Brevet FR2115313A1 — publié le 19720707

La présente invention a pour objet un dispositif de transmission de mouvement du genre de ceux qui utilisent l'effet Johnsen-Rahbek. On entend par ce terme la force attractive qui peut se développer en appliquant un potentiel électrique sur la surface de con-5 tact entre un semi-conducteur et un métal. On connait déjà un dispositif de ce genre dans lequel le mouvement est transmis de l'organe entraîneur qui est sous forme d'un tambour rotatif enduit d'un matériau semi-conducteur à un organe entraîné qui est sous forme d'une bande conductrice de l'électricité 10 enveloppant une partie de la périphérie dudit tambour. Ce dispositif connu présente cependant l'inconvénient de produire un dérapage ou glissement entre le tambour et la bande lorsque cette dernière subit une accélération. Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de trans-15 mission de mouvement qui élimine précisément cet inconvénient. Le dispositif de transmission de mouvement selon la présente invention fait appel à l'effet Johnsen-Hahbek et il est caractérisé par au moins un premier et un second tambour pourvus d'une couche de matériau semi-conducteur et rendus rotatifs autour d'axes parai-20 lèles respectifs; par des organes destinés à faire tourner ces tambours à des vitesses angulaires constantes telles que les vitesses tangentielles des tambours soient différentes; par me bande conductrice enveloppant une portion de la périphérie du premier tambour et une portion du second tambour; et par un dispositif de commande 25 servant à appliquer un potentiel énergétique, à leur tour à chacun des tambours; la disposition étant telle que, en fonctionnement, le potentiel énergétique du premier tambour se termine pratiquement en même temps que commence le potentiel énergétique du second tambour, de façon qu'un mouvement soit communiqué séquentiellement et dans 30 le même sens à la bande par le premier et le second tambour. Le dispositif conforme à l'invention présente les avantages suivants : 1° Le pouvoir d'accélération de charge est augmenté sans qu' il soit nécessaire d'augmenter la largeur de la bande, ce qui amé-35 liore le facteur de superposition quand plusieurs bandes doivent fonctionner en parallèle par les tambours; 2° l'accélération est contrôlée pour n'importe quelle vitesse finale désirée; 3° la possibilité de mieux prévoir le fonctionnement, car la 40 combinaison d'enclenchement bande-tambour est actionnée initiale 71 41642 2 2115313 ment dans une zone où la vitesse de dérapage est faible ; 4° moins d'effort sur la bande et sur n'importe quel dispositif d'utilisation connecté à la bande, et ce par suite de l'accélération contrôlée de celle-ci.-5 On a représenté aux dessins ci-joints deux formes de réalisa tion de l'invention et dans ces dessins: 3?ig. 1 est une vue générale en perspective du dispositif de transmission de mouvement selon l'invention; Flg. 2 est un graphique d'excitation montrant les séquences d* 10 excitation des divers tambours utilisés dans le dispositif de la Fig. 1; Fig. 3 est un graphique du déplacement de la bande par rapport au tenqjs, à mesure que abaque tambour est excité; !"ig. 4 est une vue en perspective d'une seconde forme d'exécu-15 tion qui permet l'excitation de bandes fonctionnant à partir d'un Jeu commun de tambours. On voit en ïig. 1 un dispositif de transmission de mouvement désigné par 10 et qui comprend trois tambours A, B et C supportés par des arbres qui assurent leur rotation au moyen d'organes d'en-20 traînement connus, représentés schématiquement en 12, 14 et 16. Chaque tambour A, B et C est pourvu sur sa périphérie d'un enduit classique 18, comme c'est le cas pour les dispositifs faisant appel à l'effet Johnsen-Rahbek. Les tambours tournent à vitesse constante, mais à des vitesses différentes, Par exençle, les tambours A, B et 25 C peuvent tourner respectivement à des vitesses de l'ordre de 100, 200 et 300 t/a. Au dessin, les tambours ont le même diamètre, mais celui-ci pourrait être différent d'un tambour à l'autre, suivant les exigences des applications spécifiques. Bien que dans la forme représentée, on indique trois tambours, il serait possible d'en pré-30 voir deux ou même plus de trois. Une bande conductrice 20 est disposée de manière à entourer une portion de la périphérie des tambours A, B et C. Une extrémité de la bande 20 est reliée à un dispositif de tension mis électriquement à la masse, par exemple sous forme d'un res-35 sort 22, l'autre extrémité étant reliée à -un appareil d'utilisation qui, à titre d'exemple, peut être le levier d'un mart«mu imprimeur 24. Les axes des tambours A, B et C sont représentés au dessin comme étant dans un même plan, mais ce n'est pas. indispensable. De plus, la largeur de la bande, le diamètre des tambours, le genre de 40 matériau semi-conducteur et les vitesses de tambours sont toua^ës 71 41642 3 2115313 facteurs dont il faut tenir