Brevet FR2528929A1 — publié le 19831223

Perfectionneinents apportés à des dispositifs mécaniques d'entraînement sélectif d'au moins deux arbres menés à Partir d'un arbre menant unique notamment pour le dépla- cement longitudinal d'un ruban encreur dans une machine imprimante La présente invention concerne des perfectionnements apportés à des dispositifs mécaniques d'entraînement sé- lectif d'au moins deux arbres menés, à partir d'un arbre menant unique, comportant s un arbre menant entraînant une roue menante, une roue satellite entraînée en permanence par cette roue menante et montée folle sur un support pouvant tourner librement autour de l'axe de la roue menante, une première roue menée, solidaire en rotation du pre- mier arbre mené et avec laquelle la roue satellite peut venir en prise, une deuxième roue menée, solidaire en rotation du deuxiè- me arbre mené, et avec laquelle la roue satellite peut venir en prise, 15 _ les axes de la roue menante, de la roue satellite et des deux roues menées étant parallèles. Les dispositifs du genre considéré trouvent une appli- cation particulièrement intéressante, mais non exclusive, pour déplacer longitudinalement un ruban encreur dans une machine imprimante telle que par exemple machine à écrire, télétype, imprimante d'ordinateur, etc. Dans un dispositif connu, la roue menante et la roue satellite qui lui est associée sont portées par un support indépendant susceptible de se déplacer de façon élastique transversalement par rapport aux roues menées Le déplace- ment transversal du support se produit lors d'une augmen- tation du couple résistant produit par la roue menée (par exemple fin du ruban encreur ou blocage du ruban) et la roue satellite peut alors se dégager de la roue menée avec laquelle elle coopérait jusque-là, pivoter autour de l'axe de la roue menante et venir coopérer avec l'autre roue me- née, par exemple pour inverser le sens de défilement du ruban encreur. Dans ce dispositif connu, le fait que le support de la roue menante doit pouvoir se déplacer transversalement conduit à positionner ledit support sur le c 8 té du châssis supportant les roues menées et les organes y associés, d'o un accroissement de l'encombrement du dispositif Il s'ensuit également que les courses d'échappement de la roue satellite ne sont pas exactement les mêmes selon qu'elle passe de la première roue menée à la seconde roue menée ou inversement: il en résulte des temps de réponse différents qui peuvent constituer un inconvénient dans certaines conditions d'utilisation. De plus, le débattement transversal du support n'au- torise pas que l'entraînement de l'arbre menant puisse Ctre effectué par un classique système à câbles et il est nécessaire de prévoir un motoréducteur spécifique. Il en résulte que le poids du dispositif devient alors important et le chariot de la machine imprimante qui est ainsi équipé présente une inertie trop grande. Enfin, le coût d'un dispositif de ce genre est trop élevé, en particulier à cause de la présence du motoréduc- teur qui, devant 8 tre fiable, est relativement onéreux. L'invention a essentiellement pour objet de remédier aux inconvénients ci-dessus exposés et de réaliser un dis- positif compact, léger, comportant peu de pièces, fiable, apte à 8 tre entra Xné par câbles de façon classique, et peu coûteux de manière qu'il puisse être incorporé dans des machines imprimantes de grande diffusion de prix relative- ment modique. A ces fins, le dispositif de l'invention se caractéri- se par le fait que: ces deux roues menées sont agencées de façon à pouvoir subir des déformations élastiques radiales locales, et ces deux roues menées sont disposées à égale distance de l'axe de la roue menante, cette-distance étant infé- rieure à la somme du diamètre de la roue satellite et du rayon de la roue menante, et ce d'une valeur correspon- dant à la possibilité de déformation radiale de chacune des deux susdites roues menées. Grace à cet agencement, lorsque l'un des deux arbres menée est bloqué, la roue satellite prend appui sur la roue menée correspondante, provoque sa déformation élasti- que radiale