Brevet FR2058268A1 — publié le 19710528

1.- 2058263 L'invention concerne une installation pour la production de mouvements de transport continus de supports accumulateurs de données, ayant la forme de bandes, de fils, de tambours ou de disques dans des appareils accumula-5 teurs, comme par exemple des accumulateurs à bande magnétique, des accumulateurs à fil magnétique, des accumulateurs à tambour magnétique, des accumulateurs à carte magnétique, des accumulateurs à feuille magnétique, des enregistreurs optiques de son, des enregistreurs sur disques, etc. 10 Dans la plupart des cas d'application d' accumulateurs avec des supports de données mobiles, il se présente la nécessité que leur vitesse de transport dans la zone des organes d'enregistrement et de reproduction soit constante ou presque contante et que les variations de vitesse superpo-15 sées (défauts de synchronisme) soient suffisamment petites» Dans une accumulation acoustique, par exemple, suivant le but d'emploi, on n'admet que des défauts de synchronisme de 5 à 0,5 °/oo« Ces défauts de synchronisme consistent en un mélange de fréquences individuelles discrètes et de composantes statis-20 tiqueso les fréquences discrètes proviennent principalement de défauts dans les éléments de construction rotatifs du mécanisme de transport et forment la partie principale, tandis que les parties statistiques peuvent provenir d'irrégu-25 larités non périodiques dans la commande et dans le support accumulateur de données, ainsi que d'influences extérieureso Pour chaque application de l'accumulateur, il peut être défini une gamme de fréquences, dans laquelle les défauts de synchronisme sont particulièrement gênants et, par 30 conséquent, doivent être maintenus particulièrement petits. Dans l'enregistrement acoustique, c'est la gamme entre environ 0,1 et 500 Hz, des fréquences perturbatrices se produisant principalement entre 0,1 et 100 Hz par des commandes fonctionnant de façon continue d'éléments de construction rotatifs, parmi 35 lesquelles les fréquences d'environ 5 à 20 Hz sont ressenties de façon extrêmement désagréable au point de vue auditif. Dans les mécanismes de transport connus, la vitesse de transport constante du support d'accumulation est produite par un arbre tournant en continu (rouleau de com.-40 mande) qui est entraîné directement, ou avec intercalation de 70 2^427 2058268 CGwœoi&&si àe roues âe friction, de roues dentées, d'arbres de renvoi, d'accouplement s , de masses d'équilibrage, ete, par un moteur tournant en continu à vitesse constante. Par des faux ronds et variations de vi-5 tesse angulaire comme conséquence de défauts d'éléments de construction mécaniques (faux ronds, balourds, défauts de division, variations de frottement et d'élasticité, etc), il se produit un grand nombre de basses fréquences discrètes et statistiques de défauts de synchronisme» Ces défauts ne peuvent être limités 10 et réduits qu'avec une dépense d'installation accrue» Avec les moyens actuels, il n'est pas possible de dépasser vers le bas des grandeurs de défauts déterminées, de sorte qu'en général, des filtres mécaniques, composés d'éléments d'accouplement élastiques et de masses d'équilibre, sont incorporés entre le mo-15 teur d'entraînement et le rouleau décommandé. Mais l'efficacité de tels filtres diminue quand la vitesse de transport diminue, c'est-à-dire avec la réduction des vitesses et, par conséquent, des fréquences perturbatrices. la réduction possible des vitesses de transport avec 20 l'amélioration des supports d'accumulation (augmentation de la densité d'accumulation) ne peut donc pas être utilisée. En effet, on se heurte à des défauts de synchronisme la plupart du temps trop grands ou bien le volume et la masse du mécanisme de transport diminuent de nouveau lors du dépassement par en 25 bas d'une faible vitesse de transport déterminée, ce qui impose une augmentation nécessaire des éléments de filtre mécaniques, en particulier des masses d'équilibrage. Dans les caméras et projecteurs de films sonores, il est en partie usuel, pour éviter le défaut de syn-30 chronisme extrêmement gênant de la fréquence d'images (16 à 25 Hz) de disposer dans le trajet du film des filtres mécaniques supplémentaires, pour réduire suffisamment les amplitudes de cette fréquence perturbatrice, non suffisamment supprimée par le rouleau de