TA1 - Tonarm Selbstbau von Köter

  • Hallo Forum!


    Ich möchte hiermit einen kleinen Baubericht starten, der die Entstehung meines neuesten Eigenbaus dokumentiert. Und zwar bin ich im Moment dabei mir meinen eigenen 12“ Tonarm zu bauen… 😊

    Stein des Anstoßes war ein günstiges Angebot in den Kleinanzeigen über einen alten Direkttriebler. Da musste ich einfach zuschlagen. Zu Hause angekommen entstand dann nach und nach der Plan einen eigenen Plattenspieler zu fertigen. Vorab sei gesagt, dass ich mir keine Deadline gesetzt habe wann das Ganze fertiggestellt sein soll. Insofern betrachte ich diesen Thread hier als meinen virtuellen *rschtritt an mich selbst.

    Aus einer alten Zusammenarbeit mit einem lieben Forumskollegen hatte ich noch das kardanische Lager von einem Grundig PS-4500. Das ist quasi der „Dreh- und Angelpunkt“ meines Projektes „TA1“. Damals hatten Calvin und ich schonmal einen Tonarm entwickelt. Ebenfalls auf Basis eines Kardanlagers. In dem Falle allerdings von Technics. Die Geometrie und entsprechende Zeichnungen habe ich also eh auf dem Rechner. Also gleich mal eine Bestandsaufnahme gemacht.


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    Die Lagerung lässt sich sehr sensibel einstellen und läuft hervorragend Leichtgängig. Beste Voraussetzungen also.


    Begonnen habe ich dann mit dem Liftausleger. Quasi als zentrales Element, dass Schaft, Kardan, Lift und Armraste miteinander verbindet. Da wir damals gute Erfahrungen damit gemacht haben, habe ich mir einen fertigen Rega Tonarmlift gekauft. Dieser lässt sich von unten im Liftausleger montieren, der Hebel wird dabei durch den Liftausleger geführt.


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    Als nächstes habe ich dann ein neues Kardan „C“ gefertigt. Die Maße konnte ich weitestgehend übernehmen, habe aber die untere Lagerschraube vom Horizontallager verstecken wollen. Hier seht ihr das Ergebnis meiner Mühe:


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    Das erste Probesitzen des Kardans verlief vielversprechend, so dass ich mich voller Elan an die Arbeit machte um das Lagerkreuz zu fertigen. Die Kröpfung beträgt 17,5°, als Vorbild dienten die Arme von SME. Das Tonarmrohr hatte ich ebenfalls schon auf Lager – ein spezieller Jagdpfeilschaft den ich damals als Dankeschön erhalten habe. Das Gegengewicht hängt tief – ebenfalls ähnlich dem SME V12. Die Vertikallager aus dem Grundig Kardan sind hier in einen Aluminium Zylinder gepresst den ich in meinem Arm weiterverwenden möchte. Es finden sich außerdem Gewinde zur Fixierung des Armrohres sowie eine Verschraubung für die Tonarmmasse. (Somit wird für das Grounding des Armes nicht die Lagerung missbraucht und ein guter Kontakt sichergestellt)


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    Noch fix die Headshell gefräst und am Arm montiert. Auch hier haben wir damals einiges an Entwicklungsarbeit reingesteckt um alle Anforderungen zu erfüllen. So findet sich zum Beispiel eine Bohrung in die ein entsprechender Zapfen gesteckt werden kann um diesen dann mit dem Dorn des Plattenspielers zu verbinden. Damit erhalte ich ohne Messung die korrekte Distanz zwischen Tonarmdrehpunkt und Tellermittelpunkt. Eine vertikale Versteifung sorgt für Stabilität, die Bohrungen für weniger Gewicht. Die Klemmung auf dem Armrohr erlaubt die Einstellung des Azimuths.


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    Das Gegengewicht sieht unscheinbar aus, hat es aber förmlich in sich. Um das Gewicht zu erhöhen, die Optik aber nicht zu sehr zu beeinträchtigen habe ich zwei Bleizylinder eingelassen, sowie zwei Montagebohrungen um bei Bedarf ein weiteres Gewicht „anzuhängen“. Damit kann ich flexibel auf verschiedene Tonabnehmer und ihre Gewichte reagieren.