compte pour l'étude et la réalisation d'une application particulière. Ces considérations étant du domaine classique, il n'est pas utile d'entrer dans les détails. La transmission de force à la bande stationnaire d'un disposi-5 tif utilisant l'effet Johnsen-Rahbek s'effectue généralement en appliquant une tension entre la bande et le semi-conducteur sur le • tambour rotatif. Selon la présente invention, chaque tambour A, B et C (Fig. 1) comporte une bague de glissement 26, 28 et 30 respectivement, grâce à laquelle la couche 18 du tambour correspondant 10 est excitée. Un appareil d'excitation 32 est prévu pour activer séquentiellement les tambours. Les organes d'excitation 32 (Fig. 1) font appel à un circuit électronique classique qui fonctionne comme suit. Le ressort 22 fournit une tension normale et le potentiel électrique de masse sur 15 la bande 20 qui est normalement en prise de frottement avec les tambours. Lorsque le dispositif 10 doit être actionné, le premier tambour A est excité en plaçant un potentiel sur la couche 18 au moyen d'un conducteur 34 venant de l'organe d'excitation 32 et de la bagne 26, de telle façon que la bande soit attirée vers le tambour A. 20 Etant donné que ce dernier tourne dans le sens dextrorsum (selon Fig. 1), le mouvement du tambour A est communiqué à la bande 20. Le graphique des temps d'excitation est donné par la Fig. 2 et le déplacement de la bande se déduit du graphique de la Fig. 3. Le point 36 de cette dernière figure représente le commencement de.l'excita-25 tion du tambour A. Après un intervale fixe, le tambour B est excité par un condensateur 38 venant du dispositif d'excitation 32 et de la bague 28, ce qui attire la bande 20 vers le tambour B. Celui-ci tourne dans le sens senestrorsum de sorte que le mouvement imparti à la bande 20 s'ajoute à la vitesse déjà reçue du tambour A. Lors-30 que le tambour B est excité, le tambour A est simultanément désexcité, comme le montre le graphique de la Fig. 2. Le point 40 en Fig. 3 représente le commencement de l'excitation du tambour B et la désexcitation du tambour A. Après un intervale fi£e, le tambour C est exeité par un conducteur 42 venant du dispositif d'excitation 35 32 et de la bague 30, de telle sorte que la bande 20 est attirée vers le tambour C. Ce dernier tournant dans le sens dextrorsum, son mouvement est communiqué à la bande 20 et s'ajoute à la vitesse déjà reçue des tambours B et A. Le tambour B se désexcite en même " - temps que s'excite le tambour C, comme le montre le graphique de la 40 Fig. 2. Le point 44 de la Fig. 3 représente le commencement de 7", 41642 4 2115313 1*excitation du tambour C et la désexcitâtion du tambour B. Après un intervale fixe, la bande 20 est accélérée jusqu'à la vitesse finale désirée (c'est-à-dire la vitesse tangentielle du tambour C) représentée par le point 46 de la Fig. 3 et le tambour C se désex-5 cite. Dans la réalisation représentée, les intervales fixes de temps d'excitation de chacun des tambours A, B et C sont d'une milliseconde. Toutefois, l'intervale réel dépend naturellement de 1* application particulière du dispositif 10 et du choix des facteurs relatifs à la largeur de bande, à la vitesse et au diamètre des tam 10 bours et également au matériau semi-conducteur utilisé pour les tambours. Par suite de l'excitation séquentielle des tambours A, B et 0, chacun d'eux tournant à une vitesse périphérique supérieure, la ban de 20 peut être accélérée plus doucement et être contrôlée plus 15 exactement que si l'on utilisait un seul tambour pour obtenir la vi tesse finale désirée pour la bande. Alors que le dispositif 10 est décrit comme susceptible d'accélérer la bande 20 à une vitesse finale positive, on pourrait naturellement appliquer ce dispositif pour décélérer la bande et appliquer le système comme frein élee-20 trostatique» Lorsque le dispositif 10 est utilisé ainsi pour décélérer un corps en mouvement, le premier tambour à exciter est celui dont la vitesse est la plus élevée par rapport aux autres tambours, lorsqu* on en utilise trois par exemple. Le tambour qui est le plus près de 25 l'extrémité de la bande à décélérer aurait une vitesse tangentielle dans la même direction que la bande en mouvement, mais la vitesse réelle de la périphérie du tambour en conta.ct avec la bande serait inférieure à celle de la bande en mouvement, avec pour conséquence une décélération de la bande quand le tambour est exeité. Les au-30 très tambours freineraient successivement la bande vers une vitesse zéro. Dans la réalisation de la Fig. 1, on peut actionner plusieurs bandes 20 au moyen des mêmes tambours A, B et G. Dans un tel cas, les bandes telles que 48 (en trait mixte) peuvent être disposées pa 35 rallèlement à la bande 20. De la Fig. 1, on déduit que deux bandes sur les tambours sont accélérées simultanément. Pour obtenir une accélération sélective de plusieurs bandes ac tionnées par une pluralité commune de