Brevet FR2007039A1 — publié le 19700102

La présente invention concerne un lecteur de cartes capable de lire des transformations enregistrées sous forme de perforations dans une carte et de les traduire en un signal électrique modulé. 5 Une carte mécanographique classique peut comporter jusqu'à 960 perforations très proches les unes des autres, le lecteur de cartes doit donc être équipé d'organes détecteurs très précis pour détecter ou "lire" simultanément ces perforations. Une forme classique de lecteur de cartes auquel la présente invention se 10 rapporte comporte comme organes détecteurs 960 ressorts à lames individuelles, chacun susceptible de passer à travers une perforation de la carte lue (ou de s'appliquer contre cette dernière lorsqu'il n'y a pas de perforation correspondante) pour établir une connexion électrique avec un contact respectif situé de l'au-15 tre côté de la carte en cours de lecture. Un fonctionnement sûr exige que chaque lamelle élastique soit convenablement alignée à quelques centièmes de millimètres près par rapport au centre de la position de perforation qu'elle contrôle, la lamelle devant traverser le trou et s'appliquer contre le contact opposé avec une -20 force et un frottement latéral suffisant pour établir une connexion électrique fiable à basse résistance. Toutes les lamelles élastiques doivent porter de manière régulière et avec sensiblement la même force ; ceci implique qu'en plus de la précision de montage des lamelles dans une matrice, le bâti du lecteur sur lequel est 25 montée la matrice doit être robuste et construit avec une grande précision, le déplacement des lamelles sur la carte aux emplacements où ces dernières ne comportent pas de perforations ne doit pas provoquer de translation latérale de la carte sous peine d'entraîner une conversion incorrecte des informations enregistréesi 30 Selon une caractéristique de la présente invention, un lec teur de cartes du type capable de lire des informations enregistrées sous forme de perforations dans une carte et de les convertir en un signal électrique modulé comporte un ensemble d'organes détecteurs élastiques s'appliquant contre la carte de maniè-35 re à passer à travers les perforations existantes, un dispositif d'entraînement provoquant un mouvement relatif entre la carte et les organes détecteurs de manière à provoquer par des contacts électriques associés à chaque organe détecteur" l'actioralement d'un. circuit en fonction de la présence ou de l'absence de perforations, 69 13228 2007039 les organes détecteurs élastiques étant inclinés par rapport au plan de la carte et divisés en deux groupes égaux, chaque groupe étant disposé de manière que ses organes détecteurs soient dirigés dans un sens différent de ceux du second groupe, de sorte que 5 les composantes des forces exercées par les deux groupes d'organes détecteurs, lorsque le dispositif d'entraînement entre en fonction, s'annulent dans toutes les directions autres que perpendiculaires au plan de la carte en cours de lecturè. D'autres caractéristiques et avantages de la présente in-10 vention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de la présente invention. Sur ces dessins, 15 La figure 1 est une vue en perspective du lecteur de cartes de l'invention. La figure 2 est une coupe effectuée selon les lignes 2-2 de la figure 1 et représentée à une échelle agrandie. La figure 3 est une vue de détail agrandie de la figure 2 20 représentant plusieurs lamelles élastiques de lecture et en traits mixtes la position qu'elles prennent au cours de la lecture d'une carte. La figure 4 est une coupe agrandie effectuée selon les lignes 4-4 de la figure 2 du mécanisme d'entraînement des cartes. 