    Das Ergebnis der ganzen Mühe seht ihr hier:


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    Zu sehen ist auch eine selbstgebaute Armraste aus dem 3d-Drucker.

    Aus irgendeinem Grund habe ich allerdings keine Detailaufnahme von dem Teil…


    Leider hat mich das Ergebnis nicht 100%tig überzeugt weshalb ich wieder zurück zum Anfang gegangen bin. Aber das Zeig ich euch dann beim nächsten mal… ^^


    Also bleibt dran!


    Köter


    Ps: Kommentare, Anregungen oder Kritik sind willkommen!

  • So, weiter im Text:


    Der Originale Grundig Kardan baut sehr hoch. Das liegt vor allem an der Mechanik für die Vollautomatik. Leider habe ich da kein Bild von gemacht. Bei der Bestandsaufnahme im ersten Teil war die Mimik bereits entfernt, die Flächen gefräst und der Kardan „O“ sandgestrahlt. Nichtsdestotrotz sieht man, dass das untere Horizontallager unnötig tief verbaut wurde. Als der Tonarm nun so da stand passte der filigrane Kardan auch nicht so recht zum Rest. Es musste also eine Lösung her. Um die Lager wiederzuverwenden musste ich sie ausbauen. Das gestaltete sich allerdings gar nicht so leicht. Die Lager wurden vom Hersteller im Lagersitz fixiert, indem man einen scharfen Sechskant über das Lager gepresst hat. Dieser hat dann jeweils einen Span aus Aluminium bis vor das Lager geschoben. Versuche das Lager ohne Zerstörung des Kardans auszubauen blieben bei mir erfolglos. Also blieb nur noch die „brute force“ Methode. Ich habe also die gute alte Puk Säge angesetzt und das Aluminium rund um die Lagerschalen eingesägt. Danach konnte ich das Teil einfach aufbrechen:


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    Als ich die Lager dann endlich in den Händen hielt konnte ich mich ganz entspannt an das Redesign des Kardans machen. Hier das Ergebnis in der CAD Simulation:


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    Inspiriert hat mich das Kardan-Design des aktuellen Technics SP-10. Mit ein wenig Phantasie erkennt man mittlerweile also Einflüsse von Technics, SME sowie Linn in meinem Design…


    Im nächsten Teil zeige ich euch dann mal erste Ergebnisse


    Grüße,

    Köter

  • Tach Zusammen,

    Wie versprochen hier nun die ersten Bilder.


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    Von vorn schön clean und kompakt. Das Spaltmaß beträgt rundherum nur einen Millimeter. Das passt beim eindrehen des Arms auf wenige zehntel… Auf der Rückseite des inneren Kardans erkennt man die Nut für die Kabelführung.

    Die Lager selbst habe ich im Moment noch nicht fixiert. Sie sind zwar exakt eingepasst aber in keiner Weise fixiert. Das lässt mir im Moment alle Möglichkeiten offen und die Lagerung funktioniert auch so extrem gut. Es ist schon sehr beeindruckend zu sehen, wie sensibel der Arm auf jegliche Krafteinwirkung reagiert und wie Reibungsarm diese Konstruktion funktioniert. Ein Luftzug oder aufsteigende Wärme von einem Heizkörper reichen bereits um den Arm in Bewegung zu setzen. Wohlgemerkt ohne Tonarminnenkabel. Bin gespannt wie sehr diese dann „dämpft“.

    Der bestellte Lift ist zwischenzeitlich auch angekommen und wurde natürlich direkt eingebaut. Ich musste lediglich das Distanzrohr fertigen.

    So schaut´s dann mit montiertem Kardan und neuer Liftbank aus:


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    Durch das neue Design habe ich ganze 12 mm in der Höhe eingespart. Dadurch kann ich das zugehörige Laufwerk dementsprechend deutlich Flacher gestalten. In meinen Augen hat der Arm dadurch enorm dazu gewonnen und wirkt in sich stimmiger. Ich hoffe euch gefällt´s ebenfalls.