commande tournant continuellement. Cependant, ces 35 éléments de filtre sont extrêmement grands et lourds. A côté de cet inconvénient principal, l'entraînement avec un système d'entraînement tournant en continu présente encore d'autres inconvénients. Les grandes masses d'équilibrage, possèdent une allure très lente de démarrage et d'ar-40 rêt et doivent donc être maintenues en mouvement, même à l'état 70 29427 2058263 de préparation de 1®accumulateur» Par suite de leur effet gyros-copique les lourdes masses d'équilibrage produisent lors des variations de position du mécanisme de transports par exemple lors du portage ou dans des véhicules en marche, de grands à-5 coups de défauts de synchronisme,. Par des variations dans le système d'entraînement,, en particulier dans les paliers, et par des impuretés,, il se produit des variations chronologiques et des augmentations des défauts de synchronismep de sorte que des' travaux d'entretien périodiques sont nécessaires. Avec le nom-10 bre croissant des éléments de construction rotatifs dans le système d'entrainements et avec l'augmentation de la grandeur des masses d'équilibrages le rendement de celui-ci est réduit. L'invention a pour but une amélioration des mécanismes de transport pour des supports accumulateurs de 15 données mobiles en continu permettant une meilleure utilisation de ces supports en créant un dispositif pour la production de mouvements de transport continus qui possède des défauts de synchronisme particulièrement faiblesP même aux faibles vitesses de transport^ qui présente de petits retards de démarrage et 20 d'arrêt, ne produit pas de défauts de synchronisme lors des variations de position du mécanisme de transports possède un faible volume et une faible masse„ exige peu d'entretien et ne présente aucune consommation de puissance à l'arrêt de l'agent accumulateur. 25 L'installation de l'invention est caracté risée en ce que 1'entraînement du support accumulateur se fait à l'aide d'un groupe d'entraînement pas à pas, qui attaque le support accumulateur ou un élément d'accouplement relié à celui-ci, un filtre mécanique étant disposé entre l'endroit d'entraî-30 nement et l'endroit d'enregistrement et de reproduction. Suivant l'invention, l'entraînement se fait pas à pas constamment ou pendant des intervalles de temps réglables à volonté avec une fréquence de pas constante qui se trouve au-dessus de la bande de fréquence de défauts de synchro-35 nisme influençant particulièrement défavorablement l'information accumulée ou à reproduire. La vitesse de transport est réglable par variation de la longueur des pas. Pratiquement, la longueur de pas produite par le groupe d'entraînement pas à pas est petite par rapport 40 à la plus petite longueur de transport du support accumulateur 70 29427 2058268 provoquée par une suite continue de pas individuels» Avec des supports accumulateurs de données en forme de bande ou de fil, le groupe d'entraînement pas à.pas attaque directement le support, le filtre mécanique se compo-5 sant d'au moins un passe bas mécanique connu0 Avec des supports accumulâteurs de données en forme de tambours ou de disques9 le groupe d'entraînement pas à pas attaque le support par un élément d'accouplement tel qu'une courroie sans fin, le filtre mécanique se composant à 10 nouveau d'au moins un dispositif passe-bas» Entre l'endroit d'enregistrement et de reproduction dans lequel le support d'accumulation doit passer avec peu de défaut de synchronisme et l'endroit d'entraînement, au moins un filtre passe bas mécanique est branché dans le tra-15 jet de support ou de l'élément d'accouplement, passe-bas dont la fréquence limite se trouve suffisamment en dessous de la fréquence des pas constante» Ce filtre par tua amortissement suffisant dans la zone de blocage, maintient les grandes amplitudes de défaut de synchronisme existant au point d'entraînement, 20 éloignées de l'endroit d'enregistrement et de reproduction. Il est pratique de placer un pôle d'amortissement sur la fréquence des pas» La fréquence des pas, dans le dimensioruiement de la commande, peut être choisie indépendamment de la vitesse de transport voulue et doit être relativement élevée» Quelques cen-25 taines à quelques milliers de pas par seconde sont avantageux. Plus la fréquence des pas est choisie élevée, plus sont faibles les conditions posées à la pente de l'accroissement de 1'amortissementp fonction de la fréquence, du passe bas, ou plus on peut employer des éléments de filtre pe-30 tits et légers» Un tel passe 70 29427 5.