DE1035925B

DE1035925B - Device, especially record player or tape recorder, that is set in motion by a spring mechanism

Info

Publication number: DE1035925B
Application number: DE1954P0012790
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Georg Rusche
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1954-09-29
Filing date: 1954-09-29
Publication date: 1958-08-07

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Gerät, insbesondere Plattenspieler oder Tonbandgerät, das durch ein Federwerk in Gang gesetzt wird, welches gleichzeitig einen elektrischen Generator antreibt, der einen Verbraucher, z. B. Verstärker, speist.The invention relates to a device, in particular a record player or tape recorder, by a Spring mechanism is set in motion, which at the same time drives an electrical generator that generates a consumer, z. B. amplifier feeds.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß man die Energie für ein elektrisches Gerät, insbesondere für den Verstärker eines Schallplatten- oder Tonbandgerätes, dadurch gewinnen könne, daß man das für den Antrieb der Schallplatte oder für den Transport des Tonbandes vorgesehene Federwerk auch einen elektrischen Generator antreiben läßt. In der Praxis zeigt es sich jedoch, daß unter Berücksichtigung der beim Aufziehen des Federwerkes von Hand anwendbaren Kraft und Geschwindigkeit ein Vielfaches der Zeit der Abspieldauer einer Schallplatte bzw. eines Tonbandes aufgewendet werden muß, um die für die Abspieldauer unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades der Energieumwandlung erforderliche mechanische Energie im Federwerk zu speichern. Es ist daher notwendig, die Energieverluste soweit wie irgend möglich herabzusetzen.It has already been pointed out that the energy for an electrical device, in particular for the amplifier of a record or tape recorder, you could gain by doing that for the Drive of the record or for the transport of the tape provided spring mechanism also an electric one Can drive generator. In practice, however, it has been shown that, taking into account the at Winding the spring mechanism by hand applies force and speed a multiple of the time the playing time of a record or a tape must be spent in order for the Playing time required mechanical taking into account the efficiency of the energy conversion To store energy in the spring mechanism. It is therefore necessary to reduce the energy losses as much as to reduce it as much as possible.

Es hat sich gezeigt, daß ein erheblicher Teil der Energie in dem Drehzahlregler einer solchen Anordnung, vorzugsweise bei Verwendung einer Fliehkraftbremse, verlorengeht.It has been shown that a considerable part of the energy in the speed controller of such an arrangement, preferably when using a centrifugal brake, is lost.

Die Erfindung besteht darin, daß der Generator außer mit dem Verbraucher mit einem elektrischen Energiespeicher verbunden ist, der bei hohem Drehmoment des Federwerkes den über den Verbraucherstrom hinaus vom Generator gelieferten Strom aufnimmt, und daß von dem Augenblick an, in dem Verbraucher- und Generatorstrom gleich groß sind, der mit absinkendem Drehmoment des Federwerkes ansteigende Differenzbetrag dem Energiespeicher entnommen wird.The invention consists in that the generator except with the consumer with an electrical Energy storage is connected, which at high torque of the spring mechanism over the consumer current consumes electricity supplied by the generator, and that from the moment the consumer and generator current are the same, which increases with decreasing torque of the spring mechanism The difference is taken from the energy store.

Das Federwerk wird also anfänglich, wenn es ein starkes Drehmoment abgibt, dadurch auf der gewünschten Drehzahl gehalten, daß ein entsprechend stärkerer, den benötigten Nutzstrom übersteigender Strom dem Energiespeicher zugeführt wird. Wenn das Federwerk danach merklich abgelaufen ist und nur noch einen geringen, den Nutzstrom unterschreitenden Strom abgibt, übernimmt der Energiespeicher die Lieferung des Differenzstromes. Die Drehzahl wird somit konstant gehalten, ohne daß der mit einer Bremsung verbundene erhebliche Energieverlust auftritt. The spring mechanism is therefore initially, when it delivers a strong torque, on the desired Speed kept that a correspondingly stronger, the required useful current exceeding Electricity is supplied to the energy store. When the spring mechanism has noticeably expired and only emits a small amount of current, which is below the useful current, is taken over by the energy storage device the delivery of the differential current. The speed is thus kept constant without the one with a Braking associated significant energy loss occurs.