    Falls ihr Fragen habt immer her damit.


    Grüße,
    Köter

  • Hallo Lynnot,


    nur zur Info: ich komme aus der DIY Szene - und da geht es in erster Linie um Spaß an der Sache. So´n Projekt beschäftigt mich über Monate. Zu allen Tages- und Nachtzeiten. Und dabei mache ich das nicht aus dem Ehrgeiz heraus besser zu sein als ein kommerzielles Produkt. Vielmehr geht es darum etwas einzigartiges zu schaffen, was eben kein anderer hat. An dem ich meine Fertigkeiten auf die Probe stellen kann und ich an die Grenzen gehen kann, die mir meine Möglichkeiten eben aufzeigen. Die meisten Maschinen mit denen ich dabei arbeite sind älter als ich. An dem Tonarm ist nichts von jemand anderem erbaut oder gefertigt worden, bis auf den Lift, die Lager und natürlich Schrauben etc.

    Das macht für mich den Reiz aus.


    Ich bin auch nicht in Besitz eines vergleichbaren Tonarmes, insofern kann ich deine Frage nicht beantworten. Außerdem würde ich mir sowieso kein objektives Urteil bilden können...


    Viele Grüße,

    Köter

  • Hi "Köter",


    danke für dein Feedback. Meine Frage ist keineswegs geringschätzend gemeint.

    Mir gefällt (die Formgebung) deine(r) Tonarmschöpfung wesenlich besser als den Schick oder den Groovemaster, die beide auch aus ein DIY Projekt hervorgegangen sind.

    In Schwarz, mit gekropftem Rohr und mit Wechselheadshells (Standart EIC/SME norm) könnte ich mir deinen Entwurf auf meinem Laufwerk gut vorstellen!


    Viele Grüße, Tony

    DULFER 80

    Looking Back to the Future


    hansdulfer.com

  • Hi,


    oh mann ... manchmal fällt der Groschen langsam :pinch:

    Als Du mir vorab die Fotos des neuen Kardans schicktest wunderte ich mich warum überhaupt ein neuer Kardan, wenn der originale sich bereits bewährt hatte.

    Der PS-4500/SL-Q2 Kardan baut also höher -genau genommen 'tiefer'- als der der älteren SL-5310/5210.

    Das wirkt unproportionierter und unharmonischer.

    Dein Entwurf nähert sich wieder dem alten Kardan und wirkt ausgewogener, zugleich auch etwas 'bulliger'.


    jauu

    Calvin

  • Hi Calvin!


    Genau darum geht´s! Freut mich wenn dir das Ergebnis gefällt! ;)


    Weiter geht´s:


    Als nächstes machte ich mich an die Tonarm-Basis, bestehend aus dem Schaft und einer Montageplatte. Auf meiner Wunschliste standen folgende Eigenschaften:


    - Höhenverstellung zur Anpassung des VTA (vertical tracking angle)

    - Höhenverstellung +/- 10 mm

    - Audio Buchse innerhalb des Schafts um den Arm auch Stand-Alone betreiben zu können

    - Kabelkanal für die Tonarminnenkabel


    Hier ein Bild vom Schaft während der Fertigung:


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    Zu sehen ist auf der äußeren Wandung eine Nut um den Arm zu in der Höhe zu fixieren. Dazu wird eine Madenschraube in der Nut geführt und festgestellt. Auf der Oberseite finden sich die Montagebohrungen für den Liftausleger sowie ein kleines Langloch in dem die Kabel geführt werden.


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    Auf der Unterseite vom Schaft findet dann der Fünfpolige Einbaustecker seinen Platz. Über die 4 kleinen Fräsungen lässt sich die Buchse jeweils um 90° gedreht einbauen und über eine M3 Madenschraube im Schaft lässt sich der Stecker festklemmen.

