Brevet FR2528169A1 — publié le 19831209

La présente invention se rapporte d'une manière géné- rale aux appareils traceurs de courbes et elle a trait plus particulièrement à des perfectionnements apportés aux tra- ceurs de courbes du type dans lequel un support mobile qui porte une feuille à graphiques et un instrument traceur por- té de manière à pouvoir se déplacer dans une relation de tra- çage de courbes par rapport à la feuille à graphiques sont ou peuvent être entraînés simultanément dans des directions de coordonnées différentes pour engendrer un tracé ou représen- tation graphique sur la feuille à graphiques en réponse à des signaux de commande reçus d'une unité de commande Dans un traceur de courbes du type général ci-dessus, le support mo- bile et l'instrument traceur peuvent accélérer, décélérer et changer de sens de déplacement de nombreuses fois au cours de la génération d'un unique graphique La précision de l'ap- pareil et la vitesse à laquelle il est capable de fonctionner sont déterminées, dans une large mesure, par l'inertie de ses pièces mobiles Le support mobile qui définit la surface des graphiques a habituellement une masse considérablement supé- rieure à celle de l'instrument traceur et c'est lui qui, en général, détermine la vitesse maximale à laquelle le traceur de courbes peut fonctionner pour produire une représentation graphique exacte. L'un des buts généraux de la présente invention est de réaliser un traceur de graphiques perfectionné du type géné- ral précité. Conformément à l'invention, un traceur de courbes à faible inertie comprend un châssis, un instrument traceur por- té par le châssis, et un support ayant une surface pour por- ter une feuille de matière à graphiques et constitué unique- ment par une feuille de matière relativement mince Des moyens sont prévus pour porter le support de façon qu'il puisse se déplacer par rapport au châssis de manière à per- mettre de commander le déplacement du support dans une pre- mière direction de coordonnée par rapport à l'instrument traceur Des moyens sont également prévus pour porter l'ins- trument traceur de façon qu'il puisse se déplacer par rapport 2. au châssis de manière à permettre de commander le déplacement de l'instrument traceur dans une autre direction de coordon- née par rapport au support et dans une relation de traçage de courbes par rapport à une feuille de matière à graphiques portée par la surface du support Le traceur de courbes com- prend, en outre, des moyens pour entraîner le support dans la première direction de coordonnée et des moyens pour en- traîner l'instrument traceur dans l'autre direction de coor- donnée. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue partielle en perspective d'un traceur de courbes à tambour mettant en oeuvre la présente invention; la Fig 2 est une vue partielle, en coupe à échelle quelque peu plus grande, prise suivant la ligne 2-2 de la Fig 1; la Fig 3 est une vue semblable à celle de la Fig 2 mais qui représente un autre traceur de courbes mettant en oeuvre l'invention; la Fig 4 est une vue en coupe, prise approximativement suivant la ligne 4-4 de la Fig 3; la Fig 5 est une vue partielle, quelque peu schéma- tique, en élévation latérale,représentant encore un autre traceur de courbes mettant en oeuvre l'invention; la Fig 6 est une vue partielle en plan du traceur de courbes représenté sur la Fig 5; la Fig 7 est une vue partielle en coupe, prise suivant la ligne 7-7 de la Fig 5. On se référera maintenant aux dessins et tout d'abord plus particulièrement aux Fig 1 et 2 sur lesquelles l'inven- tion est représentée mise en oeuvre dans un traceur de courbes à tambour désigné par la référence générale 10 Le traceur de courbes 10 est plus particulièrement conçu pour engendrer un tracé ou représentation graphique sur une feuille de matière à graphiques et il comporte un support ou tambour, désigné par la référence générale 12, qui comporte une surface cy- lindrique 16 pour porter la matière à graphiques Le tambour 12 est porté de façon à pouvoir tourner dans une direction de coordonnée autour de son axe de façon à se déplacer par rapport à un instrument traceur 16. L'instrument traceur peut être réalisé sous diverses formes et ce peut, par exemple, être un instrument d'un type qui applique directement une matière à une matière à gra- phiques, tel que, par exemple, un dispositif d'impression à jet d'encre; cependant, l'instrument traceur 16 représenté comprend un photostyle qui comporte une source lumineuse pour exposer photographiquement une matière à graphiques photosensible,telle qu'une pellicule photographique, dési- gnée par la lettre F Le photostyle 16 peut fonctionner par. intermittence pour projeter des points lumineux ou il peut être éclairé continuellement pour projeter un faisceau lumi- neux sur la pellicule photosensible F. Le tambour 12 et la tête traceuse 16 sont entraînés en réponse à des signaux de commande reçus d'une unité de com- mande 18 Les mouvements composites du