De plus, il n'est plus nécessaire pour ré - duire le nombre de tours d'intercaler des mécanismes de tra.ns - mission, roues de friction, courroies et autres analogues, car, le moteur tournant déjà avec le nombre de tours réglementaire , le support de disque peut être adapté directement sur l'axe du moteur, qui peut être mis en mpuvement par une faible poussée exercée sur le support de disque.
Le moteur synchrone à marche lente agencé de cette façon surpasse tout autre moteur par suite de sa simplicité, car il ne possède aucun bobinage de rotor et par conséquent ni bagues de frottement ni collecteur.
Pour cette raison il convient aussi spécialement pour la com - mande de disques enregistrés, dans lesquels au moyen d'un ré - sonateur électrique les vibrations de l'aiguille sont transmi - ses avec intercalation d'un amplificateur à un haut-parleur, attendu que des perturbations par la formation d'étincelles entre le balais et le collecteur, respectivement les bagues de frottement, ainsi que par des champsalternatifs de fréquence moyenne comme ceux qui se produisent dans les moteurs à collec teur, ne peuvent se produire ici.
Toutefois pour compenser le faible champ de dispersion partant des deux bobinages d'excita - tion, il sera avantageux en dehors de l'application d'un écran au moteur, de monter celui-ci dans l'appareil de telle sorte que
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l'aiguille, respectivement le résonateur électrique se meut pendant la rotation du disque perpendiculairement ou à peu près perpendiculairement au-dessus de la zone neutre N-N (fig.l), c'est-à-dire entre les deux pôles excitateurs du moteur. Grâce à cette précaution il est possible d'obtenir même dans le cas de la plus grande amplification une reproduction sans aucune perturbation.
Lors de la fixation de tels moteurs de commande pour dis - ques enregistrés dans la boîte de machines parlantes il est absolument indispensable que d'une part les vibrations inévita - bles du moteur ne soient pas transmises à la boite de la machine parlante sensible aux vibrations de toute sorte, et que d'autre part le processus de synchronisation lors du démarrage à la main ne scit pas troublé. Cette dernière condition doit être remplie notamment dans le cas où le support de disque est monté directement sur l'arbre du moteur, parce que dans ce cas la masse des parties tournantes du moteur est beaucoup plus grande que celle du support et que lors du démarrage le moteur arrive très difficilement au synchronisme.
La raison de cette qualité désavantageuse du moteur synchrone doit être cherchée dans le fait qu'une synchronisation n'a lieu que quand lors du démarra - ge le moteur occupe vis-à-vis du champ pulsatoire du stator une position qui correspond exactement à celle de la marche syn - chrone. Par contre si le moteur avance ou retarde d'un petit angle vis-à,-vis de la position normale, son mouvement sera brusquement retardé ou accéléré pendant un court laps de temps par le moment synchronisant, attendu que celui-ci cherche à l' amener dans la position synchrone. Mais par suite de la grande masse des parties en mouvement de rotation cette retardation ou accélération momentanée relativement faible ne suffit pas pour amener le rotor brusquement dans la position synchrone.
Par con- séquent le moteur tombe de nouveau hors du pas et s'arrête, par- ce que, comme il est bien connu, il ne peut développer un couple
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tournant que par une marche synchrone.
Lors de la fixation d'un moteur de machine parlante avec support de disque monté directement sur l'arbre du moteur,il faut en outre tenir compte de ce que le moteur avec le support de disque se comporte comme une toupie ou un gyroscope. Il faut donc que le moteur soit supporté uniquement à l'arbre ou à des points situés près de l'axe de rotation. Mais comme un déséqui - librege quelconque du support de disque au point de vue d'une fabrication peu coûteuse ne peut être évité, il faut en outre tenir compte de ce que dans ce cas les parties mobiles ne tour - nent plus autour d'un axe immobile dans l'espace, mais qu'elles tendent à exécuter le mouvement soi-disant de précession, c' est-à-dire l'axe de rotation supporté d'un côté cherche à dé - crire un cône.
Si donc l'axe du moteur était solidement Main - tenu des deux côtés, il se produirait, dans le cas d'une ré - partition inégale du poids par le support de disque, une force dirigée en sens inverse du couple tournant et il y aurait dan - ger que le moteur se mette également hors du pas par ce freina ge.
Pour fixer le moteur d'une machine parlante de façon à éviter toute perturbation et à assurer un fonctionnement par - fait, il est donc absolument nécessa.ire d'employer des disposi - tifs qui empêchent des bruits de vibration d'être transmis à l'entourage, qui lors d'un déséquilibrage du support de disque par suite de l'effet 'gyroscopique freinent le moteur et qui en même temps facilitent la synchronisation lors du démarrage du moteur.
