Brevet FR2534055A1 — publié le 19840406

La présente invention concerne les mécanismes de chargement de cartouche. Plus précisément, elle concerne un mécanisme de chargement de cartouche destiné à-être utilisé avec le chargeurde disque magnétique décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Américue N O 4 390 543 Ce brevet décrit un raccordement d'un chargeur contenant un disque et d'une broche cui nécessite une connexion mécanique et non magné- tique entre une broche d'entraînement et un disque rotatif. Lors de l'utilisation d'une connexion magnétique, une force doit être appliquée lors du déchargement de la cartouche afin que la force de retenue magnétique soit compensée. Au contraire, l'invention nécessite l'application d'une force considérable lors de la mise en place d'un-chargeur à disque sur une broche - Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 310 864 décrit un exemple de mécanisme de chargement de cartouche ayant une connexion magnétique. Un autre type de chargeur de disque ou cartouche, représenté sur la figure 13 de la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 257 086, est d'un type hybride. Cette cartouche est raccordée magnétiquement à une broche d'un dispositif d'entraînement de disque, mais nécessite aussi qu'une pression soit appliquée vers le bas à la partie supérieure de la cartouche afin qu'un disque rotatif logé dans le chargeur soit libéré Cette demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 257 086 décrit la mise en oeuvre d'un étrier transversal retourné ayant une partie de butée qui exerce -une force à la partie supérieure de la cartouche. Ce mécanisme ne peut pas être utilisé pour le chargement de la cartouche décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 390 543 car l'ensemble du mécanisme pivote autour d'une partie arrière Le chargeur ou cartouche dé- crit dans la demande précitée de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 257 086 est abaissé en direction inclinée sur la broche Au contraire, la cartouche décrite dans le brevet des Etas-Unis d'Amérique N O 4 390 543 doit être abaissée sur la broche en direction sensiblement axiale. L'invention concerne essentiellement un méca- nisme de chargement de cartouche destiné à un dispositif d'entraînement de disque placé dans une cartouche, ce dis- positif ayant uné broche, le mécanisme comprenant un berceau de cartouche ayant un étrier transversal 16, un dispositif de butée monté au centre sur l'étrier et tourné vers l'inté- rieur, un dispositif de retenue destiné à limiter le mouve- ment du berceau à une direction sensiblement axiale par rap- port à la broche, au moins un levier coudé dont un bras est fixé au boîtier afin qu'il compense la différence de dépla- cement entre le levier coudé et le boîtier, le levier coudé ou chaque levier coudé étant articulé, à son coude, sur le dispositif d'entraînement de disque, au moins une charnière montée sur le dispositif d'entraînement de disque, une porte montée à demeure sur au moins une charnière, et un bras articulé sur la charnière ou chaque charnière, le bras ou chaque bras étant articulé sur un second bras du levier coudé correspondant. Le mécanisme de chargement peut comprendre au moins un levier de dégagement articulé sur le dispositif d'entraî- nement de disque et monté afin qu'il coulisse sur le bras respectif, un axe fixé au levier de dégagement au moins, et un dispositif de manoeuvre de dégagement fixé sur l'axe et destiné à tourner avec lui. Le dispositif de retenue comporte de préférence au moins un arbre creux monté sur le dispositif d'entraîne- ment de disque et au moins un arbre plein monté sur le ber- ceau et pouvant coulisser dans un arbre creux correspondant. Le dispositif de retenue peut comporter deux guides latéraux montés sur le dispositif d'entraînement de disque. Le mécanisme de chargement peut comporter au moins un organe transversal de support monté entre les guides. De préférence, un ergot est monté sur le boîtier et une ouverture allongée est formée dans un bras correspon- dant du levier coudé, l'ergot se logeant dans l'ouverture. Dans un mode de réalisation avantageux, le méca- nisme de chargement comporte un dispositif de maintien d'une 3. cartouche dans le berceau monté sur celui-ci, et un dis- positif de butée destiné à limiter le déplacement du dis- positif de maintien, vers le haut. Le m 4 canisme de chargement de cartouche comprend de préférence au moins un mécanisme à porte, un tel méca- nisme comprenant un levier en Y repoussé par un ressort, un galet monté sur un premier bras de ce levier, et-une sur- face de came montée sur la charnière ou l'une des char- nières et ayant une surface qui, par rapport à l'axe de la charnière, est inclinée dans un premier arc, incli- née en sens inverse dans un second arc et inclinée dans un troisième arc, puis de rayon constant-dans un quatrième arc, un cliquet étant alors disposé à cet emplacement, le galet étant au contact de la surface de came dans le pre- mier arc lorsque la porte est fermée et au niveau du cliquet lorsque la porte est presque entièrement ouverte. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la-description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels les figures la, lb et lc sont des coupes axiales d'un mécanisme de chargement de cartouche selon l'invention, lors de la mise en place sur une broche-d'entrainement de dis- que; la figure 2 est une élévation frontale d'un berceau et d'un guide vertical du mécanisme de chargement de la fi- gure 1; la figure 3 est une élévation frontale d'un côté du mécanisme de chargement de la figure 1; la figure 4 est une élévation frontale de l'autre côté du mécanisme de chargement; la figure 5 est une vue en plan d'un mécanisme d'assistance de porte du mécanisme de chargement de la fi- gure 1; la figure 6 représente le mouvement d'un levier circulaire et d'un levier coudé lors de l'ouverture de la porte; les figures 7 a et 7 b sont respectivement une vue en plan et une coupe d'un mécanisme de manoeuvre de déga- gement du mécanisme de chargement de la figure 1; et la figre 8 est une coupe d'un plot du mécanisme de chargement. Les figures la, lb et lc représentent un mécanisme de chargement de cartouche selon l'invention Une cartouche , d'un type qui nécessite un raccordement à force à une broche 12, est montée sur un berceau ou boîtier 14 ayant un étrier 16 qui dépasse au-dessus de la cartouche Une pro- tubérance 18 est formée au centre de l'étrier 16, en face de la cartouche 10. Dans la position représentée sur la figure la, une porte 104 (figure 3) d'un dispositif d'entraînement de dis- que, est ouverte et le berceau est soulevé afin qu'un ergot soit distant de la broche 12 d'entraînement Dans cette position, la cartouche 10 peut être introduite dans le ber- ceau et retirée de celui-ci. Lorsque la cartouche a été introduite, la porte est fermée et le mécanisme de chargement de cartouche abaisse celle-ci axialement sur la broche Dans une posi- tion intermédiaire de la porte, entre ses positions d'ou- verture et de fermeture complètes, la cartouche et le ber- ceau atteignent un point bas représenté sur la figure lb. A ce moment, la protubérance 18 repousse une face supérieure de la cartouche 10 avec une force considérable (environ 270 N) si bien que cette surface fléchit vers le bas Une protubérance 22 de la cartouche appuie ainsi contre l'axe ou ergot 20 qui est chassé vers le bas, en position de coopération avec plusieurs billes 24 de blocage Les billes 24 et un coulisseau 26 (de déplacement lors du déga- gement) dans lequel elles sont montées sont écartés vers le bas d'une faible distance, dans une chambre annulaire 28, dans la position intermédiaire de la-porte Les billes 24 peuvent alors s'écarter vers l'extérieur et permettent ainsi à l'axe ou ergot 20 de pénétrer dans la broche 12 ou d'en sortir. Lorsque la porte se ferme encore plus, le cou- lisseau 26 est libéré et permet aux billes 24 de remonter dans la chambre annulaire 28 vers une paroi inclinée 30. Peu après, le berceau 14 remonte aussi d'une faible dis- tance et retire l'axe 20 sur une faible distance Cepen- dant, lorsqu'une gorge annulaire de l'axe se trouve en face des billes 24, l'axe ne peut pas être retiré d'une manière plus importante Lorsque la porte continue à se fermer vefs la position représentée sur la figure lc, le berceau continue à remonter mais l'axe 20 reste bloqué sur la broche. En conséquence, un petit espace apparaît entre la protubérance 22 de la cartouche et l'-axe 20, permettant à ce dernier de tourner avec la broche 12, sans frottement contre un bottier fixe 32 de cartouche. Des plots 34, 36 qui pénètrent par des ouvertures 38, 40 formées au fond du berceau 14, sont en butée contre une face inférieure 42 du bottier de la cartouche, dans la position fermée de la figure lc, et ils repoussent la face inférieure 42 à distance d'un flasque 44 d'un moyeu. De même, la protubérance 18 repousse la partie supérieure du boîtier 14 vers le bas afin que le flasque 46 du bottier de cartouche se sépare d'un second flasque 48 du moyeu De cette manière, la broche et les disques associés sont libé- rés et peuvent tourner sans être au contact du