tambour 12 et de la tête ou photostyle 16 qui peuvent se déplacer simultanément l'un par rapport à l'autre, couplés au fonctionnement du pho- tostyle, exposent un tracé ou représentation graphique (non représenté) sur la pellicule photosensible F qui est portée par le tambour de façon à se déplacer dans une direction de coordonnée lorsque le tambour 12 se déplace dans cette der- nière direction Dans le mode de réalisation représenté 10, la pellicule F est de préférence fixée à la surface du tam- bour 14 par des rubans adhésifs,par un adhésif adhérant par pression ou par d'autres moyens appropriés. Si l'on examine l'appareil traceur de courbes 10 de manière plus détaillée, on note que le tambour 12 est,de pré- férence,constitué dans son ensemble par une feuille relative- ment mince de matière support qui est constituée par une en- veloppe ou coquille de tambour cylindrique, essentiellement comme représenté L'enveloppe de tambour représentée est por- tée périphériquement au voisinage de ses extrémités opposées sur une structure support ou châssis 24 par une série de ga- lets légers 22, 22 montés sur le châssis Les galets sont en appui contre la périphérie intérieure de l'enveloppe du tam- bour pour la porter à rotation autour de son axe. Le tambour représenté 12 est entraîné au moyen de dents d'entraînement 20, 20 situées sur les côtés opposés de l'enve- loppe du tambour, comme représenté sur la Fig 2 Les dents d'entraînement peuvent être, par exemple, les dents de cou- ronnes dentées fabriquées en une matière relativement légère et fixées aux extrémités de l'enveloppe de tambour à mince paroi mais, de préférence, et comme représenté, les dents 20, sont formées par la matière en feuille dans laquelle l'en- veloppe creuse du tambour est fabriquée et elles font partie intégrante du tambour 12. Des pignons 26, 26 qui engrènent avec les dents d'en- traînement 20, 20 et sont montés sur un arbre d'entraînement commun 28 accouplé à un moteur d'entraînement réversible 30, à vitesse variable, font tourner le tambour 12 dans un sens ou dans l'autre en réponse à des signaux électriques reçus de l'unité de commande 18. Le photostyle représenté 16-est d'un type classique et il est porté sur le châssis 24 au-dessus du tambour 12 de fa- çon à pouvoir se déplacer parallèlement à l'axe du tambour dans une disposition espacée par rapport à la surface 14 Le photostyle est fixé à une courroie d'entraînement 32 montée autour de poulies portées par le châssis 24 L'une des pou- lies est entraînée par un autre moteur d'entraînement réver- sible 34,à vitesse variable,monté sur le châssis 24 Le mo- teur 34 fonctionne également en réponse à des signaux de com- mande électriques reçus de l'unité de commande 18 de manière à positionner de manière certaine le photostyle 18. Sur les Fig 3 et 4, on a représenté un autre traceur de courbes 1 ia qui met également en oeuvre la présente inven- tion Le traceur de courbes représenté 1 Oa est semblable à certains égards au traceur de courbes 10 précédemment décrit mais ilen-diffère principalement par la manière suivant la- quelle son support ou tambour traceur est porté à rotation. Plus précisément, le tambour traceur, désigné par la référence 12 a,est porté par un palier à air à rotation autour de son axe en réponse à des signaux de commande provenant d'une uni- té de commande(non représentée) Le tambour cylindrique 12 a est constitué uniquement par une mince feuille de matière sup- port telle que du métal, et il comporte deux séries annulaires de dents d'entraînement 20 a, 20 a qui sont, de préférence, for- mées dans sa matière le long de chacune de ses parties d'ex- trémité marginales Les dents d'entraînement 20 a, 20 a peuvent par exemple, être embouties dans la matière support avant qu'elle soit formée en une enveloppe de tambour cylindrique. Le support du tambour 12 a est assuré par des moyens formant palier à air qui peuvent être réalisés sous diverses formes et,dans le cas représenté, ils comprennent un organe fixe creux 36,porté par le châssis 24 a,ayant une surface de portée cylindrique et délimitant une chambre de pression 38 L'or- gane fixe 36 a un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du tambour 12,formant ainsi un espace annulaire 39 entre l'organe fixe 36 et le tambour 12 Aux fins de l'illustration,on a représenté de manière exagérée les dimensions de l'espace annulaire 39 sur les Fig 3 et 4. En fait, l'espace 39 est,de préférence,de l'ordre de quelques centaines ou quelques dixièmes de millimètres en dimension radiale Des passages à air 40, 40 s'étendent à travers la paroi cylindrique de l'organe 36 et assurent la communica- tion entre la chambre 38 et l'espace 39 L'air sous pression est fourni à la chambre 38 par un conduit d'alimentation 42 qui communique avec une source d'alimentation d'air comprimé, telle que le ventilateur 44 représenté sur la Fig 3. Le tambour représenté 12 a est entraîné par des pignons coniques 26 a, 26 a qui engrènent avec les dents d'entraînement a, 