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Les moteurs des appareils de reproduction d'enregistrements sonores sur des supports de son, par exemple sur des disques, rubans, films, feuilles, cartes, etc.., doivent répondre à de nombreuses condi- tions, qui ne pouvaient être remplies jusqu'ici qu'en partie. Il est surtout important, afin d'éviter des variations de hauteur de son et des gargouillements, que la vitesse circonférentielle de l'arbre'du moteur soit adaptée aussi étroitement que possible à la vitesse circonférentielle de la surface de roulement motrice du plateau porte-disque dans le cas de sup- ports de son en forme de disque, des polies d'entrai- nement de ruban dans le cas des rubans, etc,
afin que
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le moment d'inertie du rotor puisse être obtenu aussi directement que possible. Il faut ajouter que les moteurs de ce genre doivent avoir une hauteur de construction extrêmement petite, une possibilité de fixation simple, de faibles vibrations de l'arbre et des moyens de fixation, un montage sûr et :
simple de l'arbre, ils doivent permettre d'employer des paliers autolubrifiants à grande réserve de lubrifiant ou bien des paliers en matière synthétique, ils doivent avoir un poids réduit, la masse d'inertie doit être @ile à équilibrer, la transmission de vibrations sonores propres doit être évitée, la rotation exempte de vibration doit être indépendante des influences thermiques, le moteur doit être facile à monter et à démonter, nais surtout il doit avoir de basses températures de service, notamment à l'endroit des paliers ou sur l'arbre, et un refroi- àissement sans bruits.
Pour remplir ces conditions, par exemple dans les tourne-disques qui ont des vitesses de rotation de disque de 33 1/3 ou de 16 2/3 tours par minute, il faut que le régime du moteur soit au maximum de 1000 t/mn. Il est vrai que des moteurs électriques de ce enre se trouvent déjà, mais leur prix de revient est du même ordre de gran- deur que le prix total d'un tourne-disques, de sorte
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que, pour des raisons d'éconoMie, ces :.o cir ne peuvent =,28 servir a actionner %iji* c;:-1=ple dos tourne-disques.
Le problème ainsi posé est de créer un moteur
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rie ce ¯entre qui reponde a toutes ues conditions cl ,=i;1,
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en vertu de ca construction, aboutisse a .un prix @
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de rovielit ÓconomiqUG1IlCnt tolérable.
Ce problème est résolu par un moteur pour appareils de repro- duction du relire sus-indiqué, qui dérive de la btructure connue de ce type de moteurs dans laquelle l'un des paliers du rotor est un palier.de butée et l'autre un palier a'collet qui fait saillie sur la paroi intérieure de l'enveloppe du moteur en direc- tion du palier de butée et loge l'arbre du moteur, et ce moteur est caractérisé', suivant l'invention, par le fait qu'un coussinet de palier et une douille de palier, dont la partie située en dehors de l'en- veloppe du moteur constitue un manchon de fixation servant à installer le moteur, de préférence en position supendue, pénètrent, en laissant des inter- stices libres entre eux et le rotor,
dans un évidement prévu dans celui-ci et qui part de l'arbre du moteur et s'étend jusqu'à l'aubage de ventilateur disposé sur la bague extérieure du rotor en passant par la région du paquet de tôles du rotor ; autour de la douille de palier sont disposés, près du centre, des évidements destinés à l'entrée de l'air de refroidissement, pratiqués dans l'enveloppe du moteur et limités radialement vers l'intérieur par la douille de palier, et les ouvertures de sortie d'air se trouvent sur le pourtour de l'enveloppe, de part et d'autre du paquet désoles du stator, @
La construction de moteur ainsi obtenue arrive à remplir toutes les conditions citées, du que la douille et le coussinet du palier et
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le rotor sont emboîtés l'un dans l'autre,
de sorte que l'on peut réaliser la longueur maximum de palier nécessaire à un roulement doux, sans aucune augmen- tation de la hauteur de construction, celle-ci étant elle-même limitée à un minimum grâce à une forme aplatie du rotor, du stator et de l'enveloppe, et que la même disposition permet une suspension simple du moteur, par un seul trou.
Des avantages encore plus importants sont procurées par le fait que l'enveloppe du mateur, en forme.de boite aplatie ou de plaque, présente, immédiatement à la suite de la douille de palier, des évidements destinés à l'air de refroidis- sement aspiré par l'aubage de ventilateur du rotor, tandis que les évidements de sortie de l'air de refroidissement sont situés en dehors du rotor, dans la partie marginale de préférence annulaire de l'enveloppe, dirigée concentriquement à l'axe de l'arbre du rotor.