bottier 32 de la cartouche. Lors du retrait de la cartouche de la broche 12, la porte est ouverte L'ouverture de la porte provoque d'abord l'appui de la protubérance 18 sur l'axe 2 fj, avec suppression de la force de maintien, et le coulisseau 26 est alors déplacé vers le bas Les billes 24 ne sont plus en face de l'axe 20 et dégagent celui-ci qui peut être re- tiré sous l'action d'un ressort 21 qui l'écarte de la bro- che 12 Une ouverture plus importante de la porte provoque un retrait de l'axe 20 plus vite que celui du coulisseau 26 si bien que l'axe ne peut pas être ressaisi par les billes 24. La figure 2 est une élévation frontale represen- tant les éléments essentiels du mécanisme de chargement de cartouche de la figure 1, comprenant un bottier 50 de broche, des paliers 52, 54 de leviers fixés à la partie inférieure du berceau 14 par des vis 15, 17, et des guides 55, 56, montés sur les paliers 52, 54 et pénétrant dans des arbres respectifs de guidage 58, 60 montés dans un bol- tier 51 du corps de l'appareil; Des guides 62, 64 du ber- ceau sont aussi fixés au bottier 51 par des vis 68, 70 et sont supportés à leurs extrémités supérieures par deux plots transversaux 66 de guidage dont un seul est représenté. Des protubérances 72, 74 sont aussi formées sur les paliers 52, 54 et assurent la connexion des leviers coudés (décrits plus en détail dans la suite du présent mémoire) aux pa- liers 52, 54 afin que le berceau 14 soit déplacé vers le haut et vers le bas Des protubérances secondaires 19, 21 assurent l'espacement convenable laissant le jeu qui con- vient au fonctionnement par rapport au flasque 46 du bottier de la cartouche L'étrier 16 est fixé au berceau 14 par des vis 80. La flèche 76 représente la limite approximative du déplacement du berceau 14 en direction axiale La combi- naison des guides 55, 56 des paliers et des guides 62, 64 du berceau limite la liberté de déplacement du berceau à la direction axiale. Un organe 150 de retenue de la cartouche 10 dans le berceau 14 lorsqu'elle a été introduite est placé à l'avant du berceau 14 et est monté au fond de ce berceau 14 (figures 3 et 4) Un arbre 152 ayant une tête 154 est monté sur l'organe 150 de retenue L'arbre 152 passe par une ouverture formée dans une butée 156 qui est montée à demeure sur le bottier 51. k Comme l'organe 150 de retenue est monté sur le berceau 14, il suit la remontée du berceau lors de l'ouver- ture de la porte jusqu'à ce que la tête 154 soit contre la butée 156, et sa remontée est alors arrêtée Une remontée plus importante du berceau provoque le retrait de l'organe de retenue de la cartouche et permet alors son retrait du berceau. Un mécanisme convenable d'éjection à ressort (non représenté) peut assurer l'éjection de la cartouche lorsque l'organe 150 de retenue est extrait La-cartouche éjectée 10 bloquerait alors la remontée relative de l'or- gane de retenue 150 lors de l'abaissement de la cartouche en position "dite neutre" Dans cette position neutre, la porte peut être dégagée par l'opérateur et elle est main- tenue dans sa position ouverte L'opérateur peut alors retirer la cartouche De même,, dans cette position, l'opé- rateur peut charger une cartouche par poussée dans le ber- ceau, malgré la force exercée par le mécanisme d'éjection, jusqu'à ce que le bord avant de la cartouche dégage l'or- gane 150 de retenue Cet organe de retenue, soumis à une force de flexion, remonte alors brusquement afin qu'il retienne la cartouche dans le berceau jusqu'à ce que la porte soit à nouveau ouverte d'une manière plus importante. On considère maintenant les figures 3 et 4 sur lesquelles l'organe 150 de retenue est fixé à un bras flexi- ble 158 qui est lui-même monté sur un bloc 160 Celui-ci est fixé au berceau 14 par une vis ou un rivet 162 Dans un mode de réalisation préféré, le bloc 160, le bras flexible 158 et l'organe 150 de retenue sont formés en une seule pièce de matière plastique moulée et l'arbre 152, la tête 154 et la butée 156 sont formés d'un métal. Les éléments suivants sont placés en double de part et d'autre du bottier 51 de-l'appareil Ces éléments sont des leviers coudés 84, 85 articulés sur le boîtier 51 au niveau de leurs coudes 86, 87 Les leviers coudés peuvent coulisser par rapport aux protubérances 72, 74 car celles- ci passent dans une ouverture allongée 88, si bien que la différence de mouvements entre les leviers coudés et le berceau 14 auxquels les protubérances sont raccordées par les paliers 52, 54, est compensée. Des bras 92, 93 sont articulés sur les leviers coudés 84, 85, en des points 90, 91 Les bras 92, 93 sont eux-même