Brevet FR2368426A1 — publié le 19780519

L'invention concerne les dispositifs d'entraînement, et notamment un dispositif destiné à faire défiler une bande souple entre des bobines débitrice et réceptrice entrainées par un cabestan en contact avec leur bord. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n9 3 370 803 et no 3 370 804 par exemple, décrivent des dispositifs d'entrai nement dans lesquels une bande souple, par exemple une bande magnétique d'enregistrement, est enroulée sur elle-meme de ma nière à former des bobines débitrice et réceptrice dont les bords extérieurs sont en contact direct avec un cabestan qui fait défiler la bande entre ces bobines. Pour commander l'avance de la bande dans l'intervalle séparant les bobines, la bobine réceptrice doit prendre appui contre le cabestan avec une plus grande force que la bobine débitrice.Cette différence de force a pour effet d'éloigner la bande du cabestan plus vite qu'elle ne s'en approche et donc de maintenir une Légère traction sur cette bande et de ltempecher de former des boucles indésirables entre les bobines. Lorsque le sens d'avance de la bande doit être inversé fréquemment, par exemple dans les appareils dtenregistre- ment utilisés dans les applications numériques, la commande de la bande est plus difficile que dans le cas d'enregistrements analogiques où la bande avance en continu dans un seul sens. Dans la plupart des dispositifs antérieurs présentant la différence de force mentionnée ci#dIssus, un certain temps est nécessaire à l'inversion de cette différence. Pendant ce temps, la bande peut former des boucles indésirables et elle n'est plus commandée.Dans le cas d'enregistreurs a' grande vitesse, la perte de commande peut être très grave L'invention concerne un dispositif d'entrainement qui comporte un mécanisme produisant une différence de force et dans lequel une force supplémentaire est appliquée à la bobine réceptrice à l'instant de llinversion du sens de défilement de la bande. Cette force supplémentaire provoque une pénétration instantanée de la bobine réceptrice dans le cabestan et, par conséquent, le maintien de la traction souhaitée sur la bande, ce qui évite toute perte de commande. Après que l'inversion a été effectuée, un frottement est utilisé pour mainnir la bobine réceptrice contre le cabestan avec une force d'appui supérieure à celle exercée par la bobine débitrice. L'invention concerne donc un dispositif perfectionné d'entraînement comportant un mécanisme qui maintient la bobine réceptrice contre le cabestan avec davantage de force que la bobine débitrice. Le dispositif selon l'invention comporte également un mécanisme qui applique une force supplémentaire sur la bobine réceptrice au moment'd'inversion du sens de défilement de la bande. Le dispositif selon l'invention utilise un frottement pour produire la différence de force souhaitée. L'invention sera décrite plus en dftail en regard des dessins annexés å titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, du dispositif d'entrlinement de bande selon l'invention la figure 2 est une vue en plan, avec arrachement partiel, d'un détail du dispositif de la figure 1, cette vue montrant le montage de la bobine réceptrice et son appui contre le cabestan ; la figure 3 est une coupe 'suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ;; la figure 4 est une vue en lan, analogue à celle de la figure 2, montrant une variante u dispositif selon l'invention la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4 la figure 6 est une vue en plan, analogue à celle de la figure 2, d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention ; et la figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6. Le dispositif d'entraînement de bande selon l'inven- tion, représenté sur la figure 1, comprend un plateau ou une embase plane Il portant un cabestan 12 de commande. Le bord extérieur de ce cabestan est recouvert d'un bandage annulaire 13 en matière élastique convenable. Un moteur réversible 14 de commande, fixé sous le plateau, comporte un arbre 14a de sortie qui traverse ce plateau en passant dans un trou convenable (non représenté). Un galet 16 d'attaque, monté sur l'arbre de sortie du moteur, porte contre le bord