On obtient ainsi des conditions de refroidissement extrêmement avantageuses, car de cette façon, le courant d'air de refroidissement peut être maintenu assez puissant et assez peu turbulent pour produire une aération centrifuge remarquablement intense, même avec un moteur de dimensions minima, et sans qu'il soit nécessaire de l'agrandir à cause du refroidissement ;
on n'obtient pas, non plus, les bruits gênants qui se produiraient si les ouvertures d'entrée de l'air de refroidissement se trouvaient en face des ailettes de ventilateur, comme jusqu'à présent. Grâce à la possibilité d'utiliser des paliers auto-lubrifiants
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à grande réserve de lubrifiant, ou des paliers en matière synthétique, il ne se produit que de faibles élévations de température en service, sur les paliers et sur l'arbre, et elles sont maintenues entre les étroites lii.iites permises, grâce au'puissant courant d'air de refroidissement. L'arbre peut être simplement fixé dans le rotor à la coulée, ou de préférence, fretté dans celui-ci par l'intermédiaire d'un manchon.
Le dessin montre la construction d'un moteur à condensateur conçu suivant l'invention, dans l'exemple d'un moteur destiné à actionner le plateau porte-disque d'un tourne-disques.
Sur le dessin, on voit tout d'abord le paquet de tôles de stator 1 avec les bobines 2, qui sont construites sous forme de corps de bobine bobinés à l'avance, sans que cela soit essentiel dans le cadre de l'invention. L'entrefer est désigné par 3.
Le rotor 4, avec l'aubage de ventilateur 5, est constitué par une pièce d'aluminium coulée sous pression, dans laquelle l'arbre 6 est fixé à la coulée. Mais le rotor pourrait aussi tre construit en cuivre, les ailettes de ventilateur étant formées de barres de cuivre en saillie. On peut aussi prévoir une construction différente dans laquelle, pàr exemple, un manchon perforé logeant l'arbre 6 maintient ensemble le paquet de tôles de rotor 7. L'enroulement en court- circuit du rotor est indiqué en 8. Pour former, d'un côté, un palier à collet et un guide por l'arbre 6, sur une grande longeeur, on a prévu le coussine.t de palier 10, en forme de cylindre creux, introduit
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profondément dans un évidement 9 du rotor, et qui se loge dans la douille de palier 11.
Du côté du rotor, la douille de palier est fermée @ar un chapeau..
12 qui enferme,, en 13,, le feutre à réserve d''huile..
La douille de palier 11 est munie, en 14, d'un pas de vis. de sorte qu'elle peut servir fixer le moteur dans un seul trou. En outre, la douille de palier 11 sert à fixer l'enveloppe en forme de disque qui est de préférence en deux parties, la soudure étant désignée par.15. A travers les évidements 16, l'air de refroidissement aspiré par le ventilateur 5 peut entrer et il sort de la capsule d'enveloppe 19 par les évidements 17. L'e palier de butée axiale, également disposé d'un côté, pour l'arbre 6, est constitué par le disque 18 qui peut tre une pièce rapportée ou sertie dans l'enveloppe 19.
Etant donné que le coussinet de palier 10 et la douille de palier 11 peuvent être fabriqués' sous forme de pièces tournées, il est possible de centrer le rotor 4 relativement au stator 1 par la technique de fabrication elle-même, de sorte que . l'on évite les travaux d'ajustement coûteux et peu sûrs qui étaient nécessaires jusqu'à prësent.
L'entrée centrale d'air de refroidissement donne la possibilité d'évacuer le courant d'air de refroidissement lorsqu'il a absorbé la chaleur du rotor, du paquet de tôles du stator, et des enrou- lements. On a déjà sig alé que le passage de l'air de refroidissement peut se faire sans bruit, parce que l'entrée d'air de refroidissement se faità u@
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distance relativement grande de l'aubade de ventilateur.En principe, le guidage de l'air peut se faire comme dans les grandes Machines.
@ais, étant donné la possibilité d'utiliser des douilles ue palier à paroi très mince, la différence réside dans le refroidissement direct du palier par l'air de refroidissement qui s'écoule le long de sa douille, de sorte que le palier et l'arbre sont exempts d'élévations importantes de température, même en service continu, ce qui permet d'utiliser des matériaux antifriction et des lubrifiants qui sont sensibles à la température, de sorte que l'on obtient des conditions de glissement-particulièrement favorables, et que la durée de vie des paliers est accrue. Du fait que l'arbre reste froid, on élimine, sans artifices supplémentaires, les déformations d'origine thermique affectant les roues de trans- mission à friction ou les rubans.
