Brevet FR2224831A1 — publié le 19741031

La présente invention, due à la collaboration de Monsieur Pierre,Jean Charles KNEIP et réalisée dans les services de la demanderesse, est relative à un dispositif de guidage d'une bande souple et, plus particulièrement à l'application de ce dispositif à une cassette contenant, par exemple, une bande magnétique. On trouve aujourd'hui sur le marché des cassettes de bandes magnétiques constituées par un bottier contenant deux noyaux entre lesquels une bande magnétique peut défiler de manière à passer devant les têtes magnétiques et le cabestan d'un magnétophone chargé avec une telle cassette. Les rouleaux formés sur les noyaux par lvenroulement de la bande sur ceux-ci tournent entre deux parois parallèles du bottier, séparées par une distance un peu supérieure à la largeur de la bande. Le frottement des tranches des rouleaux contre ces parois peut déterminer un défilement irrégulier de la bande, voire un blocage, ainsi que la formation d'électricité statique susceptible de perturber le fonctionnement de la cassette et de provoquer des bruits parasites lors de la lecture de la bande.Pour éviter cela, on dispose le plus souvent une feuille intercalaire à petit coefficient de frottement entre chaque tranche d'un rouleau et la paroi adjacente du bottier, pour réduire les frottements au niveau de cette tranche du rouleau et assurer ainsi une superposition régulière des spires du rouleau. On peut aussi assurer un guidage à faible frottement de chaque rouleau en formant sur les faces intérieures des parois du bottier de la cassette des nervures qui viennent porter contre les tranches du rouleau. Le brevet belge 778 434 décrit une telle solution, dans laquelle les nervures sont disposées radialement aux noyaux et peuvent recevoir une couche d'un lubrifiant. Cependant, ces nervures radiales n'assurent pas un guidage latéral continu de la bande là où elle arrive tangentiellement sur le rouleau. Or, un bon guidage latéral à cet endroit améliorerait considérablement la régularité de l'enroulement de la bande. La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de guidage d'une bande qui ne présente pas l'inconvénient mentionné ci-dessus. La présente invention a aussi pour but de réaliser une cassette, notamment de bande magnétique, perfectionnée par l'utilisation de ce dispositif. On atteint ces buts de l'invention avec un dispositif de guidage d'une bande souple comprenant un guide de renvoi et un noyau de telle manière que la bande passe sur le guide de renvoi avant son enroulement sur le noyau ou après son déroulement de sur le noyau en formant, entre le guide et le noyau, un brin tangentiel à la spire externe du rouleau formé par la bande sur le noyau, ce dispositif, qui comprend une nervure de guidage dont la portée s'applique contre une tranche du rouleau, étant caractérisé en ce que la ligne médiane de cette portée de la nervure coïncide pratiquement avec le lieu géométrique décrit par le point de tangence du rouleau et du dit brin lorsque le diamètre du rouleau varie. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple - la Fig.l est une vue en plan de l'intérieur d'une cassette garnie de bande magnétique, une partie du bottier ayant été enlevée - la Fig.2 est une vue en plan de la partie du bottier de la cassette qui est visible sur la Fig.l, sans la bande magnétique - la Fig.3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.2 ; et - la Fig.4 est un schéma explicatif. On va maintenant décrire le dispositif de guidage suivant l'invention, dans son application à une cassette de bande magnétique d'un type actuellement sur le marché, On limitera donc cette description aux éléments d'une telle cassette qui coopèrent à la mise en oeuvre de l'invention. Il est clair en outre que le dispositif suivant l'invention s'applique dans tous les domaines de la technique où se posent des problèmes de guidage de bande. A la Fig.l, on a représenté une partie d'une cassette de bande magnétique, de type commercial connu. Une telle cassette comprend un bottier formé de deux parties complémentaires assemblées par vissage, soudure, etc. Sur la Fig.l, on a représenté l'une 1 de ces deux parties du bottier, l'autre ayant été enlevée pour laisser apparattre l'intérieur de la cassette. La partie 1 comprend une paroi 2 sur laquelle sont formées des nervures de guidage 3 et 4 caractéristiques de l'invention. Ces nervures font saillie à l'intérieur du bottier. Chaque nervure forme une portée 16 (Fig.3) sur laquelle repose un rouleau 6, 7 de bande magnétique, formé sur un noyau 8, 9. La bande passe d'un rouleau à l'autre en contournant des guides de renvoi, tels que des galets 11 et 12, cylindriques de révolution. Entre les guides 11 et 12 la bande 17 passe sur une trajectoire où elle peut venir au contact des têtes magnétiques et du cabestan d'un magnétophone exploitant cette cassette. Un presseur, non représenté, est monté dans le bottier de la cassette pour appliquer la bande contre l'une de ces têtes magnétiques. L'autre partie (non représentée) du bottier est généralement semblable à la partie 1 et comprend aussi une paroi présentant des nervures agencées