- 2053263 ment. Le groupe à11 entraînement pas à pas lui-même peut posséder d'une façon connue un rouleau de commande tournant pas à pas. Cependant, pour d'assez grandes fréquences 5 de pasp des commandes par vibrations déterminées,, qui peuvent contenir par exemple des oscillateurs piézoélectriques, pneumatiques, électrostatiques ou magnétostrictifs, conviennent mieux. Dans le cas où pour la vitesse de trans- ■ port exigée, il n'est admis que de faibles tolérances, on peut 10 employer en plus un circuit de réglage connu, à l'aide duquel la longueur des pas du support accumulateur produits par le groupe d'entraînement pas à pas est influences de telle sorte que la vitesse de transport moyenne soit maintenue à l'intérieur des tolérances admissibles. La valeur réelle de la vitesse de 15 transport peut, pour cela, être tirée sous forme de signal électrique par exemple d'un marquage longitudinal périodique, du support accumulateur ou d'un générateur tachymétrique. Au voisinage de l'endroit d'enregistrement et de reproduction, le rouleau convient particulièrement pour entraîner un générateur tachymé-20 trique. A Ieaide d'un groupe pas à pas avec une longueur de pas variable et, en cas de besoin, d'un circuit de réglage, une inversion par degrés ou une variation continue de la vitesse de transport est possible, avec des moyens électro-25 niques simples. Cependant, il peut être pratique ou nécessaire, dans le cas de grandes variations de la vitesse de transport, de modifier aussi la fréquence des pas et, éventuellement, la fréquence limite du passe=bas en tenanc compte des principes fondamentaux conformes à l'invention expliqués. 30 Dans le système d'entraînement conforme à l'invention pour des supports accumulateurs de données en forme de bande ou de fil, il ne se présente pas de sources de défauts de synchronisme à basse fréquence, comme des arbres, des roues, des courroies, des paliers, des masses d'équilibrage, 35 etc, et les défauts de synchronisme à haute fréquence se pro= duisant à l'endroit d'entraînement sont, dans leurs parts de fréquence, indépendants de la vitesse de transport et peuvent être facilement filtrés. Dans le cas de l'emploi de supports accumulateurs en forme de disques eu de tambours, les sources 40 de perturbations à basse fréquence sont réduites à un minimum 70 29427 6.- 2058268 possible. Contrairement aux systèmes d'entraînement connus, dans le dispositif proposés il est possible de déplacer les fréquences de défauts de synchronisme qui se produisent et 5 qui proviennent principalement du groupe d'entraînement pas à pas, au moins d'un à deux ordres de grandeur au-dessus la gamme de fréquences se produisant surtout jusqu'ici et la plupart du temps d'uns façon Particulièrement nuisible, d'environ 0,1 à 200 Hz. Un autre avantage se trouve dans le fait que le support accumulateur 10 peut, en outre, être transporté à l'endroit de l'enregistrement et de reproduction avec la vitesse de transport continue décrite, après une simple inversion électrique, et aussi avec de courts pas discrets qui - se composent à chaque fois de plusieurs pas du groupe d'entraînement pas à pas, comme il est nécessaire, 15 par exemple, pour des cas déterminés de traitement numérique de données. ne sont pas nécessaires, de sorte que l'encombrement et la masse restent faibles et, par conséquent, que le système est égale-20 ment insensible aux variations de position du mécanisme de transport et qu'un démarrage et un arrêt rapides du support accumulateur est possible. Par la suppression de pièces d'usure, comme par exemple des points d'appui,des roues à friction, des accouplements, etc, l'encombrement est faible, 25 La description ci-après se rapporte à deux exemples d'exécution représentés aux dessins ci-joints, dans lesquels % fonction du temps des opérations de 1® installation du disposi-30 tif dans le cas de la vitesse de transport continu du support accumulateur de données, En outre, de grandes masses d'équilibrage - la figure 1 représente le diagramme en - la figure 2 représente le diagramme en fonction du temps des opérations de l'installation, dans le cas d'une vitesse de transport continu intermittente (pas à 35 pas) du support accumulateur. Dans ces figures, - la courbe a représente l'allulre de la 70 29427 7.