25 Là figure 5 est une vue arrière partielle du lecteur de car tes. Le lecteur de cartes 10 de la figure 1 comprend un bâti en fonte 12 qui peut être fixé par deux brides frontales 14 et *16 à un panneau 18 représenté en traits mixtes. Un guide 20 d'entrée 30 de cartes en matière plastique moulée dépassant à travers une ouverture du panneau 18, est fixé au bâti 12„ Une carte mécanographique 22 peut être manuellement introduite dans le guide, cornue représenté en traits mixtes. La carte n'est introduite que partiellement dans le lecteur. Une manivelle 24 permet, par une rota-35 tion d'un demi-tour entre la position en trait plein et la position en traits mixtes de la figure 1, d'introduire complètement la carte dans le lecteur0 Ce mouvement amène automatiquement la carte en position de lecture et déclenche le mécanisme de détection du lecteuro 69 13228 2007039 Connue représenté sur les figures 1 et 2, le lecteur 10 comprend une matrice 26 d'organes détecteurs élastiques 36, la matrice étant fixée au cadre 12 par des traverses avant et arrière - 28 et 30. Une platine rigide 32 portée par le bâti 12 au-dessus 5 de. la matrice peut être abaissée, en direction des organes détecteurs élastiques 36. Pendant ce mouvement, la platine 32 est maintenue parallèle à la matrice par un système de guidage. la platine est normalement sollicitée en position haute, écartée des lamelies.de détection de la matrice, par quatre ressorts de com-10 pression 34 maintenus en place par des vis à tête fixées dans le cadre' aux quatre coins de la platine, l'un de ces ressorts 34 é-tant visible à 1 ' arrière gauche de la platine sur la figure 1 ; Gomme représenté en particulier sur les figures 2 et 3, la matrice 26 comporte une série de lamelles élastiques de détection 15 36 dont les bases sont solidement ancrées dans le corps de la matrice et dont les extrémités de détection dépassent vers le haut sous un angle d'environ 45° par rapport à la matrice, les pointes supérieures des lamelles élastiques 36 forment des contacts électriques 35 et sont disposées dans un plan parallèle à la face in-20 férieure de la platine 32. les pointes de contact des lamelles 36 peuvent passer à travers les perforations 37 d'une carte 22 en position de lecture pour établir des contacts' électriques avec des zones conductrices 39 d'une plaquette à circuit imprimé 38 montée sous la platine 32. Pour l'établissement de ces contacts, les 25 ressorts sont courbés vers la position représentée en traits mixtes sur la figure 3. la déformation de chaque lamelle engendre une poussée dont une composante est perpendiculaire et une-autre composante parallèle au plan de la carte 22» Il est à noter que la-carte 22 est maintenue contre la plaquette"à circuit imprimé 30 38 par une mince feuille 40 de matière rigide isolante de l'électricité dans laquelle des trous correspondent à chaque position possible de perforation de la carte 22i Comme illustré sur la figure 2, les lamelles élastiques de détection 36 sont disposées en deux groupes égaux, les lamelles 35 situées à la gauche de l'axe 41 du lecteur (Pig. 3) ont leur pointe de contact tournée vers la droite, alors que les lamelles placées à droite de l'axe 41 ont leur pointe de contact 35 tournée vers la gauche, lorsque toutes les lamelles élastiques sont comprimées, les forces latérales engendrées par le groupe de gauche 69 13228 2007039 sont équilibrées par les forces correspondantes du groupe de droite» Ainsi, les forces s1 opposant à la descente de la platine 32 sont sensiblement perpendiculaires à cette dernière et à la carte 22« Cette disposition des contacts permet de simplifier le posi-5 tionnement latéral de la platine par rapport aux ressorts pendant sa course descendante. la manivelle 24 de la figure 1 est fixée à l'extrémité avant d'un arbre 42. Cet arbre tourillonne dans des paliers 44 et 46 du bâti 12. I1arbre 42 est disposé selon l'axe avant-arrière 41 du 10 bâti. Une came excentrique avant 50 et une came excentrique arrière 52 sont montées sur l'arbre 42, respectivement à proximité des paliers avant et arrière 44 et 46. La surface extérieure de chaque. came (voir i*ig. 2) s'applique contré le dessus de la platine 32 et, lorsque l'arbre 42 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre 15 vu de l'avant du lecteur, les cames entraînent la platine vers le bas. Le profil des cames est calculé pour que la platine atteigne la limite inférieure de sa course juste avant que la manivelle 24 soit dans la position représentée en traits mixtes sur la figure" 1 « Lorsque la manivelle atteint finalement la position en traits 20 mixtes, les cames permettent à la platine de remonter de quelques centièmes de millimètre sous l'action des ressorts 34. Ce mouvement produit un double