La fixation cen- trale du moteur permet, sans que la hauteur de construction cesse d'être pratique, de prolonger le palier exécuté rigidement jusqu'à proximité du point où s'applique la charge de l'arbre, point où un fléchissement de l'arbre ou une mauvaise rotation aurait des conséguences nuisibles. La fixation centrale empêche aussi le gauchissement et le décentrage du palier lors de la fixation du moteur. Le coussinet de palier à disposition centrale, qui est relié au stator du moteur par l'intermédiaire de la douille de palier relativement élastique, ne transmet pas lesvibrations sonores propres engendrées par des
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vibrations du stator, moitié dans le cas où elles sont excitées par des dissymétries magnétiques ou électriques du rotor.
Les vibrations causées par un balourd du rotor et par le palier à glissement ne peuvent pasengendrer de gargouillements gênants, même a bas régime. Finalement, il faut signaler qu'en faisant varier le rapport entre les sections d'aspi- ration et d'échappement d'air de refroidissement, on peul opérer un réglage du régime du moteur entre des limites précises, abstraction faite de ce que, grâce au refroidissement efficace, on peut maintenir une basse temérature de fonctionnement du moteur. Mais plus le refroidissement est prononcé pendant le fonctionnement, plus les parties du moteur sensibles à la température peuvent être petites, de sorte que l'on arrive à construire l'enveloppe du moteur sous forme de boite aplatie, comme on l'a représenté sur le dessin.
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The engines of apparatus for reproducing sound recordings on sound carriers, for example on discs, tapes, films, sheets, cards, etc., must meet many conditions, which could not be fulfilled until now. here only in part. It is above all important, in order to avoid variations in pitch and gurgling sounds, that the circumferential speed of the motor shaft is matched as closely as possible to the circumferential speed of the driving surface of the carrier plate. disc in the case of disc-shaped sound carriers, tape drive polishes in the case of tapes, etc,
so that
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the moment of inertia of the rotor can be obtained as directly as possible. It should be added that motors of this kind must have an extremely low construction height, simple fixing possibilities, low vibrations of the shaft and fixing means, safe mounting and:
of the shaft, they must allow the use of self-lubricating bearings with a large lubricant reserve or else bearings in synthetic material, they must have a reduced weight, the inertia mass must be easy to balance, the transmission of proper sound vibrations must be avoided, the vibration-free rotation must be independent of thermal influences, the motor must be easy to assemble and disassemble, but above all it must have low operating temperatures, especially at the location of the bearings or on tree, and noiseless cooling.
To meet these conditions, for example in turntables which have disc rotation speeds of 33 1/3 or 16 2/3 revolutions per minute, the engine speed must be at most 1000 rpm. . It is true that electric motors of this type are already in existence, but their cost price is of the same order of magnitude as the total price of a record player, so
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that, for reasons of economy, these: .o cir cannot =. 28 be used to operate% iji * c;: - 1 = full back turntables.
The problem thus posed is to create an engine
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rie this ¯ between which satisfies all the conditions cl, = i; 1,
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by virtue of this construction, results in a price @
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of rovielit ÓeconomiqUG1IlCnt tolerable.
This problem is solved by a motor for reproduction devices of the above-mentioned proofread, which derives from the known structure of this type of motor in which one of the bearings of the rotor is a thrust bearing and the other a neck bearing which projects from the inner wall of the motor casing in the direction of the thrust bearing and accommodates the motor shaft, and this motor is characterized, according to the invention, in that a bearing shell and a bearing sleeve, the part of which outside the motor casing constitutes a fixing sleeve serving to install the motor, preferably in a suspended position, penetrate, leaving free inter- stices between them and the rotor,
in a recess provided therein and which starts from the motor shaft and extends to the fan blade disposed on the outer ring of the rotor passing through the region of the sheet pack of the rotor; around the bearing sleeve are arranged, near the center, recesses for the inlet of the cooling air, made in the motor casing and limited radially inwards by the bearing sleeve, and the openings air outlet are located around the perimeter of the casing, on either side of the stator desoles pack, @
The motor construction thus obtained succeeds in fulfilling all the conditions mentioned, as the sleeve and the bearing shell and
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the rotor are nested one inside the other,
so that the maximum bearing length necessary for a smooth ride can be achieved without any increase in the construction height, which itself is limited to a minimum by a flattened shape of the rotor, stator and casing, and that the same arrangement allows simple suspension of the motor, through a single hole.