Es ist bereits bekannt, bei einem einen Verbraucher speisenden Generator eine Pufferbatterie parallel zu schalten, durch die Änderungen der Generatorbelastung vom Verbraucher ferngehalten werden, insbesondere eine Stabilisierung der Verbraucherklemmenspannung erzielt wird. Beim Erfindungs-Gerät, insbesondere Plattenspieler oderIt is already known to add a buffer battery in parallel to a generator feeding a consumer switch, through which changes in the generator load are kept away from the consumer, in particular a stabilization of the consumer terminal voltage is achieved. With the invention device, especially turntables or

Tonbandgerät, das durch ein FederwerkTape recorder operated by a spring mechanism

in Gang gesetzt wirdis set in motion

Anmelder:Applicant:

Philips Patentverwaltung G.m.b.H.,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Philips Patentverwaltung GmbH,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Dr. rer. nat. Georg Rusche, Hamburg,
ist als Erfinder genannt wordenDr. rer. nat. Georg Rusche, Hamburg,
has been named as the inventor

gegenstand wird eine derartige Anordnung benutzt, um bei einem von einem Federwerk angetriebenen Generator die Drehzahl des Federwerkes konstant zu halten, das neben dem Generator noch ein für Dreh-Zahländerungen empfindliches Element, z. B. einen Plattenteller oder eine Antriebsrolle eines Tonbandgerätes, in Bewegung setzt. Beim Erfindungsgegenstand wird dadurch eine regelnde Wirkung über den elektrischen Kreis hinaus auf die mechanische Anordnung ausgedehnt.object is such an arrangement used in a driven by a spring mechanism Generator to keep the speed of the spring mechanism constant, in addition to the generator, there is also one for speed changes sensitive element, e.g. B. a turntable or a drive roller of a tape recorder, sets in motion. In the subject matter of the invention, this has a regulating effect on the electrical circuit extended to the mechanical arrangement.

Es ist vorteilhaft, bei einem Gerät nach der Erfindung den Generator mit einem Permanentmagneten zur Erzeugung des Hauptfeldes auszurüsten, so daß ein Aufwand elektrischer Energie zur Erzeugung dieses Magnetfeldes vermieden ist. Zweckmäßig ist das vom Permanentmagneten erzeugte Feld, z. B. durch einen verschiebbaren magnetischen Nebenschluß, zur Einstellung der gewünschten Drehzahlcharakteristik veränderbar.It is advantageous in a device according to the invention, the generator with a permanent magnet to equip to generate the main field, so that an expenditure of electrical energy for the generation this magnetic field is avoided. The field generated by the permanent magnet, for. B. by a movable magnetic shunt to set the desired speed characteristic changeable.

Da ein etwa angeschlossenes elektrisches Gerät, insbesondere ein Röhren- oder Transistorverstärker, eine Gleichspannungsspeisung erfordert und da die Drehzahl einer Schallplatte oder die Geschwindigkeit eines Tonbandes wenigstens praktisch konstant bleiben soll, ist es zweckmäßig, als Generator einen Gleichspannungsdynamo zu wählen, bei dem z. B. durch Anordnung einer vom Belastungsstrom durchflossenen HilfsErregerwicklung die Spannung vom Belastungsstrom nahezu unabhängig ist, vorzugsweise sogar mit demSince any connected electrical device, in particular a tube or transistor amplifier, is a DC voltage supply requires and because the speed of a record or the speed of a If the tape is to remain at least practically constant, it is advisable to use a DC dynamo as a generator to choose where z. B. by arranging an auxiliary excitation winding through which the load current flows the voltage is almost independent of the load current, preferably even with the

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Belastungsstrom ansteigt. Dadurch wird erreicht, daß ein starker Belastungsstrom, z. B. zu Beginn des Laufes des Federwerkes, praktisch nicht auf die Drehzahl zurückwirkt.Load current increases. This ensures that a strong load current, e.g. B. at the beginning of the Running of the spring mechanism, practically does not affect the speed.