extérieur du cabestan pour le faire tourner sur son axe dans un sens ou dans l'autre. Une bande magnétique souple 19 d'enregistrement est enroulée sur deux moyeux 21 et 22 pour former des bobines 23 et 24. Les bords périphériques de ces bobines portent contre le bord du cabestan 12 qui les fait ainsi tourner pour provoquer un défilement de la bande d'une bobine vers l'autre suivant le sens de rotation du cabestan. Lorsqu'elle défile entre les deux bobines 23 et 24, la bande forme une boucle autour de galets 26 et 27 de guidage. Une tête à transducteur porte contre le tronçon de la bande compris entre les galets de guidage-de manière à enregistrer et lire les signaux sur cette bande. Les bobines 23 et 24 sont montées sur des bras pivotants 31 de manière à pouvoir se rapprocher et s'éloigner du cabestan. Les bras sont disposés sous le plateau et montés sur des axes fixes 32 fixés à ce plateau par des organes convenables, par exemple par des vis 33. Des broches 34 s'élèvent des bras pivotants et passent dans des boutonnières courbes 36 du plateau de manière à recevoiriles moyeux 21 et 22. Des guides 37 sont fixés à la face inférieure du plateau pour sup porter et diriger les extrémités des bras pivotants sur lesquelles les bobines sont placées. Un ressort 38 de traction est monté entre les deux bras et tend à les appliquer élastiquement contre le cabestan. Un mécanisme est destiné à augmenter la force avec laquelle la bobine réceptrice porte contre le cabestan lorsque le sens de défilement de la bande est inversé, puis à maintenir ensuite la bobine réceptrice contre le cabestan sous une force supérieure à celle appliquant la bobine débitrice contre ce même cabestan. La bande étant destinée à se déplacer dans les deux sens, le même mécanisme est monté sur chacun des deux bras pivotants. Les éléments de ces mécanismes placés sur la surface supérieure des bras sont disposés symétriquement les uns par rapport aux autres. Les figures 2 et 3 représentent les éléments du mécanisme d'application de force associé au moyeu 22 et à la bobine 24. Ces éléments comprennent fin disque 41 d'embrayage qui tourne sur un axe 32, une plaque fixe 42 d'embrayage qui est calée sur l'axe, sur un caté du di'sque 41, et une plaque 43 de pression montée également sur l'axe, mais de l'autre côté du disque 41 par rapport à la plaque 42. La plaque 43 peut se déplacer sur la longueur de l'axe,lmais ne peut tourner.Des garnitures 44 en matière à coefficient de frottement relativement élevé sont formées entre les surfaces de contact du disque 41 et des plaques 42 et 43.lUn ressort de compression tend à maintenir en contact le disque et les plaques, et un écrou 47, monté sur l'axe 32, permet de régler la force exercée par le ressort. Une bobine électrique 51 est montée sur le bras pivotant 31, et un ruban souple 52 de freinage passe autour du disque 41 d'embrayage. Une extrémité de ce ruban est reliée à un axe 53 fixé au bras pivotant#, alors que son autre extrémité est reliée au plongeur 51a de. l'a bobine. Des joints toriques 54 sont logés dans des gorges #én.phériques du disque d'embrayage, et un patin 56 de freinage est monté sur la surface intérieure du ruban 52 pour frotter contre les joints toriques lorsque la bobine est excitée. Comme décrit plus en détail ci-après, la bobine est place sur le bras pivotant de manière que la force qu'elle exercellorsqu'elle est excitée tende àfaire pivoter ce bras et à appliquer la bobine qu'il porte contre le cabestan. Le fonctionnement et l'utilisation du dispositif d'en- traînement selon l'invention et de son mécanisme d'application de force seront à présent décrits en regard des figures 1 à 3. On suppose que le moteur 14 est initialement alimenté de manière à faire tourner le cabestan 12 dans le sens des aiguilles d'une montre, le dispositif étant considéré par le dessus, de manière que la bande avance de la bobine 23 vers la bobine 24. Wce moment, la bobine électrique ou le solénoide associé à la bobine débitrice 23 est désexcité, alors que le solénolde associé à la bobine réceptrice 24 est excité. Le solénolde de la bobine débitrice étant désexcité, le bras pivotant 31, qui supporte cette bobine 23, peut tourner librement sur l'axe 32 et il