comme celle de la partie 1. Ainsi, la cassette étant assemblée, les rouleaux 6 et 7 s'appliquent par leurs tranches contre les portées 16 des jeux de nervures de guidages formées sur les deux parois parallèles du bottier. Ces portées sont ainsi deux à deux parallèles et séparées par une distance de peu supérieure à la largeur de la bande magnétique contenue dans la cassette. L'invention vise à établir un guidage latéral du brin de bande formé entre un guide et le rouleau associé, là où ce brin est tangent à ce rouleau. Ce guidage est assuré, suivant l'invention, par la nervure de guidage 3 et la nervure parallèle de l'autre partie du bottier, pour ce qui concerne le rouleau 6.De même pour le rouleau 7, un guidage similaire est assuré par la nervure 4 et par la nervure parallèle de l'autre partie du bottier. Comme on souhaite, suivant l'invention,que ce guidage soit continu et existe quel que soit le diamètre-du rouleau intéressé, les nervures de guidage sont incurvées pratiquement suivant le lieu géométrique du contact du brin de bande avec le rouleau associé. On se reportera maintenant à la Fig.4 pour expliquer comment on détermine le profil des nervures de guidage du dispositif suivant l'invention. On a représenté, dans un système de coordonnés rectangulaires x0y,le rouleau de bande 6, par exemple, centré en 0. A une abcisse a = O0' sur Ox, on a centré le galet 11, de rayon b. Le brin de bande qui contourne le galet 11 pour arriver tangentiellement sur le rouleau 6 suit donc la tangente A'A au galet et au rouleau. Le brin est ainsi tangent en A au rouleau. Il faut donc déterminer le lieu géométrique du point A quand le diamètre du rouleau 6 varie, pour trouver le profil à donner à la nervure de guidage 3 et à la nervure paral lèle associée de l'autre partie du bottier En coordonnées polaires, le point A est répéré par son rayon vecteur r et son angle polaire e, mesuré par rapport à l'axe Ox. Un calcul simple permet de montrer que l'équation, en coordonnées polaires, du lieu de A est r = a cos e + b (1) avec a = 00'. b = O'A' r=0A e = (M r ) Cette équation définit une conchoïde du cercle-de diamètre 00', prise pour le point 0. On a représenté sur la Fig.4 l'ensemble de cette courbe, couramment appelé aussi " limaçon de Pascal". De ce qui précède, il découle que, suivant l'invention, les lignes médianes des nervures de guidage devront suivre des arcs d'une conchdide d'un cercle dont les extrémités d'un diamètre sont les traces dans un plan xOy, des axes d'un rouleau et du guide associé. On a représenté en trait plein sur la Fig.4, un arc BC de cette courbe suivi, par exemple, par la nervure 3 dont une extrémité B' est voisine du noyau 8 et dont l'autre extrémité C' est voisine d'un rebord 13 de la partie 1 du bottier de la cassette (voir Fig.l). Ainsi, la nervure 3 agit continûment sur le rouleau 6 quand le diamètre de- celui-ci varie de sa valeur minimale à sa valeur maximale et vice versa. On remarquera que si la bande arrivait sur le rouleau 6 en suivant la tangente au rouleau représentée en trait interrompu sur la Fig.l, les nervures de guidage devraient suivre d'autres profils, empruntés à la boucle intérieure de la conchoïde représentée sur la Fig.4. Si le rayon b du galet associé à un rouleau peut être considéré comme petit par rapport à la distance a séparant les axes du rouleau et du galet, l'équation (1) montre que le lieu du point de tangence tend à se confondre avec un cercle de diamètre 00' (voir Fig.4). En première approximation, il est donc possible dans ce cas de prévoir des nervures de guidage circulaires. Cette solution est illustrée par la Fig.2 où on a représenté de telles nervures, formées sur une paroi intérieure d'un bottier de cassette, débarrassé de sa bande et de ses noyaux. Des rebords circulaires 14 et 15 limitent des ouvertures percées dans ce bottier pour définir des passages dans lesquels s'insèrent des broches prévues dans un magnétophone pour supporter à rotation et entratner les noyaux de la cassette. Une nervure auxiliaire 5 sert à améliorer la stabilité des rouleaux. Elle définit avec les nervures 3 et 4 un plan d'appui pour les tranches adjacentes des rouleaux, de manière à empêcher ceux-ci de botter. La présence d'une telle nervure est facultative et fonction de l'application envisagée. En outre, elle peut déborder de la paroi 2 ailleurs qu'entre les noyaux (position représentée aux Fig. 1 et 2). Bien entendu les deux parties du bottier de la cassette peuvent compren#dre une telle nervure. Compte tenu des cotes des cassettes du type auquel on a appliqué l'invention, les nervures formées sur les parois intérieures d'une cassette peuvent déborder de 0,2 mm à 0,3 mm environ de ces parois et leur portée peut présenter une largeur de 1 mm à 2 mm environ. Pour améliorer le glissement des tranches des rouleaux contre ces nervures on peut couvrir les surfaces utiles de celles-ci avec une couche d'un lubrifiant. On peut commodément former les nervures; de guidage ou auxiliaires, en les moulant d'une pièce avec la partie du bottier dont elles sont solidaires. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, ces nervures peuvent être formées sur les feuilles intercalaires dont sont couramment munies les cassettes du commerce. Chacune de ces feuilles est placée entre une paroi de la cassette et les tranches adjacentes des rouleaux. Les nervures débordant alors de la face de la feuille qui est en regard des rouleaux. Il est clair que, dans sa forme la plus générale, le dispositif de guidage suivant l'invention pourrait comprendre un guide de renvoi mobile pendant ltenroulement, un tel déplacement du guide réagirait alors sur la forme à donner aux nervures de guidage, forme qui serait fonction de la trajectoire suivie par le guide. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de guidage d'une bande souple comprenant un guide de renvoi et un noyau de telle manière que la bande passe sur le guide de renvoi avant son enroulement sur le noyau ou après son déroulement de sur le noyau en formant, entre le guide et le noyau, un brin tangentiel à la spire externe formée par la bande sur le noyau, ce dispositif, qui comprend une nervure de guidage dont la portée s'applique contre les tranches des spires du rouleau, étant caractérisé en ce que la ligne médiane de cette portée de la nervure coïncide pratiquement avec le lieu géométrique décrit par le point de tangence du rouleau et du dit brin lorsque le diamètre du rouleau varie. 2 - Dispositif conforme à la revendication 1, dans lequel le guide présente une surface cylindrique de révolution, d'axe parallèle à celui du noyau, dispositif caractérisé en ce que la ligne médiane de la portée de la ner vure de guidage suit un arc d'une conchoïde d'un cercle dont les extrémités d'un diamètre sont les traces, dans le plan de cette portée, des axes du noyau et de la surface cylindrique du guide. 3 - Dispositif conforme à la revendication 1, dans lequel le guide présente une surface cylindrique de révolution dont le rayon de courbure est petit devant la distance des axes du noyau et du guide, caractérisé en ce que la ligne médiane de la portée de la nervure de guidage suit un arc d'une circonférence dont les extrémités d'un diamètre sont les traces, dans le plan de cette portée, des axes du noyau et de la surface cylindrique du guide. 4 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le noyau et le guide sont disposé entre deux parois parallèles et chacune adjacente à une tranche du rouleau, caractérisé en ce que la nervure de guidage est formée sur l'une de ces parois, en saillie sur la face de cette paroi en regard du noyau. 5 - Dispositif conforme à la revendication 4, présentant un plan de symétrie parallèle aux parois, caractérisé en ce que, de la paroi qui fait face à celle qui porte la nervure de guidage, déborde une autre nervure de guidage symétrique de la précédente par rapport au plan de symétrie du dispositif, de manière que la bande-soit guidée latéralement sur ses deux bords là où le brin de bande est tangent au rouleau. 6 - Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que la distance séparant les portées des nervures de guidage est de peu supérieure à la largeur de la bande. 7 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque nervure de guidage est associée à au moins une nervure auxiliaire présentant une portée disposés dans le même plan que la portée de la nervure de guidage et définissant avec cette dernière un plan d'appui pour la tranche adjacente dn rouleau, de manière que celui ci ne botte pas. 8 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque nervure est formée d'une pièce avec une des parois. 9 - Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la portée de chaque nervure est lubrifiée. 10- Application du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9 à une cassette constituée d'un bottier présentant deux parois paral lé les entre lesquelles sont placés au moins un rouleau de bande et un guide de renvoi associés. 11- Application conforme à la revendication 10, caractérisée en ce que la cassette contient une bande magnétique défilant entre deux rouleaux de bande et passant entre des rouleaux sur deux guides de renvoi associés chacun à un des rouleaux et en ce que de chacune des faces intérieures des parois du boîtier, débordent deux nervures de guidage associées chacune à un rouleau. 12- Application conforme à la revendication 10, dans laquelle la cassette contient (1) une bande magnétique défilant entre deux rouleaux de bande et passant entre ces rouleaux sur deux guides de renvoi associés chacun à un des rouleaux (2) deux feuilles intercalaires placées chacune entre une paroi de la cassette et les tranches des rouleaux qui sont en regard de cette paroi, caractérisée en ce que de chacune des faces de ces feuilles qui sont en regard des rouleaux, -débordent deux nervures de guidage associées à un rouleau. 13- Application conforme à la revendication ll, caractérisée en ce que de chacune des faces intérieures des parois du bottier déborde au moins une un nervure auxiliaire agissant sur au moins7des rouleaux. 14 -Application conforme à la revendication 12, caractérisée en ce que de chacune des faces des feuilles qui sont en regard des rouleaux déborde au moins une nervure auxiliaire agissant sur au moins un des rouleaux.