Da es in der Praxis Schwierigkeiten bereitet, einen Gleichstromenergiespeicher, ζ. Β. eine Trockenbatterie oder einen Akkumulator, vorzugsweise einen gasdichten Akkumulator, bei kleinem Raumbedarf für höhere Spannungen herzustellen, arbeitet ein Gerät nach der Erfindung besonders vorteilhaft zusammen mit einem elektrischen Verbraucher, der mit verhältnismäßig niedrigen Spannungen auskommt, weil er z. B. mit Transistoren ausgerüstet ist. Aber auch bei Verwendung von Röhren ergeben sich Vorteile, ohne daß hohe Spannungen gespeichert werden müssen, wenn der vom Federwerk getriebene elektrische Generator nur den Heizstrom liefert, der Anodenstrom jedoch einer besonderen Speisequelle, z. B. einer Trockenbatterie, entnommen wird oder umgekehrt. Damit wird ein wesentlicher Teil des Energiebedarfs durch mechanischen Antrieb erzeugt, was zu einer Herabsetzung der Betriebskosten und zur Verbesserung der Betriebsbereitschaft führt.Since it is difficult in practice to use a direct current energy store, ζ. Β. a dry battery or an accumulator, preferably a gas-tight accumulator, with small space requirements for To produce higher voltages, a device according to the invention works together particularly advantageously with an electrical consumer that gets by with relatively low voltages because he z. B. is equipped with transistors. But there are also advantages when using tubes, without that high voltages must be stored when the electric generator driven by the spring mechanism only supplies the heating current, but the anode current is supplied to a special supply source, e.g. B. one Dry battery, is removed or vice versa. This becomes a significant part of the energy requirement generated by mechanical drive, resulting in a reduction in operating costs and improvement operational readiness leads.

Der Energiespeicher braucht an sich nur für den während eines Ablaufes des Federwerkes auftretenden Energieumsatz (Ladung und Entladung) bemessen zu werden. Es kann jedoch vorteilhaft sein, ihn größer auszulegen und gegebenenfalls ein zusätzliches, z. B. für Netzanschluß bestimmtes Ladegerät vorzusehen. Dann könnte der Energiespeicher an sich auch ohne den elektrischen Generator den Verbraucher, z. B. einen Verstärker, speisen. Durch Zusammenschaltung mit dem Generator wird aber die Entladezeit erheblich verlängert und gegebenenfalls auch die mittlere Entladespannung der Batterie stabilisiert.The energy store itself only needs for that which occurs while the spring mechanism is running Energy turnover (charge and discharge) to be measured. However, it can be beneficial to make it bigger interpret and possibly an additional, z. B. to provide a specific charger for mains connection. Then the energy storage itself could also without the electrical generator the consumer, z. B. an amplifier. However, by interconnection with the generator, the discharge time becomes considerable extended and, if necessary, also stabilized the mean discharge voltage of the battery.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erleutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example.