- 2058268 - la courbe c représente la longueur S des pas, - la courbe d représente la vitesse constante du support accumulateur 5 = la courbe e représente la vitesse du support accumulateur dans le cas d'une accumulation en spirale, - la figure 3 représente un exemple d'exécution d'une installation de l'invention pour des supports accumulateurs de données en forme de bande ou de fil, 10 - la figure 4 représente un exemple d'exé cution d'une installation pour des supports accumulateurs de données en forme de tambours ou de disques. La figure 1 représente les relations physiques essentielles en fonction du temps, pendant le mouvement 15 du support accumulateur 1S la courbe a représente 1 ' allure de ■çLa tension U qui amène le groupe d'entraînement pas à pas 5 à déplacer le support accumulateur 1, ou l'élément d'accouplement 14, pas à pas, à l'endroit d'entraînement avec une fonction du temps représentée par la courbe b ou une fonction du temps ana-20 logue de la vitesse où dans des fonctions du temps représentées par la courbe q de la longueur S transportée. Après égalisation des allures de temps irrégulières b et c par un filtre passe-bas mécanique, on obtient, à l'endroit d'enregistrement-et de reproduction, une vitesse de transport constante Yg (cour-25 be d) du support accumulateur 1 ou de l'élément d'accouplement 14. Dans le cas de supports accumulateurs 1 en forme de disques avec accumulation en spirale, malgré des longueurs de pas égales S (courbe "b et c) sur l'élément d'accou-30 plement 14, la vitesse de transport à l'endroit d'enregistrement et de reproduction, après le filtrage, est fonction du temps comme 1'indique la courbe s» Dans la figure 2, sont représentées les relations dans le cas du mouvement intermittent du support ac-35 cumulateur 1 avec une vitesse continue Vg. La courbe a représente de nouveau l'allure de la tension U de fréquence constante par laquelle le nombre de périodes du groupe d'entraînement pas à pas 5 est amené à exécuter un nombre déterminé de petits pas de transport t^ (courbe a) du support accumulatetir 1 ou de 40 l'élément d'accouplement 14» De ce fait, le support accumulateur 70 29427 2058268 1 est avancé d'une longueur S (courbe c;) fonction de la durée de la fréquence (courbe a) et du nombre de périodes de celle- ci, de sorte que la fonction du temps (courbe d) de la vitesse de transport Yg contient avec une montée rapide une chute ra-5 pide, et entre celles~ci une zone constante. Las assez grands pas individuels lors du processus de démarrage dans les courbes b et e renforcent la ptente du processus de démarrage et proviennent de l'action d'un circuit de réglage, non indiqué en détail. 10 Dans la figure 3, un support accumulateur de données 1, en forme de bande ou de fil, se trouve sur une bobine d'alimentation 2 et est transporté, en passant par l'endroit d'enregistrement et de reproduction 3, vers une bobine réceptrice 4, au moyen d'un groupe d'avance pas à pas connu 5 en 15 prise sur le support accumulateur 1. La fréquence des pas est constante et n'est déterminée que par le générateur 6, qui produit la tension U (courbe a dans la figure 1 et la figure 2). Entre l'endroit d'enregistrement et de reproduction 3 et le groupe d'entraînement pas à pas 5s- est branché un filtre passe-20 bas mécanique, composé d'un rouleau léger 7 et d'un levier à ressort avec amortissement dans le trajet du support accumulateur 1, de sorte qu'à l'endroit d'enregistrement et de reproduction 3 on obtient une vitesse de transport constante Y^ du support accumulateur 1„ Entre le groupe d'entraînement 5 et la bo-25 bine réceptrice 4, un autre levier à ressort 9 est disposé sur le support accumulateur 1, levier qui s'oppose aux vibrations de la bande de la bobine réceptrice 4. Dans un circuit de comparaison électronique 10, le signal de valeur réelle de la vitesse de transport 30 fourni par un générateur- tachymétrique 11 accouplé avec le rouleau 7 est comparé avec le signal d'une source de signaux de comparaison 12. Un organe de réglage 13 agit sur la longueur des pas S du groupe d'entraînement pas à pas 5. Par variation du signal de comparaison de la source de signaux de comparai-35 son 12, on peut faire varier la vitesse de transport"Yg. Le démarrage et 1'arrêt du support accumulateur 1 psuveartse faire par la mise en et hors circuit du générateur 6, du signal de comparaison de la source de signaux de comparaison 1,2, ou de l'alimentation de courant pour tout le 40 système. Dana ce dernier cas, pendant l'arrêt du support aceu- BÀD original 70 29427 9.