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Platine vinyl Garrard 401

et

bras SME 3012 série II

 

1°) Présentation générale platine Garrard :

La platine ici présentée a été fabriquée par la firme anglaise Garrard de 1965 à 1976, elle était vendue au prix de 31 livres sterling (!). La société Garrard est ancienne (fondation en 1915), elle fabriqué de nombreux gramophones à manivelle et a donc un très gros savoir faire dans le domaine mécanique. De fait cet appareil ne comporte absolument aucun composant électronique, le réglage fin de vitesse est fait "mécaniquement" de façon assez ingénieuse.

La 401 est une évolution de la 301. Le marché visé était celui des studio de radio-diffusion, ce qui fait que cette platine est vendue sans bras et sans socle, d'où le nom parfois trouvé de "motor".

 

a) Partie mécanique :

Il n'y a pratiquement que ça, à part le moteur et le strobo.

C'est extrêmement robuste !! On voit que le but était avant tout d'avoir un appareil très très fiable, d'entretien simple, qui puisse tourner 24/24 sans soucis.

C'est un sytème très simple : entraînement à galet : un galet vient frotter sur l'intérieur du plateau qui a une forme de de cylindre à très grande base et bords de très faible hauteur. Le galet est lui-même entraîné (frottement direct) par l'axe du moteur. Sur cet axe une poulie à trois étages est montée et serrée par vis latérale. Chaque étage a un diamètre bien précis : un grand pour le 78 t/min, un moyen pour le 45 t/min et un petit pour le 33 t/min. Le galet est positionné en face de la poulie de bon diamètre en fonction du chois de la vitesse.

Le moteur est énorme, extrêmement solide, suspendu par trois gros ressorts.

Il n'y a pas de contre-platine, le plateau n'est donc pas suspendu : le palier d'axe est fixé de façon rigide sur le socle, l'axe repose sur une butée à bille.

Lors de la commande de "stop" le plateau est freiné par un patin caoutchouc qui vient frotter sur la partie interne du plateau.

C'est très simple à démonter, toute les pièces sont très très épaisses, d'une taille imposante, si l'appareil n'est pas soumis à l'humidité ou à des poussières abrasives on ne voit pas ce qui peu s'user (sauf les paliers après des centaines de milliers d'heures...).

Les seules pièces d'usure sont le galet et le patin de frein.

Le système de réglage fin de la vitesse est tout à fait original : un aimant plat est déplacé au dessus du flasque d'axe du moteur, le champ magnétique interfère avec une partie du rotor (façon ralentisseur Telma® sur bus et camions). On a développement de courant de Foucault avec création de forces de Laplace qui s'opposent à la rotation et donc ralentissent le moteur.

Ce type de "pitch control" n'a pas une grande plage de variation, mais est extrêmement solide.

 

b) Partie électrique :

Le moteur est un synchrone à bague de démarrage (ou déphasage). Là aussi à part les paliers et les butées on ne voit pas bien ce qui peut s'user (et encore après des milliers d'heures de fonctionnement). Ce type de moteur est très silencieux, simple à fabriquer, solide, mais possède un très faible rendement et un couple de démarrage également très faible : on en trouve dans les ventilateurs ou dans certaines horloges électrique à aiguilles.

Le stroboscope est un simple néon alimenté directement par le secteur.

Un gros interrupteur OFF/ON.

Et c'est tout...

 

Les caractéristiques constructeur sont bonnes puisqu'on est à :

wow < 0,08 % RMS et le flutter < 0,04% RMS. Cela dit on est très en dessous de ce que peut faire une platine à quartz et entraînement direct (dans ce cas on est plutôt sur des wow et flutter à 0,01%), mais pour une platine à galet c'est pas mal.

 

 

2°) Présentation du bras :

Le bras monté avec cette platine est un SME 3012 série II.

SME est une société anglaise de mécanique de précision. La commercialisation du bras 3012 a commencé en 1962 et s'est poursuivi jusqu'en 1972 (série II et R).

Ce bras a une particularité qu'on retrouve aussi sur le 3009 (et peut-être aussi sur d'autre bras SME (?)) : la rotation dans le plan vertical ne se fait pas autour d'un axe (comme c'est très très souvent le cas) : on a ici un système à très faible frottement : des "lames de couteau" qui reposent sur le fond d'usinages en V. Le bras est donc libre (on peut le soulever légèrement du support solidaire du pied).