frottement entre les lamelles élastiques de détection 35 et les surfaces de contact de la platine. Ces deux frottements assurent un bon contact électrique car les pointes de 25 contact 35 sont en contact avec une zone de la platine 32 qui a été préalablement nettoyée. Pendant la descente (et la montée) la platine est maintenue i dans l'alignement de la matrice par une paire de broches verticales 54 dont les extrémités supérieures sont emmanchées à force 30 dans les montants de droite et de gauche du bâti 12 sensiblement à mi-longueur. La platine 32 comporte deux manchons de guidage en matière plastique 56 qui coulissent respectivement sur les broches 54. Chaque manchon 56 traverse la platine et est retenu par une tête 57 en forme de bride et par un jonc à ressort 58. Chaque man-35 chon est monté avec un certain jeu de manière à éviter les- risques de coincement pendant le coulissement sur les broches 54."Ce système de guidage a l'avantage d'être très régulier et de présenter des frottements extrêmement faibles au démarrage. La platine peut ainsi être appliquée sans difficulté contre les ressorts de dé- 69 13228 5 2007039 te et Ion et remonter avec une précision de quelques centièmes de millimètres après avoir atteint la limite inférieure de sa course pour assurer le double frottement de nettoyage des contacts décrits plus haut. 5 Une carte 22 étant partiellement introduite dans le lecteur 10, la rotation de la manivelle 24 permet de l'amener en position de lecture. Ceci est réalisé en disposant à l'arrière de l'arbre 42 un ensemble 60 de galet de friction. L'ensemble 60 comprend un support 62 monté sur le dessus de la platine 32 à proximité de 10 l'arbre 42 et au-dessus d'une découpure 63 de la platine. Un axe 64 est emmanché dans la partie haute du support 62 pour servir de pivot à un segment denté 66. Le segment 66 est sollicité vers l'avant du lecteur par un ressort de tension 68 dont une extrémité est fixée sur le segment et dont l'autre extrémité est accrochée 15 sur un téton 70 fixé à la surface de la platine 32.L*extrémité avant du segment denté 70 s1 applique contre une tige de butée 72 dépassant latéralement de l'arbre 42 pour empêcher l'avance du segment denté. Les dents du segment 66 sont en prise avec un petit pignon 74 (3?ig« 2) qui est solidaire d'un arbre 76 (Pig. 4) tou-20 rillonnant dans le support 62. A l'autre extrémité de l'arbre 76 est monté un galet à bandage de caoutchouc 78 dont la périphérie s'applique contre une pièce de serrage 80. Cette dernière, illustrée sur la figure 4, est montée dans un alésage 81 de la matrice 26 et sollicitée vers le haut par un ressort en direction du galet 25 78. Lorsqu'une carte 22 est introduite dans le lecteur, son bord antérieur pénètre entre le galet et la pièce 80» Ultérieurement, lorsque la manivelle 24 est tournée (dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1) le segment denté 66 est tiré vers l'-avant par le ressort 68 et le galet 78 tourne en sens inverse 30 des aiguilles d'une montre sur la figure 4. La rotation du galet 78 entraîne la carte à l'intérieur du lecteur en position correcte de lecture lorsque les lamelles de détection 36 s'approchent pour lire les informations. La carte est éjectée de la- même manière lorsque la manivelle est ramenée dans la position représentée 35 en trait plein sur la figure 1. Gomme illustré sur la figure 5, l'extrémité arrière de l'arbre 42 dépasse du bâti 12. Cette extrémité de l'arbre 42 porte, une goupille 82 qui s'applique soit contre un ergot de butée 84, soit contre un ergot de butée 86 tous deux emmanchés à la presse bV 1322b o dans le "bâti 12. Le bras 88 d'un micro-contact 89 est monté à proximité de l'ergot 86 de manière que lorsque l'arbre 42 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre sur la figure 5, la goupille 82 s*applique contre le bras 88 pour déclencher l'inter-5 rupteur 89 juste avant d* atteindre la butée 86. Lî. interrupteur 89 peut être relié à un circuit de commande du lecteur ou commander un moteur d1 entraînement de l'arbre 32 dans le cas d'un lecteur actionné automatiquement au lieu de l'être manuellement par la manivelle 24. 