et, en roulant sur sa circonférence, arrive à échapper à son contact, ce qui permet alors au support de cette roue satellite de se déplacer angulairement jusqu'à ce quela roue satellite vienne en prise avec l'autre roue menée pour l'entraner en rotation et entrainer ainsi l'autre arbre mené, l'ensemble de ceprocessus pouvant alors se répéter lorsque cet autre arbre mené est lui-même bloqué. Il en résulte que le couple des roues menante et sa- tellite peut être logé dans l'espace libre séparant les deux roues menées, l'axe de la roue menante pouvant par exemple tre aligné avec les deux arbres des roues menées. La structure mécanique ainsi constituée est relativement compacte, sans parties ou organes en porte à faux, comprend un nombre minimum de pièces composantes et est donc d'un poids et d'une inertie minimales compatibles avec les exi- gences requises pour certaines applications telles que l'équipement d'un chariot de machine imprimante. Dans un mode de réalisation préféré, chaque roue me- -née comprend une jante et un moyeu rigides ou sensiblement rigides réunis l'un à'l'autre par des moyens de liaison radialement déformables de façon élastique. Il est alors possible de faire en sorte que les moyens de liaison comprennent plusieurs ressorts disposés radia- lement et angulairement équidistants les uns des autres, ces ressorts pouvant être par exemple des ressorts héli- coldaux ou bien des rais cintrables longitudinalement de façon élastique. Toutefois, pour un montage plus simple et un moindre cott de fabrication, les susdits moyens de liaison compren- nent avantageusement un voile annulaire continu, interposé entre moyeu et jante, constitué en un matériau présentant des propriétés de déformation élastique au moins selon des directions radiales. Dans un cas comme dans l'autre, la roue ainsi constituée peut 9 tre facilement fabriquée d'une seule piè- ce par mise en oeuvre des techniques de moulage de matiè- res synthétiques. Les roues menante, satellite et menées sont des roues dentées et/ou des roues à friction. Une application particulièrement préférée, bien que non exclusive, du dispositif mécanique d'entraînement de l'invention réside dans un dispositif pour déplacer longi- tudinalement un ruban encreur d'une machine imprimante telle que machine à écrire, télétype, imprimante d'ordina- teur, etc, les deux roues menées coopérant alors respec- tivement en rotation avec deux plateaux de support des bo- bines d'enroulement du ruban encreur. On obtient ainsi un dispositif à inversion automati- que du sens de défilement du ruban encreur, en particulier en bout de ruban ou en cas de blocage du ruban, possédant également la faculté de patiner (échappement de la roue satellite alternativement sur les deux roues menées) en cas de blocage complet (dans les deux sens de défilement possibles) du ruban. On confère ainsi au dispositif de déplacement du ru- ban les avantages que possèdent les cassettes à ruban en- creur tout en conservant des rouleaux de ruban normalisés auxquels bon nombre d'utilisateurs souhaitent rester fidè- les notamment en raison de leur moindre prix. Dans ce contexte, il est possible de faire en sorte que ce dispositif soit disposé sur le chariot mobile de la machine imprimante et que l'arbre menant coopère avec des moyens d'entraînement à câbles en soi connus, comprenant deux roues libres montées sur l'arbre menant et deux cà- bles parallèles d'entraînement lovés respectivement autour des deux roues libres. On écarte ainsi la solution antérieure, trop coûteuse, de l'entrainement à l'aide d'un motoréducteur, et il est possible de réaliser un dispositif technologiquement sim- ple et peu coûteux, mais particulièrement performant dans ses applications plus spécifiquement envisagées. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré don- né uniquement à titre d'exemple illustratif; dans cette description, on se réfère aux dessins annexés dans les- quels s les figures 1 à 3 représentent un dispositif mécanique d'entraînement agencé conformément à l'invention, res- pectivement dans trois positions fonctionnelles diffé- rentes, la figure 4 représente un dispositif pour entraîner un ruban encreur de machine imprimante agencé conformément à l'invention, la figure 5 est une vue schématique de côté du disposi- tif de la figure 4 avec un entraînement par deux càbles parallèles, et la figure 6 est une vue de dessous d'une partie de la figure 5. En se référant tout d'abord à la figure 1, un arbre menant 1 entraîne une roue menante 2: par exemple, comme représenté, la roue 2 est calée sur l'arbre 1 Une roue satellite 3 coopère en permanence avec la roue menante 2 et est entraînée en parmanence par celle-ci; la roue 3 est montée folle sur un support 4 (constitué par exemple par deux flasques latéraux) pouvant tourner librement au- tour de l'axe de la roue menante 2. Par ailleurs, on prévoit une première roue menée 5 solidaire en rotation d'un premier arbre mené 6 (la roue 5 peut par exemple être calée sur l'arbre 6) et avec laquel- le la roue satellite 3 peut venir en prise Une seconde roue menée 7 est solidaire en rotation d'un second arbre mené 8 (par exemple en étant calée sur l'arbre 8) et la roue satellite 3 peut venir en prise avec la seconde roue menée 7. On notera que les axes de la roue menante 2, de la roue satellite 3 et des deux roues menées 5 et 7 sont pa- rallèles entre eux et sensiblement perpendiculaires à une platine de support 9, toutes les roues étant sensiblement coplanaires. Les deux roues menées 5, 7 sont disposées à égale distance de l'axe de la roue menante 2, cette distance étant inférieure à la somme du diamètre de la roue satel- lite 3 et du rayon de la roue menante 2. En outre, les deux roues menées 5 et 7 sont agencées pour pouvoir subir des déformations élastiques radiales locales; autrement dit, elles sont agencées de manière que leurs axes respectifs restent fixes mais que leur pé- riphérie puisse se déformer, ou se déplacer, radialement de façon locale. Avantageusement, chaque roue 5, 7 comporte un moyeu rigide respectivement 10, 11, une jante rigide ou sensi- blement rigide respectivement 12, 13, et des moyens de liaison respectivement 14, 15 interposés entre la jante et le moyeu, ces moyens de liaison étant aptes à subir des déformations élastiques radiales, Les moyens élastiques 14, 15 peuvent par exemple être constitués par des ressorts hélicoïdaux radiaux, notamment trois ressorts disposés à 1200 comme représenté Il peut s'agir aussi de ressorts constitués par des masses d'élas- tomère Il peut aussi s'agir de rais cintrés incurvables longitudinalement. Toutefois, de façon pratique, les moyens de liaison 14, 15 sont constitués par un voile continu constitué en un matériau suffisamment résistant pour assurer la liaison mécanique de la jante 12, 13 au moyeu 10, 11, mais présen- tant simultanément des propriétés de déformation élastique au moins selon des directions radiales Par exemple, la roue peut être fabriquée par moulage à double injection, le voile étant constitué en caoutchouc, polyuréthane, etc, et le moyeu et la jante en matière plastique. Bien entendu, dans le cas oh le matériau retenu sera une matière synthétique moulable, l'ensemble de la roue (moyeu, jante et moyens de liaison) peut être fabriqué d'un seul tenant par moulage, que les moyens de liaison soient constitués par les rais susmentionnés ou par un voile continu. Bien que la disposition qui vient d'être décrite sem- ble devoir être la plus intéressante aussi bien du point de vue fabrication que du point de vue utilisation, on n'exclut toutefois pas d'autres solutions telles que par exemple une jante déformable localement en direction ra- diale. Les roues utilisées peuvent être indifféremment de tous types appropriée pour la transmission convenable des couples Il peut s'agir de roues dentées, de roues à sur- face lisse présentant un grand coefficient de frottement, de roues à surface cannelée ou de toute combinaison de telles roues, Le fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant, L'arbre menant 1 entra ine la roue menante 2 par exem- ple dans le sens dextrogyre et elle-même entraîne la roue satellite 3 dans le sens senestrogyre, Sous l'action du couple de réaction, le support 