C'est un montage ingénieux très simple à réaliser, par contre (et c'est la raison pour laquelle il est très peu répandu), compte tenu de la légèreté du bras il faut absolument faire un équilibrage latéral, de telle façon que chaque couteau (il y en a bien sûr deux) exerce la même force sur le fond de chaque V, sinon il y a risque de ripage et de "montée" du bras.

On trouve sur internet de très nombreuses informations sur ce bras.

Le corps principal est un tube d'acier très fin revêtu (chromage), de nombreuses autres pièces sont en fonte d'aluminium ou en acier (colonne qui contient les roulements de l'axe vertical par exemple).

Autre particularité : le support de cellule ne possède pas de trou oblongs pour orienter la cellule, en conséquence le réglage de tracking se fait en reculant ou en avançant l'ensemble du bras sur sa base.

C'est une jolie pièce de mécanique avec ses contre-poids et ses réglettes graduées.

La rotation dans le plan horizontal se fait grâce à un pivot monté dans deux roulements à billes (!).

 

 

 

3°) Problèmes à la réception :

Pas de problèmes majeurs au niveau du bras à part une descente brutale, au niveau de la platine le passage des vitesses bloque.

 

 

 

4°) Recherche des causes et dépannage :

Au niveau du bras un démontage nettoyage complet sera fait (qui permettra de découvrir que ce bras avait été refait et que la masse n'était pas fixée !!) avec nettoyage, et réfection du mécanisme de levée et descente du bras. Une fois remonté sur le gros socle portant également la platine tous les réglages nécessaires seront faits. 

Au niveau de la platine : démontage du galet, nettoyage, remise en place de l'élément qui bloquait le bon passage des vitesse, resserrage de quelques vis, nettoyage du patin de freinage et du stroboscope.

Enfin les connections électriques seront refaites (masse bras/platine, prises CINCH de câbles de modulation).

 

 

 

5°) Le dépannage en images :

a) Platine Garrard 401 :

 

La pièce en fonte d'alu tourne sur un axe (bien visible et supporte la galet qui est pressé contre la partie interne du plateau.

Entouré en rouge les trois poulies de diamètre différents permettant de passer de 33 à 45 et à 78 t/min en faisant monter ou descendre le galet.

 

Le galet en place (position 33 t/min).

 

Flasque de fixation du galet (par palier) en place.

 

Le stroboscope est constitué d'un néo (qui donc flash à la fréquence du secteur) avec un miroir et un cache. Le plateau possède les habituelles alternances noires/argentées qui permettent de bien ajuster la vitesse ; il existe donc un plateau pour le 50 Hz et un pour le 60 Hz.

 

La platine vue des dessous, on voit que c'est vraiment du très très costaud !!

Entouré en bleu : les trois suspensions à ressorts du moteur.

Entouré en jeune : le fond du puits de l'axe de plateau.

Pointé en vert : la tige du sélecteur de vitesse.

Pointé en bleu : la tige qui commande le déplacement de l'aimant au-dessus du moteur (réglage fin de la vitesse).

Pointé en orange : la tige du OFF/ON et patin de freinage.

Pointé en jaune : le gros interrupteur OFF/ON.

 

On voit bien ici le système de réglage fin de la vitesse :

Pointé en vert : le moteur, pointé en bleu les poulies étagées.

Encadré en rouge la zone de recouvrement entre le dessus du moteur et l'aimant.

Ici l'aimant est complètement effacé, on est donc à pitch max.

On voit bien, juste dans le coin en bas à droite, le patin de freinage du plateau.

 

Même vue que précédemment mais avec l'aimant complètement sorti (il est porté par la pièce marquée en violet) ; il vient donc couvrir une partie du haut du moteur et "aimanter" le rotor en provoquant ainsi son ralentissement. On est donc ici à pitch min.

 

La platine terminée. La partie noire avec les deux vis, cache le néon du strobo, il est ainsi très simple de le changer, juste devant on voit la fenêtre plastique par laquelle passent les éclairs du néon pour venir frapper le pourtour du plateau.