    Die Montageplatte ist relativ simpel. Über sechs Gewindebohrungen lässt sich der Arm an der Zarge fixieren. Außerdem führt sie die oben erwähnte M6 Madenschraube, an die ich vorn einen 4 mm Zapfen gedreht habe.


    Montiert sieht das Ganze dann so aus:


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    Mir ist aufgefallen, dass ich euch noch kein Bild der Gegengewichte gezeigt habe… Hole ich hiermit nach:


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    Da die Qualität der 3d gedruckten Armraste nicht meinem Anspruch genügte habe ich auch diese mal aus Aluminium konstruiert. Das Carbonrohr wird leicht eingeklemmt, lässt sich dank des langen Hebels aber auch einfach lösen. Die Optik gefällt mir damit schon deutlich besser.


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    Damit ist der Arm mechanisch eigentlich schon fast fertig. Aber bevor ich mich an das Oberflächenfinish mache werde ich wohl ein zentrales Element neu bauen. Da gibt es ein paar konstruktive Details die mich noch nicht zu 100% überzeugen. Aber dazu später mehr…


    Wie gefällts Euch?


    Grüße,

    Köter

  • Moin!

    Es geht endlich weiter, und zwar mit der Verkabelung:

    Über die Verkabelung innerhalb eines Tonarmes kann man in den endlosen weiten des Webs ja so einige Weisheiten lesen. Ich gehe die Sache da eher pragmatisch an. Die Kabel sollten natürlich dünn & flexibel sein. Ebenso sollten die Kapazität sowie der Widerstand der Leitung so gering als möglich sein. Es gilt also einen Kompromiss aus diesen Anforderungen zu finden.

    Ich habe mich deshalb für eine sehr dünne HF-Litze entschieden. Diese besteht aus lackierten Kupferdrähten (7 x 0,05 mm) und ist mit Seide umsponnen. Pro Ader habe ich zwei von diesen Litzen verdrillt. Gefühlt wird die Leitung dadurch sogar noch ein wenig flexibler. Die beiden Adern eines Stereo-Kanals habe ich dann ebenfalls miteinander verdrillt.

    Hier sieht man mal den Aufbau einer Ader im Detail:


    IMG_20191031_091226.jpg


    Die einzelnen Kupferdrähte sind nicht wirklich dick… [Blocked Image: https://www.diy-hifi-forum.eu/…mages/smilies/biggrin.gif]

    Als Kontakte kann man z.B. die Inlays aus D-Sub Verbindern nehmen. Siehe diesen Beitrag auf Vinylengine.

    Ich habe mich allerdings für vergoldete 1 mm Lötkontakte aus einem MIL-Verbinder entschieden. Amphenol bietet da eine ganz gute Auswahl.

    Und hier seht ihr dann das Ergebnis:


    IMG_20191031_092957.jpg


    Viele Grüße,

    Köter

  • Sooo, nach langer Pause geht´s hier auch mal ein wenig weiter…


    Ich habe in der Zwischenzeit ein neues Lagerkreuz hergestellt. Es gab ein paar Details an dem Design die mich gestört haben. Da wäre zuerst einmal die sehr geringe Wandstärke im Bereich der Armaufnahme. Die beiden M3 Madenschrauben mit denen das Carbon Rohr fixiert wird, haben kaum „Fleisch“. Ich habe die beiden Schrauben also immer nur sehr, sehr behutsam angezogen.

    Um dem entgegenzuwirken habe ich eine kleine Insel um die Bohrungen stehen lassen. Die Schrauben sitzen nun mit einigen Gewindegängen mehr und die Verbindung wirkt solider.


    IMG_20191107_122442.jpg


    Des Weiteren gefiel mir der Ausleger für das Gegengewicht nicht. Ich habe in der CAD Software viele Lösungen ausprobiert, Rundungen, Fasen, Radien… Letztlich habe ich mich dazu entschlossen den Winkel wiederaufzunehmen und mit kleinen Radien zu versehen. Sieht irgendwie eleganter aus… Ich hoffe ihr seht das genauso… ;)


    IMG_20191107_153844.jpg


    Außerdem ist mir beim Ausprobieren der Kabel aufgefallen, dass ich mir da eine Sollbruchstelle durch die geringen Spaltmaße des neuen Kardan-Gelenks eingehandelt habe. Ich habe also die Bohrung für die Kabeldurchführung weiter nach hinten versetzt und diese großzügig mit einer auslaufenden Fase versehen. Die dünnen Litzen können damit ohne unnötige Knickstellen aus dem Rohr durch das Kardan-Gelenk nach unten in den Fuß geführt werden.