n'est soumis qu'à la force du ressort 38. Le bras pivotant et le disque 41 d'embrayage associés à la bobine réceptrice sont bloqués par le ruban 52 de freinage.Lorsque le diamètre de la bobine réceptrice augmente, le disque d'embrayage est mis en rotation forcée entre la plaque fixe 42 et la plaque 43 de pression, ce qui fait apparaître une force importante entre la bobine réceptrice et le cabestan. Lorsque le sens d'avance dle la bande est inversé, le solénoïde associé à la bobine 23 s'excite alors que le solé notre associé à la bobine 24 se désexcite. Le début de l'exci- tation du solénoide provoque un pivotement du bras 31 dans le sens des aiguilles d'une montre, le dispositif étant consiaéré toujours par le dessus, et, par conséquent, l'application de la bobine 23 contre le cabestan sous une force accrue. Cette force provoque une penétration de la bobine 23 dans le bandage extérieur élastique du cabestan avant que le diamètre de cette bobine 23 augmente suffisRmlment pour que le frottement produit par l'embrayage agisse effectivement. Les figures 4 et 5 représenent une deuxième forme de réalisation du mécanisme d'application de force, pouvant être également utilisée avec le dispositif d'entraînement représenté sur la figure 1. Dans cette forme de réalisation, une roue 61 tourne librement sur l'axe 32, et un ressort 62 de traction est monté entre le plateau et un axe 63 fixé à la roue, de manière à tendre à faire tourner cette dernière dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme représenté sur la figure 4. Un mécanisme est destiné à verrouiller la roue folle au bras pivotant 31. Ce mécanisme comprend un solénolde 64 monté sur le bras pivotant et un ruban 66 de freinage qui entoure la roue folle. Une extrémité de ce ruban est reliée à un axe 67 fixé au bras pivotant, et l'autre extrémité est reliée au plongeur 64a du solénoïde. Des joints toriques 62 sont montés dans des gorges périphériques de la roue folle et un patin 69 de frein est monté sur le ruban 66 de manière à porter contre les joints toriques lorsque le solénoïde est excité. Un mécanisme est également mis en oeuvre pour résister au mouvement de la roue folle 61 lorsque le solénoïde 64 est désexcité. Ce mécanisme comprend une roue libre 71 montée sur un axe 32, et un anneau 72 de freinage monté sur la roue libre. Une garniture 73 de frottement est intercalée entre l'anneau de freinage et la roue libre. Un ressort 74 et une vis 76 de réglage permettent de déjterminer la pression exercée par l'anneau de freinage sur la roue libre. Dans le cas de la bobine 24, la roue libre est montée de manière à tourner librement dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté sur la figure 4, alors que dans le cas de la bobine 23, la roue libre est montée de matière à tourner librement en sens opposé. L'anneau 72 de freinage est fixé à la roue folle 61 par un axe 63. Le fonctionnement et 1 'uti; sation de la forme de réai lisation représentée sur les figure# 4 et 5 seront à présent décrits. On suppose initialement que la bande défile de la bobine 23 vers la bobine 24 et que le solénoïde associé à cette bobine 24 est excité. Dans ce cas, le bras pivotant 31 est verrouillé à la roue folle 61 p#r le ruban 66, et l'pensez ble comprenant le bras pivotant 31 2 la roue folle 61, 1' embrayage 71 et l'anneau 72 de freinage peut tourner librement dans le sens des aiguilles d'une montre lorsque le diamètre de la bobine 24 augmente. Quand la roue folle tourne, le ressort 62 s'étire et la force qutil exerce alors applique la bobine 24 contre le cabestan. Lorsque le sens de défilement de la bande est inversé, la bobine 64 est désexcitée et la roue folle 61 est libérée. Cependant, la roue libre 71 et l'anneau 72 de freinage empêchent la roue folle de revenir rapidement à sa position initiale, la vitesse de retour de cette roue dépendant du glissement de l'anneau de freinage sur la roue libre. Le début de l'excitation du solénoide associé à la bobine réceptrice provoque une rotation du bras pivotant et l'application de la nouvelle bobine réceptrice contre le cabestan sous une force accrue. Le ressort 62 situé sur ce côté maintient ensuite l'application de cette force. Les figures 6 et 7 représentent une