 

 

b) Le bras SME :

- Démontage :

Le système de levée/descente du bras : il a fallu le nettoyer et le remplir d'une nouvelle graisse pour qu'il descende de façon progressive.

 

Diverses pièces constitutives de la base du bras :

1 : le connecteur électrique avec les deux blindages/points chauds et une masse pour la mécanique (en particulier le bras).

2 : une des deux tiges de fixation du connecteur.

3 : le cylindre qui contient les deux roulements sur lesquels est enfilé l'axe vertical de rotation. On voit en haut le filetage qui permet la fixation du mécanisme de support du bras.

4 : plaque dans laquelle vient se mettre le pied du bras (cylindre ci-dessus).

5 : support de bras au repos.

6 : couvercle du réservoir du système de montée/descente du bras.

7 : anneau avec le réservoir du système de levée du bras (vue de dessous).

8 : levier de commande du système de montée/descente du bras.

 

1 : tige permettant le positionnement du poids réglant la force d'appui, et la balance latérale du bras

2 : la pièce de suspension du bras (cf infra)

3 : chapeau de la pièce de suspension (cf infra)

4 : tige avec graduation pour l'antiskating (montée en force dans 3.

5 : contrepoids pour l'équilibrage longitudinal du bras.

Les pièces 2 et 3 sont les pièces maîtresses du montage de ce bras (avec les couteaux) :

Il n'y a pas d'axe horizontal sur ce bras, mais des couteaux (deux) qui viennent s'appuyer au fond des deux V entourés en rouge, on a ainsi une articulation avec un coef de frottement très très faible. La pièce 3 vient enfermer le bras tout en laissant un jeu vers le haut. On voit bien les orifices qui permettent la mise en place des vis de fermeture.

 

Le bras entièrement démonté.

1 : la prise de masse du bras : cette pièce est glissée dans le tube du bras et est ensuite fixée par une petite vis de l'extérieur (pas facile à faire !). Elle vient en contact avec la face interne du tube, un petit fil y est soudé, on a ainsi une pris de masse sur le tube qui va permettre un bon blindage.

2 : pièce qui se clipse sous le tube et sur laquelle vient porter l'extrémité supérieure du piston de levée et descente du bras.

Cerclée en rouge : une zone du bras attaquée par de la cyanocrylate... On trouve sur le net plusieurs sites où il est indiqué qu'il faut recoller le caoutchouc de suspension du contre-poids (ici en noir dans le cercle rouge) avec de la cyanocrylate... Heuuuu... ce n'est vraiment pas une bonne solution :

- ça rend très délicat la mise en place de la prise de masse du bras (celle-ci était d'ailleurs défaite !) car il est impossible de mettre une tige de blocage à partir de l'extrémité du bras le caoutchouc étant scellé à vie, de plus la cyanocrylate attaque le revêtement (on voit bien ici la couche de cuivre (?) d'accrochage du chromage mise à nue)... Il vaut mieux utiliser une néoprène ou une silicone pour carter alu.

 

Le bras en cours de remontage : les fils provenant des contacts du porte-cellule, le blindage sera assuré par le bras lui-même. Le fil à part est le fil de blindage/masse.

Entouré en vert la pièce sur laquelle vient appuyer l'extrémité du piston de levée/descente du bras.

Entouré en rouge : un des deux couteaux (l'autre se trouve à l'opposé et est ici caché). Cette lame est moulée avec le reste de la pièce noire, l'ensemble est en plastique. Il serait très très difficile de faire une telle pièce en métal : les couteaux sont très très fins, et l'ensemble serait très lourd.

 

1 : le contre-poids longitudinal. Il semble très court (comme sur un 3009) mais c'est un effet de perspective, on est bien sur un SME 3012 : 12 inches de long du pivot vertical à la pointe du diamant (cette longueur est approximative du fait des longueurs variables des têtes de lectures montables sur ce le porte-cellule).

2 : le poids qui coulisse sur la tige 3 et permet le réglage de la force d'appui. On remarque que cette masse est prolongée par un cylindre vers l'avant, ceci permet la mise en place d'une autre masse (qui vient s'enficher sur ce cylindre) pour des poids d'appui élevés (jusqu'à 2,5 g).