La présente invention résout ce problème en ce sens que 1' enveloppe du moteur placé verticalement n'est fixée que d'un côté, cette enveloppe étant placée dans le prolongement de 1' axe sur une assise élastique (par exemple du caoutchouc, du feutre ou autre analogue), tandis que l'arbre moteur est sim - plement guidé au point où il traverse la plaque de recouvrement de la boite de la machine parlante ou au moyen d'un dispositif
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de maintien spécial. Par le fait que le moteur repose sur une assise élastique, les vibrations de l'enveloppe du moteur, qui sont produites par les pulsations magnétiques, sont annulées.
En même temps cette assise élastique permet à l'enveloppe du moteur de se déplacer d'une petite fraction d'un tour du mo - teur. De ce fait au moment de la synchronisation la partie du moteur normalement en repos oscille dans les deux sens d'une faible quantité par suite de la réaction de la force effectuant le retardement ou l'accélération brusque et momentané. Le mo - teur se met ainsi facilement au pas, car par suite du mouvement relatif du support par rapport au moteur, celui-ci sans rece - voir un retardement ou une accélération appréciable arrive dans une position qui correspond à celle de la marche parfaitement synchrone. Le guidage dans la plaque de recouvrement de la botte de la machine parlante a uniquement pour but d'empêcher le moteur de se renverser.
Ce guidage peut aussi être effectué de telle sorte que l'extrémité supérieure de l'arbre traverse au moyen d'un manchon la plaque de recouvrement ou un disposi - tif de maintien spécial. Le manchon de passage peut avoir un petit jeu dans l'ouverture de passage, attendu que comme men - tionné déjà il ne sert qu'à donner au moteur un certain sou - t i en.
Au dessin annexé figal montre une coupe du moteur à em - ployer conformément à cette invention, tandisque les figs.2 à 4 montrent des exemples de réalisation pratiques de la fixa - tion du moteur de machine parlante.
La fig.1 montre une coupe perpendiculaire à l'axe du mo - teur. 1 indique le rotor fixé à l'arbre 2 et se trouvant à 1' intérieur des deux pôles estampés 3 et 4 du stator 5. A son pourtour extérieur le rotor possède des dents et des rainures, la largeur des dents étant égale ou approximativement égale à la largeur des rainures. Les faces polaires actives sont égale - ment dentées et ont le même pas que le rotor. Autour de chaque
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pôle principal 3 respectivement 4 est disposée une bobine d' excitation 6 respectivement 7 qui, dans le cas où elle est raccordée à un réseau de courant alternatif, envoie à travers le rotor et le stator un flux alternatif. Le stator 5 est logé dans une enveloppe 8.
Le mode de fonctionnement de ce moteur synchrone à courant alternatif est tel qu'à chaque passage du flux de courant alternatif par zéro, les dents du rotor passent sous les rainures des pôles du stator et sont attirées lors de l'accroissement du flux par les dents suivantes. Par la masse du rotor et celle du support de disque on obtient un mouvement de rotation uniforme, malgré que le moment de commande ne se produit que suivant la mesure de la fréquence du courant al - ternatif.
A la fig.2, 9 indique le moteur de la machine parlante dont l'arbre tourne à la partie inférieure de la boîte, par exemple sur une sphère ou autre support analogue. Dans le pro - longement de l'axe l'enveloppe du moteur est placée avec le moyeu 11 sur la matière élastique 15, qui est formée de pré - férence par du caoutchouc. 13 est le couvercle de la boîte de la machine parlante, à travers lequel passe l'arbre 10 portant le support de disque 12. L'ouverture de passage 14 dans le couvercle de la boite de la machine parlante a, comme le montre le dessin, un diamètre un peu plus grand que l'arbre du moteur et sert uniquement, comme mentionné déjà, à guider cet arbre.
La fig.3 montre un autre exemple de réalisation de la dis - position conforme à la présente invention. Cette figure montre le manchon de passage 16 traversant une ouverture dans le cou - vercle 13 de la boîte de la machine parlante. Ici également le diamètre du manchon 16 est un peu plus petit que celui de 1' ouverture de passage dans le couvercle 13.
Au lieu de faire passer l'arbre respectivement le manchon de passage directement à travers le couvercle 13, il rentre également dans le cadre de l'invention d'agrandir l'ouverture de
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passage et d'y placer une rondelle de feutre ou autre analogue, pour que le moteur ne puisse jamais venir en contact direct avec la boîte de la machine pa,rlante. Cette forme de réalisation est représentée à la fig.4, où 17 indique la rondelle élastique montée dans le couvercle 13.
REVENDICATIONS.
1. Un dispositif de commande pour grammophones et autres appareils reproducteurs de sons, caractérisé par le fait que comme moteur de commande on emploie un moteur synchrone mono - phasé à marche lente et travaillant suivant le principe magné - tomoteur avec un bobinage d'excitation subdivisé en deux bobi - nes, chaque bobine d'excitation embrassant une multiplicité de pôles de stator et de rotor correspondants en les aimantant du même nom.