autre forme de réalisation du mécanisme d'application de force pouvant être utilisée avec le dispositif d'entratnement représenté sur la figure 1. Ce mécanisme comporte une roue libre 81 montée sur un axe fixe 32, et un anneau 82 de freinage/qui est monté sur la roue libre. Un ruban de frottement est intercalé entre l'anneau de freinage et la roue libre. Un ressort 84 et une vis 86 de réglage permettent d'ajuster la pression exercée par l'anneau de freinage sur la roue libre.Cette dernière est orientée de manière à permettre un mouvement libre du bras pivotant-vers le cabestan, par exemple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre pour la bobine 24, comme représenté sur la figure 6, et dans le sens des aiguilles d'une montre pour la bobine 23. li Un mécanisme est destiné à augmenter la force de con tact entre la bobine réceptrice et le cabestan lorsque le sens de défilement de la bande est inversé. Ce mécanisme com- prend un solénoïde 88 monté sur le braspivotantmonté 31 et dont le plongeur est relié à une patte radiale 82a de l'anneau 82 de freinage par un axe 89. Le fonctionnement et l'utilisation de la forme de réalisation des figures 6 et 7 seront à présent décrits. On suppose initialement que la bande défile de la bobine 23 vers la bobine 24. Lorsque le diamètre de la bobine 23 diminue, le ressort 38 tend à rapprocher du cabestan le bras pivotant 31 qui la supporte. La roue libre permet à ce bras pivotant de se déplacer librement dans ce sens. Cependant, la roue libre située sur le coté de la bobine réceptrice empêche toute rotation libre du bras pivotant et, lorsque le diamètre de la bobine réceptrice augmente, l'anneau 82 de freinage est mis en rotation forcée sur la roue libre et fait ainsi apparattre une force de contact importante entre la bobine réceptrice et le cabestan. Lorsque le sens de défilement de la bande est inversé, le solénoïde de la nouvelle bobine réceptrice est excité de manière à provoquer l'application & une force supplémentaire sur cette même bobine. La force accrue est ensuite maintenue par le frottement produit comme déduit ci-dessus lorsque le diamètre de la nouvelle bobine réceptrice augmente. Le dispositif selon l'invention présente un certain nombre de caractéristiques et d'avEntages importants. Il comporte un dispositif perfectionné d'application de forces différentes, qui convient particulièrement aux enregistreurs dans lesquels le sens de défilement de la bande est inversé fréquemment. Dans chacune des formes de réalisation décrites, un solénoïde provoque l'application d'une force supplémentaire sur la bobine réceptrice au moment d'inversion du sens de dé- filement de la bande, puis des ressorts et/ou un frottement maintiennent l'application d'une force accrue sur la bobine réceptrice. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REYEN ATIONS 1. Dispositif d'entraînement d'une bande souple entre des bobines débitrice et réceptrice commandées par un cabestan contre lequel elles portent par leur bord, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des premier et second ensembles mobiles indépendants portant les bdbines débitrice et réceptrice et pouvant se rapprocher et s'éloigner du cabestan, un mécanisme destiné à appliquer une force de frottement à chacun de ces ensembles pour résister élastiquement au mouvement des bobines lorsqu'elles s'éloignent du cabestan, et un mécanisme de commande destiné à soulager pendant un instant de ladite force l'ensemble portant la bobine débitrice, ce mécanisme appliquant la force à l'ensemble qui porte la bobine réceptrice au début du mouvement de la bande vers cette dernière. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de commande comprend des solénoldes. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les forces de frottement sont appliquées aux ensembles mobiles par l'intermédiaire d'embrayages únidirectionnels qui permettent aux bobines de se rapprocher librement du cabestan, le mécanisme de commande comportant des solénoldes pouvant entre excités séparément et reliés aux ensembles mobiles par les embrayages de manière à déplacer les bobines vers le cabestan lorsque ces solénoïdes sont excités. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble mobile de la bobine réceptrice comprend un bras qui pivote sur un axe fixe, le mécanisme destiné à appliquer une force de frottement à l'ensemble mobile qui porte la bobine réceptrice comprenant un élément d'embrayage qui tourne sur l'axe, un élément destiné à frotter contre cet élément d'em- brayage pour résister élastiquement à la rotation de ce dernier autour de l'axe, et un mécanisme destiné à verrouiller sélectivement l'élément d'embrayage au bras pivotant lorsque la bobine réceptrice s'éloigne du cabestan. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme de verrouillage de l'élément d'embrayage au bras pivotant comprend un solénoïde monté sur le bras et un ruban de freinage entourant une partie de l'élément d'embrayage, une extrémité de ce ruban étant fixée au bras et son extrémité libre étant reliée au plongeur du solénorde, de manière que ltexcitation de ce dernier provoque l'application d'une traction sur le ruban, et en conséquence le serrage et le blocage de ce dernier sur la périphérie de l'élément d'embrayage. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le solénolde et 11 extrémité libre du ruban de freinage sont disposés autour de l'axe de manière que la traction exercée sur ledit ruban par le solénolde provoque un pivotement du bras autour de l'axe et un déplacement de la bobine réceptrice vers le cabestan. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'iL comporte un bras pivotant qui porte la bobine réceptrice et qui tourne sur un axe fixe dans des premier et second sens correspondant respectivement à un mouvement de rapprochement et d'éloignement de ladite bobine réceptrice par rapport au cabestan, le dispositif comportant également un élément fou qui tourne sur l'axe, un organe élastique relié à cet élément fou et tendant à le faire tourner dans le premier sens, et un mécanisme destiné à verrouiller sélectivement l'élément fou au bras pivotant de manière que ces deux pièces se déplacent ensemble, l'organe élastique relié à l'élément fou tendant à déplacer la bobine réceptrice vers le cabestan. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément fou comprend une roue et en ce que le mécanisme verrouillant ledit élément fou au bras pivotant comprend un solénoïde monté sur ce bras et un ruban de freinage entourant une partie de la roue et dont une première extrémité est fixée au bras et l'extrémité libre reliée au plongeur du solénolde, l'exci- tation de ce dernier provoquant l'application d'une traction sur le ruban qui est ainsi serré et bloqué contre la périphérie de la roue. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le solénoïde et le ruban de freinage sont disposés de manière que la traction exercée sur le ruban par le solénoïde tende à faire pivoter le bras dans le premier sens et à faire porter ainsi la bobine réceptrice contre le cabestan sous une force supérieure à celle exercée par l'organe élastique. 10. Dispositif selon la revendication -7, caractérisé en ce qu'un embrayage unidirectionnel est monté sur l'axe de manière à pouvoir tourner dans le second sens, un patin de frein, fixé à l'élément fou, pouvant frotter contre l'embrayage pour résister au mouvement de l'élément fou dans le premier sens. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble mobile portant la bobine réceptrice comprend un bras qui pivote sur un axe fixe dans des premier et second sens correspondant respectivement au rapprochement et à l'éloigement de la bobine réceptrice par rapport au cabestan, le mécanisme appliquant une force de frottement à cet ensemble mobile comprenant une roue libre montée sur ledit axe et permettant un mouvement dans le premier sens, un patin de frein frottant contre cette roue libre et un mécanisme reliant le patin de frein au bras pivotant de manière que le patin et la roue libre tendent à résister à l'éloignement de la bobine réceptrice par rapport au cabestan. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mécanisme reliant le patin de frein au bras pivotant comprend un solénoïde monté entre le bras et le patin de frein et dont l'excitation tend à faire pivoter le bras dans le pre mier sens afin d'appliquer la bobine réceptrice contre le cabestan sous une force accrue.