4 tend à tourner dans le dens dextrogyre autour de l'axe de la roue 2 sur lequel il est articulé et de ce fait, en fonctionnement normal, la roue satellite 3 reste appliquée en prise contre la roue menée 5 Compte tenu des rapports de distance précédemment mentionnés entre les différentes roues, et du fait que l'effort de réaction maintenant la roue satellite 3 appli- quée contre la roue menée 5 est inférieur à l'effort de déformation radiale des moyens 14, il en résulte que le dispositif est dans la position stable représentée à la figure 1, la roue 5 étant entrainée dans le sens dextrogy- re. Si le couple résistant vient à augmenter pour une raison quelconque (par exemple freinage ou blocage de la roue menée 5), le couple de réaction qui maintient la roue satellite 3 en appui contre la roue menée 5 augmente et, lorsque l'effort ainsi engendré devient supérieur à l'ef- fort élastique radial des moyens de liaison 14, la roue satellite 3 repousse la Jante 12 de la roue menée 5 en di- rection du moyeu 10 à l'encontre des forces élastiques ra - diales exercées par les moyens de liaison 14 Autrement dit, le moyeu 10 conserve le même axe de rotation (en l'occurrence, il reste calé sur l'arbre mené 6), mais la jante 12 est, elle, décentrée (figure 2). La roue satellite 3 échappe ensuite au contact de la roue menée 5, puis, du fait de la rotation provoquée par le couple de réaction, pivote autour de l'arbre menant 1 pour venir au contact de la roue menée 7 qu'elle entraine en rotation senestrogyre (figure 3). Si, de son c 8 té, la roue menée 7 est elle aussi blo- quée,-le phénomène d'échappement se renouvelle de la même manière, et la roue satellite 3 pivote autour de l'arbre 1 en repoussant alternativement les roues menées 5 et 7. Le dispositif de l'invention est susceptible de trou- ver de nombreuses applications parmi lesquelles on retien- dra plus particulièrement celle relative à l'entralnement des rubans encreurs dans les machines imprimantes telles que machines à écrire, télétypes, imprimantes d'ordinateur, etc Une telle application est schématisée aux figures 4 à 6 auxquelles on se réfère maintenant (et sur lesquelles les éléments identiques à ceux des figures 1 à 3 sont dé- signés par les mêmes références numériques). Le montage représenté aux figures 1 à 3 est complété par une roue d'entra nement supplémentaire 16 calée sur le premier arbre mené 6 et qui est en prise avec une roue 17 de m 8 me diamètre calée sur l'arbre de rotation d'un pre- mier plateau 18 supportant l'une des bobines 19 du ruban encreur 20. Sur le second arbre mené 8 est calé un second plateau 21 supportant l'autre bobine 22 du ruban 20. Des freins 25, coopérant respectivement avec les roues menées 5 et 7, assurent une mise sous tension cons- tante du ruban 20 (voir figure 4). Grâce à cet agencement, les deux bobines 19 et 22 sont entrainées de façon sélective par la roue satellite 3, dans le sens direct (flèche 23) dans le cas d'un entraine- ment normal (roue 3 représentée en trait plein) ou dans le sens inverse (flèche 24) dans le cas o le ruban est empg- ché de se déplacer dans le sens normal (roue 3 représentée en trait mixte). Ce montage réalise l'inversion automatique du sens de défilement du ruban, par exemple en fin de ruban ou en cas de blocage du ruban dans le sens normal (flèche 23) Dans le cas o le ruban est totalement bloqué, la roue satelli- te 3 tourne seule autour de l'arbre 1 sans entraîner les roues menées 5 et 7. Le montage représenté aux figures 4 à 6 est particu- lièrement intéressant dans la mesure o il peut être ins- tallé facilement, du fait de sa compacité, sur un chariot de machine imprimante En outre, comme l'arbre menant 1 ne subit aucun déplacement transversal par rapport aux roues menées et à la platine, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à un dispositif moteur, tel qu'un motoréducteur, indépendant; on peut effectuer l'entraînement de l'arbre menant 1 à l'aide d'un classique entraînement par double c Able et double roue libre, quiest couramment utilisé dans les machines imprimantes. Comme représenté aux figures 5 et 6, deux roues li- bres 26 et 27 (de même sens d'entraînement) sont calées, l'une au-dessus de l'autre, sur l'arbre menant 1 Un pre- mier cible 28, raccordé à des premiers moyens moteurs, est enroulé dans le sens dextrogyre autour de la roue libre 26 tandis qu'un second c 9 ble 29, raccordé à des seconds moyens moteurs, est enroulé dans le sens senestrogyre autour de la roue libre 27, de telle manière que l'arbre menant 1 soit entraîné en rotation par l'une ou l'autre des roues libres 26, 27 alors que le chariot se déplace. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà'de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Dispositif mécanique d'entralnement sélectif d'au moins deux arbres menés, à partir d'un arbre menant unique, comportant: un arbre menant ( 1) entraînant une roue menante ( 2), une roue satellite ( 3) entrainée en permanence par cette roue menante ( 2) et montée folle sur un support ( 4) pou- vant tourner librement autour de l'axe de la roue menan- te ( 2), une première roue menée ( 5), solidaire en rotation du premier arbre mené ( 6) et avec laquelle la roue satelli- te ( 3) peut venir en prise, une deuxième roue menée ( 7), solidaire en rotation du deuxième arbre mené ( 8), et avec laquelle la roue satel- lite ( 3) peut venir en prise, les axes de la roue menante ( 2), de la roue satellite ( 3) et des deux roues menées étant parallèles, caractérisé par le fait que: ces deux roues menées ( 5, 7) sont agencées de façon à pouvoir subir des déformations élastiques radiales loca- les, et ces deux roues menées ( 5, 7) sont disposées à égale distance de l'axe de la roue menante ( 2), cette distance étant inférieure à la somme du diamètre de la roue sa- tellite ( 3) et du rayon de la roue menante ( 2), et ce d'une valeur correspondant à la possibilité de déforma- tion radiale de chacune des deux susdites roues menées ( 5, 7), ce grâce à quoi, lorsque l'un des deux arbres menés est bloqué, la roue satellite prend appui sur la roue menée correspondante, provoque sa déformation élastique radiale et, en roulant sur sa circonférence, arrive à échapper à son contact, ce qui permet alors au support de cette roue satellite de se déplacer angulairement jusqu'à ce que la roue satellite vienne en prise avec l'autre roue menée pour l'entratner en rotation et entrainer ainsi l'autre arbre mené, l'ensemble de ce processus pouvant alors se répéter lorsque cet autre arbre mené est lui-même bloqué. 2 Dispositif mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque roue menée ( 5, 7) comprend une jante ( 12, 13) et un moyeu ( 10, 11) rigides ou sensible- ment rigides réunis l'un à l'autre par des moyens de liai- son ( 14, 15) radialement déformables de façon élastique. 3 Dispositif mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les susdits moyens de liaison ( 14, ) comprennent plusieurs ressorts disposés radialement et angulairement équidistants les uns des autres. 4 Dispositif mécanique selon la revendication 2, caractérisé en ce que les susdits moyens de liaison com- prennent un voile annulaire continu, interposé entre moyeu et Jante, constitué en un matériau présentant des proprié- tés de déformation élastique au moins selon des directions radiales. Dispositif mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les roues me- nantet satellite et menées sont des roues dentées et/ou des roues à friction. 6 Dispositif pour déplacer longitudinalement un ru- ban encreur d'une machine imprimante, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif mécanique d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, les deux roues menées ( 5, 7) coopérant respectivement en rotation avec deux plateaux ( 18, 21) de support des bobines ( 19, 22) d'enroulement du ruban encreur. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est disposé sur le chariot mobile de la machi- ne imprimante et en ce que l'arbre menant ( 1) coopère avec des moyens d'entraînement à cibles ( 26 à 29) en soi connus, comprenant deux roues libres ( 26, 27) montées sur l'arbre menant et deux cibles parallèles d'entraînement ( 28, 29) lovés respectivement autour des deux roues libres.