tambours, on utilise le dispo sitif 50 de la Fig. 4. Ce dispositif 50 est pratiquement le même 40 que le dispositif 10 de la Fig. 1, sauf qu'on prévoit des moyens 71 4164 2 5 2115313 destinés à exciter sélectivement les bandes qui doivent accélérer. Les pièces de la Fig. 4 qui correspondent à celles de la Fig. 1 portent les mêmes références et une partie du dispositif 50 est laissé de côté pour simplifier le dessin, cette portion omise étant 5 la même que dans la Fig. 1. En Fig. 4, les bandes conductrices de l'électricité 20 et 48 ont une de leurs extrémités reliée à des ressorts 22 attachés à tin support 52 en un matériau isolant, ce qui permet d'isoler les bandes l'une de l'autre. Quand le dispositif 50 est appliqué pour un 10 système d'impression par exemple, on utilise un circuit cle commande 54 qui électionne la bande particulière à exciter, ce qui actionne le levier de marteau imprimeur correspondant, tel que 24 en Fig. 1. Le circuit de commande peut être d'un type classique et met simplement à la masse la bande voulue sélectionnée pour être excitée par 15 l'intermédiaire de ses conducteurs de sortie 56 et 58 reliés aux bandes 20 et 48 respectivement. Si, par exemple, la bande 48 doit être excitée, le circuit de commande 54 met à la masse la bande 48 par le conducteur 58 et actionne simultanément l'organe d'excitation 32 par le conducteur 60. L'organe d'excitation 32 excite en-20 suite séquentiellement les tambours A, B et C, comme décrit précédemment. Finalement, le conducteur 58 à la masse est ensuite ouvert par le circuit 54, la bande suivante à exciter est mise à la masse et le processus d'excitation se répète. 71 41642 6 2115313 REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission de mouvement faisant appel à lf effet Jbhnsen-Rahtbek, caractérisé par au moins un premier (A) et un second tambour (B) pourvus d'une couche de matériau semi-*conducteur 5 (18) et rendus rotatifs autour d'axes parallèles respectifs; par des organes (12, 14) destinés à faire tourner ces tambours à des vi tesses angulaires constantes telles que les vitesses tangentielles des tambours soient différentes; par une bande conductrice (20) enveloppant me portion de la périphérie du premier tambour (A) et 10 une portion du second tambour (B); et par un dispositif de commande (32) servant à appliquer un potentiel énergétique à leur tour à cha cun des tambours; la disposition étant telle que, en fonctionnement le potentiel énergétique du premier tambour (A) se termine pratique ment en même temps que commence le potentiel énergétique du second 15 tambour (B), de façon qu'un mouvement soit communiqué séquentiellement et dans le même sens à la bande par le premier et le second tambour. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le second tambour (B) est, en fonctionnement, amené à tour 20 ner à une vitesse plus grande que celle du premier tambour (A). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le second tambour (B) est amené, en fonctionnement, à tourner dans un sens opposé à celui du premier tambour (A) . 25 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 prises sé parément, caractérisé par un troisième tambour (C) pourvu d'un enduit de matériau semi-conducteur (18) et tournant autour d'un axe parallèle auxdits axes parallèles; et par des organes destinés à faire tourner ce troisième tambour (C) à une vitesse constante; la 30 bande conductrice (20) étant disposée autour d'une portion de la périphérie du troisième tambour (C), les portions enveloppantes autour des premier, deuxième et troisième tambours étant en séquence le long de ladite bande (20); les organes de commande (32) étant a-ménagés pour appliquer un potentiel d'excitation au troisième tam-35 bour (C); et la disposition étant telle qu'en fonctionnement, le premier (A) et le troisième.tambour (C) tournent chacun dans un pre mier sens et le deuxième tambour (B) dans un second sens; les vitesses tangentielles des premier (A), deuxième (B) et troisième (C) tambours augmentant successivement et étant telles que le potentiel d'excitation pour le deuxième tambour (B) cesse pratiquement en 71 41642 7 2115313 même temps que commence l'excitation du troisième tambour. 5. Dispositif selon la revendication 4, earaetérisé par le fait que les axes des trois tambours (A, B, C) se trouvent dans un même plan• 5 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 prises séparément, caractérisé par le fait que la bande conductrice électriquement (20) possède une extrémité reliée à un dispositif de tension (22), l'autre extrémité étant reliée à un appareil d'utilisation (24). 10 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 prises séparément, caractérisé par plusieurs bandes conductrices électriquement (20, 48) disposées de manière à coopérer de façon identique avec lesdits tambours et par un système de sélection (54^ destiné à exciter sélectivement les bandes conductrices (20, 48).