Von einem Federwerk 1, das mittels einer Kurbel 2 aufgezogen werden kann, wird ein Plattenteller 3 angetrieben. Gleichzeitig ist mit dem Federwerk 1, z. B. über ein Zahnradgetriebe, ein Gleichspannungsgenerator 4 gekuppelt, der im Betrieb eine seiner Drehzahl etwa proportionale Spannung erzeugt, die an den Klemmen 5 und 6 abgenommen werden kann. Mit den Klemmen 5 und 6 ist die Spannungswicklung eines Schaltrelais 7 verbunden. Von der Klemme 6 führt außerdem eine Leitung zu einer Stromwicklung des Relais 7 und über einen Arbeitskontakt 8 an den positiven Pol eines Akkumulators 9, dessen negativer Pol mit der Klemme 5 des Generators und der Klemme 10 eines Verbrauchers 11, z. B. eines Transistorverstärkers, in Verbindung steht. Eine weitere Klemme 12 des Verbrauchers 11 kann über einen Arbeitskontakt 13 des Relais 7 ebenfalls mit dem positiven Pol derBatterie9 in Verbindung gesetzt werden.A turntable 3 is driven by a spring mechanism 1, which can be wound up by means of a crank 2. At the same time with the spring mechanism 1, z. B. coupled via a gear transmission, a DC voltage generator 4, one of its in operation Speed generates approximately proportional voltage, which can be taken from terminals 5 and 6. The voltage winding of a switching relay 7 is connected to terminals 5 and 6. From terminal 6 also leads a line to a current winding of the relay 7 and a normally open contact 8 to the positive pole of an accumulator 9, the negative pole of which with the terminal 5 of the generator and the Terminal 10 of a consumer 11, e.g. B. a transistor amplifier, is in communication. Another Terminal 12 of the consumer 11 can also be connected to the positive via a normally open contact 13 of the relay 7 Battery pole 9.

Wenn das Federwerk 1 aufgezogen und der Plattenteller 3 in Bewegung gesetzt ist, tritt an den Klemmen 5, 6 eine Spannung auf. Sobald diese einen durch Bemessung der Spannungswicklung des Relais 7 bestimmten, vorzugsweise etwa der Spannung der Batterie 9 entsprechenden Sollwert erreicht hat, zieht das Relais 7 an und verbindet die Batterie sowohl mit dem Generator 4 wie mit dem Verbraucher 11. Der Verbraucher 11, der ein Wiedergabeverstärker für die mit einem nicht dargestellten Tonabnehmer von einer Schallplatte abgetasteten Schwingungen sein kann, wird dadurch in Betrieb gesetzt, so daß ein Lautsprecher ertönt.When the spring mechanism 1 is pulled up and the turntable 3 is set in motion, occurs at the Terminals 5, 6 apply a voltage. As soon as this one by dimensioning the voltage winding of the relay 7 has reached a certain desired value, preferably approximately the voltage of the battery 9, the relay 7 picks up and connects the battery to both the generator 4 and the consumer 11. The consumer 11, which is a playback amplifier for those with a pickup, not shown can be scanned by a record vibrations is thereby put into operation, so that a loudspeaker sounds.

Anfangs ist das Drehmoment des Federwerkes verhältnismäßig kräftig, und es wird ein starker Strom erzeugt, der, soweit er nicht dem Verbraucher zufließt, von dem Energiespeicher, der Batterie 9 (z. B. mit einer Klemmenspannung in der Größenordnung von 30 bis 20 V) aufgenommen wird. Am Ende der Laufdauer gibt das Federwerk 1 nur verhältnismäßig wenig Drehmoment ab und erzeugt nur einen geringen Strom. Die etwa darüber hinaus vom Verbraucher benötigte Energie wird dann der Batterie 9 entnommen. Diese wird also während einer oder mehrerer aufeinanderfolgender Abspielintervalle zunächst aufgeladen und dann wieder entladen, wobei durch die Verknüpfung von Generatorklemmenspannung und Drehzahl und durch die geringe Klemmenspannungsänderung der Batterie 9 während einer solchen Lade-At the beginning the torque of the spring mechanism is relatively strong, and it becomes a strong current generated, which, if it does not flow to the consumer, from the energy store, the battery 9 (z. B. with a terminal voltage of the order of 30 to 20 V). At the end of the run the spring mechanism 1 emits only a relatively small amount of torque and generates only a small amount Current. Any additional energy required by the consumer is then taken from the battery 9. This is therefore initially charged during one or more successive playback intervals and then discharged again, whereby by linking the generator terminal voltage and speed and due to the small change in terminal voltage of the battery 9 during such a charging

Fntlade-Folge die Drehzahl wenigstens nahezu konstant gehalten wird.Fntlade -sequence the speed at least nearly is kept constant.