- 2053263 mulateur 1, il ne se produit pas de consommation de puissance. Dans la figure 4, un support accumulateur de données 1 en forme de disque (par exemple un disque phonographique) se trouve, d'une façon connue, sur un tourne disque 5 léger 15 monté concentriquement à rotation. L'organe d'enregistrement et de reproduction se trouve ici à l'extrémité libre d'un bras 3, monté de façon pivotante, et est guidé dans vue piste en spirale sur la face du support accumulateur' 1. Une surface enveloppe, par exemple cylindrique du tourne disque 15 10 est entourée sur une grande partie par une courroie di' accouplement sans fin 14 qui, en outre, traverse un groupe d'entraînement pas à pas 5 et est transportée à partir du générateur 6 par ce groupe, en courts pas périodiques, à fréquence constante. l'élasticité des parties de courroie d'accouplement 14 pas-15 sant librement entre le groupe d'entraînement pas à pas 5 et le tourne-disque 15 forment, avec le moment d'inertie du tourne disque léger 15» un passe-bas mécanique qui écarte la fréquence des pas de l'agent accumulateur 1. Le circuit de comparaison 10, le généra-20 teur tachymétrique 11, qui est accouplé au tourne disque 15» la source de signaux de comparaison 12 et l'organe de réglage 13 présentent le même mode de fonctionnement que dans 1'exemple d'exécution suivant la figure 3« Bien entendu, l'invention n'est pas limi-25 tée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 70 2^427 10.- 2052268 BEYEITBICATIONS f#— Installation pour la production de mouvements de transport continus de supports d'accumulation de données, installation caractérisée en ce que l'entraînement du 5 support accumulateur se fait à l'aide d'un groupe d'entraînement pas à pas, qui attaque le support accumulateur ou un élément d'accouplement relié à celui-ci, un filtre mécanique étant disposé entre l'endroit d'entraînement et l'endroit d'enregistrement et de reproduction. 10 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 1' entraînement se fait pas à pas, constamment ou pendant des intervalles de temps réglables à volonté, avec une fréquence de pas constante, qui se trouve au-dessus de la bande de fréquence de défauts de synchronisme in-15 fluençant défavorablement l'information accumulée et l'information à reproduire, la vitesse de transport étant réglable par variation de la longueur de pas. 3.- Installation suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la longueur de pas produi- 20 te par le groupe d'entraînement pas à pas est petite par rapport à la plus petite longueur de transport du support d'accumulation provoquée par une suite continue de pas individuels. 4.- Installation suivant la revendication 1 pour supports en forme de bande ou de fil, installation carac-25 térisée en ce que le groupe d'entraînement pas à pas attaque le support d'accumulation directement, le filtre mécanique se composant au moins d'un dispos'itif passe-bas mécanique connu. 5.~ Installation suivant la revendication 1 pour supports d'accumulation en forme de tambour ou de dis- 30 que, installation caractérisée en ce que le groupe d'entraînement pas à pas attaque le support accumulateur par l'intermédiaire d'un élément d'accouplement, le filtre mécanique se composant d'un passe-bas mécanique. 6.- Installation suivant la revendication 35 5, caractérisée en ce que l'élément d'accouplement est une courroie sans fin. 7*- Installation suivant les revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le filtre passe-bas mécanique se compose d'un rouleau ayant une faible inertie et du sup-40 port d1 accumulation ou de 1 * élément d'accouplement se trouvant 10 29427 ii.- 2050263 entre celui-ci et l'endroit d'entraînement, avec l'utilisation de leurs propriétés d'élasticité, la fréquence limite de ce filtre se trouvant très en-dessous de la fréquence de pas constante , 8.- Installation suivant l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le filtre passe-"bas mécanique présente à la fréquence des pas un pôle d'amortissements