10 Outre l'équilibrage des forces latérales obtenues par la di vision des lamelles élastiques de détection 36 en deux groupes comme illustré sur les figures 2 et 3, cette disposition se prête également à un câblage indépendant des deux groupes de lamelles. On remarque qu'en plus des six rangées de gauche et des six 15 rangées de droite de lamelles 36 représentées sur la figure 2, il existe une septième rangée de lamelles 90 à gauche et une septième rangée de lamelles 92 à droite. Les lamelles 90 et 92 peuvent être identiques aux lamelles 36 mais ne détectent pas de perforations de la carte 22. Le rôle de ces lamelles est d'établir des 20 connexions d'entrée avec les surfaces de contact de la plaquette à circuit imprimé 38, les lamelles 90 assurant les connexions d'entrée (par la plaquette 38) vers les lamelles 36 du groupe de gauche tandis que les lamelles 92 assurent les connexions dTentrée vers les lamelles 36 du groupe de droite» 25 En variante, les lamelles 36 peuvent être réparties en plus de deux groupes, la seule condition nécessaire étant que les poussées latérales de toutes les lamelles s'annulent les unes les autre s « Il va de soi que la présente invention n'a été décrite .ci-30 dessus qu'à titre illustratif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toute variante sans sortir de son cadre; BETOTOICATIOMS 1. lecteur de cartes du type capable de lire des informations enregistrées sous forme de perforations dans une carte et de les convertir en un signal électrique modulé, ledit lecteur 5 comportant un groupe d'organes détaeteurs élastiques contrôlant la carte et passant à travers les perforations de cette dernière aux endroits où elles existent, un dispositif dractionnement assurant un déplacement relatif entre la carte et les organes détecteurs pour provoquer par l'intermédiaire de contacts électri-■JO ques associés à chaque organe détecteur le déclenchement d'un circuit électrique en fonction de la présence ou de l'absence d'une perforation dans la carte, les organes détecteurs élastiques étant inclinés par rapport au plan de la carte, ledit lecteur étant caractérisé en ce que les organes détecteurs élastiques sont 15 répartis en deux groupes égaux, chaque groupe étant disposé de manière que ses organes détecteurs soient dirigés dans un sens différent de ceux du second groupe et les composantes des forces exercées par les deux groupes d'organes lorsque le dispositif dTac-tionnement est mis en oeuvre s*annulent les unes les autres dans 20 toutes les directions autres que la perpendiculaire au plan de la carte en cours de lecture. 2. lecteur de cartes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il ne comporte que deux groupes d'organes détecteurs placés de part et d'autre de son axe, chaque groupe étant dirigé dans 25 la direction opposée à celle de l'autre groupe» 3. lecteur de cartes selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les organes détecteurs élastiques portent à leurs extrémités des contacts électriques qui, lorsque le lecteur fonctionne, dépassent à travers les perforations 30 cle la carte pour s'appliquer contre des contacts disposés à la surface d'une platine contre laquelle est appliquée la carte. 4« lecteur de cartes selon la revendication 3, caractérisé en ce que la platine est fixée à un support de cartes. 5» lecteur de cartes selon la revendication 3 ou la reven-35 dication 4, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comprend un système de came capable de déplacer la platine par rapport à l'ensemble des ^organes détecteurs élastiques et des guides pour déterminer l'orientation de la course de la platine. 69 13228 8 2007039 6e Lecteur de cartes selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la platine est maintenue écartée de l'ensemble des organes détecteurs élastiques par des ressorts» 5 7. lecteur de cartes selon l'une quelconque des revendica tions précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'action-nement comporte un mécanisme d'introduction et d'éjection de la carte par rapport au lecteur. 8. lecteur de cartes selon la revendication 7, caractérisé 10 en ce que le dispositif d'actionné ment est commandé par un moteur électrique et en ce qu'il comporte un dispositif drarrêt qui permet d'arrêter le moteur à la fin d'un cycle de fonctionnement»