Wenn dann das Federwerk abgelaufen oder abgestellt ist und die vom Generator erzeugte Spannung kleiner ist als die der Batterie 9, tritt durch die Stromwicklung des Relais 7 Rückstrom auf (in umgekehrter Richtung zu dem vorher durchgehend erzeugten Strom), wodurch das Magnetfeld des Relais geschwächt wird und der Anker abfällt, so daß die Kontakte 8 und 13 geöffnet werden.Then when the spring mechanism has expired or switched off and the voltage generated by the generator is smaller than that of the battery 9, reverse current occurs through the current winding of the relay 7 (in reverse Direction to the previously continuously generated current), reducing the magnetic field of the relay is weakened and the armature falls off, so that the contacts 8 and 13 are opened.

Es kann zweckmäßig sein, den Last-Einschaltkontakt 13 von dem Ladekontakt 8 zu trennen und für letzteren z. B. einen Gleichrichter, vorzugsweise einen Trockengleichrichter oder einen Kristallgleichrichter, etwa eine Germaniumdiode, zu verwenden; der Kontakt 13 kann durch einen von Hand betätigten Schalter ersetzt werden. Dies ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn der Verstärker, der z. B. auch einen Rundfunkempfänger enthält, auch bei stillstehendem Federwerk in Betrieb gesetzt werden soll.It may be useful to separate the load switch-on contact 13 from the charging contact 8 and for the latter z. B. a rectifier, preferably a dry rectifier or a crystal rectifier, a germanium diode, for example, to be used; the contact 13 can be operated by a manually operated switch be replaced. This is particularly recommended when the amplifier, e.g. B. also one Contains radio receiver, is to be put into operation even when the spring mechanism is at a standstill.

Die Anschaltung des Generators 4 an den Energiespeicher 9 kann auch durch ein mechanisch betätigtes Organ, z. B. durch einen Fliehkraftschalter, vorgenommen werden. Es muß nur gewährleistet sein, daß bei stillstehendem oder langsam laufendem Generator kein Strom aus der Batterie in den Generator zurückfließt und dadurch nutzlos verbraucht wird.The generator 4 can also be connected to the energy store 9 by a mechanically actuated Organ, e.g. B. be made by a centrifugal switch. It just has to be guaranteed that When the generator is at a standstill or running slowly, no current flows from the battery back into the generator and is thus uselessly consumed.

Claims

Patent claims:

1. Device, especially turntable or tape recorder, which is set in motion by a spring mechanism is, which at the same time drives an electrical generator that a consumer, z. B. an amplifier, feeds, characterized in that the generator with the consumer with an electrical energy store is connected to the at high torque of the spring mechanism absorbs current supplied by the generator beyond the consumer current, and that of the The moment when the consumer and generator current are equal, the one with decreasing Torque of the spring mechanism increasing difference is taken from the energy store.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a generator with a permanent magnet to generate the main field.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the generated by the permanent magnet Field for setting the desired speed characteristic can be changed.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized by a DC voltage dynamo, the at the set speed one of the load current

has at least almost independent voltage, preferably increasing with the load current.

5. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that a Energy storage device with a practically constant terminal voltage, in particular an accumulator, preferably a gas-tight accumulator is provided.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that as an energy store a dry battery is used.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized by an between Generator and energy storage arranged reverse current lock.

8. Apparatus according to claim 7, characterized by a dry rectifier, in particular one Crystal rectifier, for example a germanium diode, as a non-return valve.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized by a device by which the consumer, e.g. B. an amplifier, while the spring mechanism is running at the target speed is switched on to the energy store.

10. Apparatus according to claim 9, characterized by a relay as a switching device, which is in Depending on the voltage and / or the current of the generator is controlled.

11. Apparatus according to claim 9, characterized by a mechanically operated switching element, preferably like a centrifugal governor.

1 sheet of drawings