    IMG_20191107_153912.jpg


    Hier seht ihr den aktuellen Stand:


    IMG_20191114_150836.jpg


    Alle Teile sind soweit fertig, entgratet / mit Fasen versehen und zu guter Letzt Sandgestrahlt worden.


    Allen Mitlesern schon mal eine besinnliche Vorweihnachtszeit. Ich melde mich wieder wenn´s Neuigkeiten gibt…


    Köter

  • Hallo,

    ich finde dein Projekt sehr gut und der Arm sieht toll aus. Da ich nicht so sehr viel von Tonarmdaten kenne, wollte ich dich fragen, wie du deine Berechnungen gemacht hast für die Herstellung der Teile, auch was das Gewicht anbelangt, insgesamt und einzeln, wie z.B. vom Gegengewicht?

    Es interessiert mich total, da ich dabei bin, mich auf ein DIY Projekt vorzubereiten, aber wie du, ohne Zeitlimit, jedenfalls momentan.

    Gruss, Fassi

  • Moin,


    tolles Design, superbes Finish, das ist schon vor der Fertigstellung großes Kino!

    Einige Details erinnern mich an den leider nicht realisierten FTA2.


    Mach ihn fertig und hau uns um!👍


    Gruß Thomas

    Kreativer Output und kreativer Ausschuss liegen gefährlich nah beieinander! :wacko:

  • Sehr schönes Projekt! Ich sehe gewisse Parallelen zum "Forumstonarm", der hier einigen großen Spaß bereitet.


    Hast Du irgendwo erwähnt, woher Du den Lift bezogen hast? Die dazugehörigen Einbaumaße würden mich auch interessieren.

  • Hi,


    der FTa ist bezgl. der Lagerkonstruktion doch stark anders .... wenngleich durch die Rohrdurchmesser eine gewisse optische Ähnlichkeit von vorne gesehen schon vielleicht ein wenig etwas klitze mikromäßig nein, doch eher nicht ;)

    Hier dagegen ein Suchbild 'Original und Fälschung' :D;(


    jauu

    Calvin


    ps: Der Lift ist ein Rega Ersatzteil.

  • Hi,


    Fassi

    Auf meiner Websch gibt es nähere Erläuterungen zum Konzept und dessen Umsetzung.

    Wie hier schon beschrieben wurde das Rad nicht neu erfunden, sondern erprobte Lösungen aufgegriffen und nach Bedarf angepaßt. Die Geometrie entspricht z.B. weitgehend dem SME 12". Ebenso Designaspekte des Gegengewichtes und dessen Führung. Das Headshell ist eine verlängerte Ausführung des Linn Akito/Ekos HS mit Zusatzfunktionalität.

    Nichtsdestotrotz habe ich alle Parameter durchgerechnet und wo es sinnvoll erschien angepasst. Grundlage waren u.a. auch mehrere (alte) Artikel zum Thema Tonarm. Die Datenbank der VinylEngine entält eine Reihe sehr guter Quellenzum Thema Tonarmgeometrie und -Bau.

    Ein Ziel war es auch eine einfache Fertigung zu ermöglichen, z.B. durch die Verwendung von einfachem Flachmaterial für das Lagerkreuz und den Liftausleger. Köter hat dann mit seinem Gespür für die Formensprache das eine oder andere Detail hinzugefügt, was einen Mehraufwand in der Fertigung bedeutete, aber dann auch den Unterschied macht im Eindruck zwischen Bastelei und Professio. ;)

    Ist ja nicht unser erstes gemeinsames Projekt und zusammen sind wir einfach geil :D


    jauu

    Calvin