3 : tige qui permet de régler l'équilibrage latéral et la fore d'appui.

 

L'articulation horizontale du bras entièrement remontée. En rouge les deux coques sont assemblée et vissées de par et d'autre des couteaux.

Entouré en bleu : le contre-poids longitudinal.

Entouré en jaune : le poids d'appui.

Ces deux poids sont montés complètement à l'envers !!! (voir ci-dessous pour une orientation correcte !).

1 : le pivot sur lequel vient se visser l'ensemble des deux coques enfermant l'articulation à couteaux.

2 : le fût avec les roulements

Le pivot se glisse dans la bague interne des roulements. Il est tout à fait normal que la fixation de la bague externe des roulements soit serrée alors que le pivot ait un glissement gras, on a exactement le même type de montage avec des axes de moteurs électriques sur roulements ou, en automobile, pour le montage de la fusée dans le porte-fusée des véhicules à traction.

4 : chapeau du fût.

 

L'ensemble en cours de remontage :

Il reste à mettre la base, l'anneau coupé de blocage de cette base sur le pivot, souder des fils sur le connecteur, et fixer le repose bras.

 

L'ensemble entièrement remonté.

La pièce noire vient s'enfiler sur le connecteur et tient par friction sur les deux lames inclinées vers l'extérieur. On voit que le connecteur possède une tête de vis plus grosse d'un côté que de l'autre (en fait ce n'est pas tout à fait la tête de vis qui est plus grosse : c'est un petit cylindre ramené), cette "tête" permet le branchement de la pince circulaire de masse du connecteur portant les fils allant vers l'extérieur.

 

Ensemble fini avec les poids bien montés (dans le bon sens !).

Les deux vis moletées permettent la fixation de la base sur la plaque qu'on voit en haut. On voit que c'est un système à glissière, ceci permet d'ajuster de façon précise la distance axe de rotation du disque - axe verticale du bras.

La tige très fine sert de passe-fil pour le contre-poids d'anti-skating.

 

 

Réglages :

Le premier réglage à faire est celui de l'équilibrage longitudinal.

Ensuite on règle l'orientation du porte cellule grâce à un miroir placé sous la cellule et le diamant.

 

On règle ensuite la distance axe vertical du bras - axe de rotation du disque. On vérifie avec un "template protactor" que l'alignement est bon. C'est l'ajustement du "tracking".

 

On fixe la base sur le fût de façon à ce que le bras soit bien parallèle avec la surface du plateau.

 

On termine par la balance latérale (pour éviter que le bras ne tourne dans un plan horizontal sur une des deux lames de couteau), la force d'appui et l'antiskating. Ces deux derniers paramètres sont directement liés au type de cellule.

Ici c'est une Grado Prestige Gold de 2016, la "force" (on devrait dire : "le poids") d'appui est de 1,5 g et l'antiskating de 1,5 g).

 

 

 

6°) Tests :

Rien  de bien particulier :

- la vitesse au stroboscope est bonne que se soit en 78, 45 ou 33 t/min

- l'écoute d'un disque montre qu'il n'y a aucun ronflement et que les deux canaux fonctionnent bien.

Pour faire des tests (wow et flutter en particulier) il faut des disques spéciaux... complètement hors de prix...

L'écoute est très satisfaisante c'est l'essentiel ici.

 

 

7°) Bilan :

Ensemble rare (le socle sur lequel est installé la platine a été fait sur mesure), c'est du bois et c'est très lourd :). La fixation de la base du bras (amovible) sur le socle est certainement perfectible mais ce n'est pas évident à réaliser ici.

La platine est très impressionnante en terme de qualité de fabrication (pour une platine entièrement mécanique), on voit que ça a vraiment été fait pour tourner en studio 7j/7j. Elle n'a pas la rapidité de démarrage, ni la stabilité en vitesse d'une platine électronique mais elle est beaucoup moins fragile.

Le bras est un très bel objet aussi bien esthétiquement que mécaniquement, la suspension par couteaux est intelligente, c'est très bien fabriqué. A part le système à bras tangentiel (qui est le seul montage avec lequel la tête de lecture est toujours à angle droit avec la tangente du rayon au point de contact du diamant), il est difficile de faire mieux.

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