20 a formées sur le tambour 12 a Les pignons coniques sont montés sur un arbre d'entraînement commun 28 a accouplé à un moteur d'entraînement réversible 30 a,à vitesse variable, qui reçoit des signaux de commande d'une unité de commande, telle que l'unité de commande 18 représentée sur la Fig 1. Si nécessaire, des moyens appropriés peuvent être prévus pour maintenir le tambour dans une disposition approximativement coaxiale avec l'organe support 36 Comme dans le mode de réa- lisation précédemment décrit, l'instrument traceur comprend un photostyle 16 a porté par le châssis 24 a de manière à pou- voir se déplacer dans une direction de coordonnée parallèle à l'axe du tambour 12 a Le photostyle 16 a est entraîné par un autre moteur d'entraînement réversible 34 a,à vitesse variable, qui reçoit également des signaux de commande de l'unité de commande. L'air envoyé dans la chambre 38 par le ventilateur 44 s'écoule vers l'extérieur par les passages d'air 40, 40 dans l'espace 39 et le long de cet espace entre la surface cylin- drique extérieure de l'organe fixe 36 et la surface cylin- drique intérieure du tambour 12 a et il s'échappe aux extré- mités opposées du tambour De cette manière, il est formé un palier à air dans l'espace 39 situé entre la surface périphé- rique intérieure du tambour 12 a et la surface-de portée 37 de sorte que le tambour 12 a est porté de manière à tourner pratiquement sans frottement,dans une disposition espacée par rapport à l'organe fixe 36,par un film d'air en mouvement. L'actionnement du moteur d'entraînement 30 a fait tourner le tambour dans une direction de coordonnée autour de son axe. Le photostyle 16 a se déplace dans l'autre direction de coor- donnée en réponse aux signaux de commande reçus de l'unité de commande pour engendrer un tracé ou représentation gra- phique (non représenté) sur le papier photosensible porté par la surface 14 a du tambour Le tambour et le photostyle peuvent se déplacer séquentiellement ou simultanément pour engendrer un tracé en réponse aux signaux de commande reçus de l'unité de commande. Dans les traceurs de courbe décrits ci-dessus,l'ins- trument traceur est constitué par un photostyle qui n'entre pas en contact avec la matière à graphiques pendant le cycle de traçage de courbes Cependant, l'instrument traceur peut être également un instrument tel qu'un style, une plume ou un crayon qui vient en appui contre la feuille à graphiques pour engendrer un tracé Dans un tel cas, il peut être sou- haitable de fournir un certain appui à la mince matière du tambour ou autre élément qui forme la surface support de matière à graphiques au moins dans la région du poste de traçage Un tel appareil a été représenté sur les Fig 5 à 7 et désigné par la référence générale 1 ob. L'appareil représenté 1 Ob comporte un support 12 b qui a une surface 14 b et qui est constitué uniquement par une feuille de matière plate et relativement mince Deux séries d'ouvertures ou perforations d'entraînement 20 b, 20 b sont formées dans les parties marginales opposées de la matière 12 b, essentiellement comme représenté Un arbre d'entraînement 28 b disposé audessous de la surface traceuse 14 b s'étend transversalement à la matière 12 b en appui contre la surface inférieure de la matière 12 b et porte des dents 26 b, 26 b régulièrement espacées qui engrènent avec les perforations d'entraînement 20 b, 20 b En outre, de légers galets 22 b, 22 b supportent également la matière mobile essentiellement comme représenté L'arbre d'entraînement 28 b accouplé à un moteur d'entraînement réversible 30 b,à vitesse variable,déplace la matière support 12 b dans une direction de coordonnée longi- tudinale, comme indiqué par la flèche 46 sur la Fig 5, en réponse aux signaux de commande reçus d'une unité de commande semblable à l'unité de commande 18 mais qui n'a pas été repré- sentée. L'instrument traceur comprend un style 16 b fixé à une courroie 32 b portée sur un châssis 24 b par des poulies (non représentées) et entraîné par un moteur d'entraînement réver- sible 34 b,à vitesse variable Le moteur reçoit des signaux de commande de l'unité de commande pour déplacer le style 16 b dans la direction des coordonnées transversales parallèles à l'axe de l'arbre d'entraînement 28 b et par rapport à lama- tière 12 b avec le style 16 b en appui de traçage contre la feuille de matière ou papier à graphiques P porté par la ma- tière support pour engendrer un tracé ou représentation gra- phique désigné par la lettre G sur le papier en mouvement P. L'arbre d'entraînement 28 b sert à la fois à entraîner la ma- tière 12 b et à lui fournir un appui dans la région située immédiatement au-dessous du style 16 b - Bien que la feuille représentée 12 b soit portée, au moins en partie, par les galets 22 b, 22 b, il résulte claire- ment de la description qui précède que l'on pourrait utili- ser des moyens formant palier à air pour porter la feuille plate 12 b et un tel agencement doit être considéré comme entrant dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 Un traceur de courbes à faible inertie comprenant un châssis ( 24; 24 a; 24 b), un instrument traceur ( 16; 16 a; 16 b) porté par le châssis, un support ( 12; 12 a; 12 b) ayant une sur- face ( 14; 14 a; 14 b) pour porter une feuille de matière à gra- phiques, des moyens porteurs ( 22; 36-44; 22 b; 28 b) pour por- ter le support de façon qu'il puisse se déplacer par rapport au châssis de manière à permettre de commander le déplacement du support dansune direction de coordonnée par rapport à l'instrument traceur, un mécanisme ( 20, 26, 28, 30; 20 a, 26 a, 28 a, 30 a; 20 b, 26 b, 28 b, 30 b) d'entrainementdu support pour entraîner le support dans ladite direction de coordonnées, un porte-instrument portant l'instrument traceur de façon qu'il puisse se déplacer par rapport au châssis de façon à permettre de commander le mouvement de l'instrument traceur dans une autre direction de coordonnée par rapport au sup- port et dans une relation de traçage par rapport à une feuille (F; P) de matière à graphiques portée par ladite surface, un mécanisme d'entraînement ( 32,34; 32 a,34 a; 32 b,34 b) pour entraîner l'instrument traceur dans cette autre direc- tion de coordonnées, caractérisé en ce que le support précité est constitué uniquement par une feuille de matière relative- ment mince ( 12; 12 a; 12 b). 2 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que le support est porté périphé- riquement par les moyens porteurs ( 22; 22 b). 3 Un traceur de courbes à faible inertie selon la -revendi- cation 2, caractérisé en ce que les moyens porteurs com- prennent une série de galets ( 22; 22 b). 4 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que les moyens porteurs com- prennent un palier à air ( 36-44). Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 4, caractérisé en ce que les moyens porteurs du sup- port comprennent une surface de portée ( 37) disposée en étroite proximité d'une surface coopérante du support et un appareil ( 42, 44) pour maintenir un écoulement continu d'air sous pression dans l'espace ( 39) compris entre la surface de portée ( 37) et la surface coopérante. 6 Un traceur de courbesàfaible inertie selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support est constitué par une feuille relativement plate de ladite matière *( 12 b) et en ce que ladite surface ( 14 b) est approximativement plate. 7 Un traceur de courbes à faible inertie selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le sup- port est constitué par une feuille cylindrique ( 12; 12 a) et en ce que ladite surface ( 14; 14 a) est approximativement cy- lindrique. 8 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 7 en combinaison avec la revendication 5, caract&- risé en ce que les moyens porteurs du support comprennent un organe fixe ( 36) ayant une paroi qui forme la surface de por- tée ( 37) et renferment une chambre de pression ( 38) et des passages ( 40, 40) qui traversent la paroi et communiquent avec la chambre de pression. 9 Un traceur de courbe à faible inertie selon la revendi- cation 8, caractérisé en ce que la surface de portée forme une surface de portée cylindrique ( 37) disposée 'à l'intérieur de la feuille ou enveloppe cylindrique ( 12 a). Un traceur de courbe à faible inertie selon la revendi- cation 9, caractérisé en ce que l'appareil servant à mainte- nir l'écoulement d'air comprend un conduit d'alimentation ( 42) pour alimenter en air la chambre de pression ( 38). 11 Un traceur" de courbe à faible inertie selon la revendi- cation 10, caractérisé en ce que l'appareil d'alimentation en air sous pression comprend un ventilateur ( 44). 12 Un traceur de courbes à faible inertie selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement du support comporte un élément ( 20; a; 20 b) qui fait partie intégrante du support ( 12; 12 a; 12 b) 13 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 12, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement du support comporte une série de dents d'entraînement ( 20; a) qui sont formées en une seule pièce avec ladite matière support ( 12; 12 a). 14 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 13, caractérisé en ce que les dents d'entraînement ( 20; 20 a) sont formées sur une partie marginale de ladite matière support. Un traceur de courbes à faible inertie selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il com- porte un élément d'appui ( 28 b) pour soutenir ladite matière dans la région dans laquelle l'instrument traceur se déplace par rapport au support ( 12 b). 16 Un traceur' de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 15, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement du support comprend ledit élément d'appui ( 28 b). 17 Un traceur de courbes à faible inertie selon la revendi- cation 16, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement du support comprend un arbre d'entraînement ( 28 b) disposé en appui contre une surface associée de ladite matière sup- port ( 12 b).