articulés, en des points 94, 97, sur des articula- tions ou charnières 95, 96 qui sont elles-mêmes articulées sur le boîtier 51 de l'appareil, en des points 98, 99 Une porte 104 et une poignée 106 sont montées sur les char- nières 95, 96 par des vis 103. Lorsque la porte est complètement fermée et lors- que le dispositif-d'entraînement est commandé, il est sou- haitable que la porte soit bloquée afin qu'elle ne puisse pas s'ouvrir A cet égard, les arbres 183, 185, commandés par des électro-aimants, sont réalisés afin qu'ils dépas- sent dans le plan de rotation des charnières 95, 96 et em- pêchent ainsi leur mouvement. Des mécanismes 180, 182 d'assistance de porte comportent chacun un levier 184, 186 en Y articulé en un point 188, 190 et raccordé par un bras à un ressort 192, 194 L'autre bras de chaque levier en Y porte un galet 196 (figure 5) Une surface 198 de came est montée sur chaque charnière 95,96. La figure 5 représente la surface de came 198 et le mécanisme 182 d'assistance lorsque la porte est fermée. Lorsque la porte est ouverte à partir de cette position, le galet doit d'abord "remonter" jusqu'en un point 204, et ce mouvement rencontre alors la résistance du ressort 194 Lors de la fermeture de la porte, l'opération est facilitée par la "descente" du galet - Du point 204 au point 201, l'ouverture de la porte correspond à une inclinaison de sens inverse si bien que le mécanisme 182 d'assistance exerce une force qui facilite l'ouverture de la-porte. Au point 201, la surface 198 de came s'incline vers un point 200 La fermeture de la porte par l'opérateur est alors facilitée car, entre les points 200, 201 au cours de la fermeture, le mécanisme de chargement présente sa ré- sistance maximale. Au point 200, la surface de came a un rayon cons- tant par rapport à son point d'articulation 99 Le mécanis- me 182 d'assistance n'exerce pas de force sur la porte dans cette région. Ensuite, une zone 206 de cliquet remonte rapidement de chaque côté Le mécanisme 182 d'assistance agit dans cette région en maintenant la porte en position constante Enfin, une butée 207 est disposée. La figure 6 représente le fonctionnement de la porte 104 lors du soulèvement et de l'abaissement du ber- ceau 14. L'ouverture de la porte 104 provoque le pivote- ment de la charnière 96 autour du point 98 d'articulation, avec soulèvement du bras 92 et pivotement forcé du levier coudé 84 dans le sens des aiguilles d'une montre, sur une faible distance Le berceau 14 descend alors sur une faible distance depuis la position indiquée en traits pleins 126 jusqu'à une position indiquée en traits interrompus 124. La poursuite de l'ouverture de la porte provoque un déplacement vers le haut et vers la droite du bras 92, sur la figure, si bien que le levier coudé 84 pivote dans le sens contraire des aiguilles d'une montre Le berceau est alors obligé de remonter vers une position indiquée par le trait interrompu 128. La différence de mouvement du levier coudé 84 et du berceau 14 est compensée par l'ouverture allongée 88 formée dans le bras 170 du levier coudé 84. La fermeture de la porte correspond essentiel- lement à l'opération inverse Le berceau 14 est abaissé vers le point intermédiaire inférieur 124, puis soulevé vers sa position finale 126 Comme indiqué précédemment, le but de ce comportement est la mise en contact de l'axe 20 et des billes 24 ou leur séparation, et permet l'écartement de la protubérance 22 formée à la partie supérieure du bottier 10 à une faible distance de l'axe 20. On se réfère à nouveau à la figure 4, avec les figures 7 a et 7 b qui représentent un mécanisme 118 de ma- noeuvre de dégagement de broche qui, lors du fonctionnement, repousse le coulisseau 26 vers le bas lorsque la porte est ouverte afin que l'axe 20 soit dégagé de sa position en re- gard des billes 24 - La figure 4 représente un axe 210, un bras 212, en traits interrompus, un pivot 214 et un ressort 216 La figure 7 a représente des tourillons 218, 220 montés dans des coussinets non représentés portés par le bottier 51 de l'appareil Un axe 116 est raccordé au pivot 214 par les tourillons 2 i 8, 220 Un mécanisme 118 de manoeuvre de dégagement est monté sur l'axe 116 par des boulons 122 et est disposé autour du coulisseau 26 La figure 4 indique aussi qu'un organe coulissant 222 formé d'une matière plas- tique est monté sur le bras 93 Lorsque celui-ci est sou- levé et abaissé (voir figure 6), il soulève et abaisse le bras 212 par contact avec l'axe 210 Un axe imaginaire 224 est représenté sur la figure 6 afin qu'il indique ce mouve- ment L'axe 210 est commandé par déplacement