Even greater advantages are provided by the fact that the die casing, in the form of a flattened box or plate, has, immediately after the bearing sleeve, recesses for the cooling air. sucked by the rotor fan blade, while the cooling air outlet recesses are located outside the rotor, in the preferably annular marginal part of the casing, directed concentrically to the axis of the rotor shaft.
Extremely advantageous cooling conditions are thus obtained, since in this way the cooling air flow can be kept powerful enough and not very turbulent enough to produce remarkably intense centrifugal aeration, even with an engine of minimum dimensions, and without having to 'it is necessary to enlarge it because of the cooling;
neither do we get the annoying noises that would occur if the cooling air inlet openings were in front of the fan fins, as hitherto. Thanks to the possibility of using self-lubricating bearings
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with a large reserve of lubricant, or of the synthetic material bearings, only slight increases in temperature in service occur on the bearings and on the shaft, and these are kept within the narrow permissible limits, thanks to the ' powerful cooling air stream. The shaft can be simply fixed in the rotor at the casting, or preferably, shrunk therein via a sleeve.
The drawing shows the construction of a capacitor motor designed according to the invention, in the example of a motor for operating the record holder of a record player.
In the drawing, we first see the package of stator sheets 1 with the coils 2, which are constructed in the form of coil bodies wound in advance, without this being essential in the context of the invention. The air gap is designated by 3.
The rotor 4, with the fan blade 5, consists of a die-cast piece of aluminum, in which the shaft 6 is fixed to the casting. However, the rotor could also be made of copper, the fan fins being formed of projecting copper bars. A different construction can also be provided in which, for example, a perforated sleeve housing the shaft 6 holds together the rotor plate pack 7. The shorted rotor winding is indicated at 8. To form, on one side, a collar bearing and a guide for the shaft 6, on a long length, the bearing pad 10 has been provided, in the form of a hollow cylinder, introduced
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deep in a recess 9 of the rotor, and which fits into the bearing sleeve 11.
On the rotor side, the bearing sleeve is closed with a cap.
12 which encloses, in 13, the felt oil reserve.
The bearing sleeve 11 is provided, at 14, with a thread. so that it can be used to fix the motor in a single hole. Further, the bearing sleeve 11 serves to secure the disc-shaped casing which is preferably in two parts, the weld being denoted by 15. Through the recesses 16, the cooling air sucked in by the fan 5 can enter and leaves the casing capsule 19 through the recesses 17. The axial thrust bearing, also arranged on one side, for the The shaft 6 is formed by the disc 18 which can be an attached or crimped part in the casing 19.
Since the bearing shell 10 and the bearing sleeve 11 can be manufactured as turned parts, it is possible to center the rotor 4 relative to the stator 1 by the manufacturing technique itself, so that. the costly and insecure adjustment work which has been necessary until now is avoided.
The central cooling air inlet provides the facility to exhaust the cooling air stream when it has absorbed heat from the rotor, stator plate pack, and windings. We have already known that the passage of cooling air can be done without noise, because the inlet of cooling air is made at u @
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relatively large distance from the fan blade. In principle, the air guiding can be done as in large machines.
@ But, given the possibility of using very thin-walled bearing bushings, the difference lies in the direct cooling of the bearing by the cooling air which flows along its sleeve, so that the bearing and shaft are free from significant temperature rises, even in continuous service, which allows the use of anti-friction materials and lubricants which are temperature sensitive, so that particularly favorable sliding conditions are obtained , and that the life of the bearings is increased. Due to the fact that the shaft remains cold, deformations of thermal origin affecting the friction transmission wheels or the bands are eliminated without additional artifice.
The central fixing of the motor allows, without the construction height ceasing to be practical, to extend the bearing carried out rigidly until near the point where the load of the shaft is applied, the point where a deflection of the The shaft or a bad rotation would have harmful consequences. The central fixing also prevents warping and off-centering of the bearing when fixing the motor. The centrally arranged bearing shell, which is connected to the motor stator via the relatively resilient bearing sleeve, does not transmit the inherent sound vibrations generated by
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vibrations of the stator, half in the case where they are excited by magnetic or electrical dissymmetries of the rotor.
The vibrations caused by an unbalance of the rotor and by the sliding bearing cannot cause annoying gurgling sounds, even at low speed. Finally, it should be noted that by varying the ratio between the cooling air intake and exhaust sections, it is possible to adjust the engine speed between precise limits, apart from the fact that, thanks to efficient cooling, a low engine operating temperature can be maintained. But the more pronounced the cooling during operation, the smaller the temperature-sensitive parts of the engine can be, so that the engine casing can be constructed as a flattened box, as shown in the drawing.