du bras 93. Lorsque le bras 212 pivote vers le haut après ouverture de la porte, le mécanisme 118 de manoeuvre de dégagement pi- vote vers le bas et vient contre un collier 120 monté sur le coulisseau 26 afin qu'il repousse celui-ci vers le bas et dégage l'axe 20 de la broche 12 L'axe 210 glisse contre l'organe coulissant 222 qui réduit le frottement et le bruit. Le ressort 216 repousse le bras 212 vers le bas sur la figure 4 lorsque le bras 93 est abaissé, le bras 212 revient en position initiale sous l'action de ce ressort 216 Ce mouvement est pratiquement inversé lors de la ferme- ture de la porte. Des plots 34, 36, 78 et un plot arrière droit (non représenté) sont tous repoussés par un ressort comme indiqué sur la figure 8 Le rappel des plots par un ressort empêche la mise en butée du boîtier 10 contre un plot plein lorsque le berceau atteint sa position inférieure intermédiaire lors de la fermeture ou de l'ouverture de la porte Non seulement l'intégrité du bottier de la cartouche est ainsi préservée pendant une longue période par réduction de la force qui lui est appliquée mais aussi la force nécessaire à la fer- meture de la porte est réduite. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Mécanisme de chargement de cartouche pour dis- positif d'entraînement de disque comportant une broche, caractérisé en ce qu'il comprend un berceau de cartouche ( 14) ayant un étrier transversal ( 16), un dispositif de butée ( 18) monté au centre-sur un étrier ( 16) et tourné vers l'intérieur, un dispositif ( 56, 58, 62, 64) destiné à limiter le mouvement du berceau pratiquement à la direc- tion axiale par rapport à la broche, au moins un levier coudé ( 84, 85) dont un bras ( 170) est fixé au berceau ( 14) afin qu'il compense la différence de mouvement entre le le- vier coudé et le berceau, le levier coudé ou chaque levier coudé étant articulé à son coude ( 86, 87) sur le disposi- tif d'entraînement de disque, au moins une charnière ( 95, 96) articulée sur le dispositif d'entraînement de disque, une porte ( 104) fixée sur une charnière au moins et un bras ( 92, 93) articulé sur la charnière ou chaque charnière ( 95, 96), chaque bras ( 92, 93) étant articulé sur un second bras du levier coudé correspondant. 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un levier de dégagement ( 210, 212) articulé sur le dispositif d'entraînement de disque et monté afin qu'il puisse coulisser sur un bras correspondant ( 92, 93), un axe ( 116) raccordé en position fixe au levier de dégagement au moins, et un dispositif de manoeuvre de dégagement ( 118) monté en position fixe sur l'axe afin qu'il tourne avec lui. 3 Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à limiter com- porte au moins un arbre creux ( 58, 60) monté sur le disposi- tif d'entraînement de disque, et au moins un arbre plein ( 55, 56) monté sur le berceau ( 14) et destiné à coulisser dans un arbre creux correspondant. 4 Mécanisme selon la revendication 3, caractériseé en ce que le dispositif destiné à limiter ( 56, 58, 62, 64) comporte deux guides latéraux ( 56, 58) montés sur-le dispo- sitif d'entraînement de disque - Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe transversal de support ( 66) monté entre les guides ( 56, 58). 6 Mécanisme selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un axe ( 72, 74) monté sur le berceau ( 14) et une ouverture allongée ( 86) montée dans le premier bras correspondant du levier * coudé, l'axe se logeant dans l'ouverture ( 88). 7 Mécanisme selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dis- positif ( 150) de maintien d'une cartouche dans le berceau, le dispositif de maintien étant monté sur le berceau ( 14), et un dispositif de butée ( 154, 156) destiné à limiter le déplacement du dispositif de maintien vers le haut. 8 Mécanisme selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un mécanisme ( 180, 182) d'assistance de porte, comprenant un levier en Y ( 184, 186) rappelé par un ressort, un galet ( 196) monté sur un premier bras du levier en Y, et une sur- face de came ( 198) montée sur une charnière et ayant, par rapport au pivot de la charnière, une surface qui est inclinée dans un premier arc ( 204),inclinée en sens in- verse dans un second arc ( 204, 201), inclinée dans un troisième arc ( 201-200), et de rayon constant dans un qua- trième arc ( 200-206), un cliquet ( 206) étant disposé ensuite, le galet ( 196) étant au contact de la surface de came ( 198) dans le premier arc ( 204) lorsque la porte est fermée, et au niveau du cliquet ( 206) lorsque la porte ( 106) est pres- que totalement ouverte.