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Mécanismes d'entraînement.
Cette invention se rapporte à des dispositifs pour amortir le mouvement de mécanismes tels que les mécanismes d'entraînement des appareils enregistreurs ou reproducteurs de sons et elle a pour but principal de fournir le moyen de produire un effet amortisseur proportionnel à la vitesse d'entraînement.
Il est essentiel pour obtenir un enregistrement ou . une reproduction fidèles des sons dans des appareils à dis- ques phonographiques, de maintenir le mouvement relatif entre le style et le disque indépendant des irrégularités de vi- tesse qui tendent à se produire par suite de fluctuations de la vitesse d'entraînement et d'oscillations des différents organes à leurs fréquences de vibration naturelles. De même, lorsqu'il s'agit d'appareils enregistreurs et reproducteurs
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à films, il est essentiel pour obtenir de bons résultats que la vitesse du film soit maintenue indépendante des effets extérieurs.
Différents dispositifs ont déjà été imaginés pour stabiliser la vitesse des appareils enregistreurs ou repro- ducteurs de sons et pour empêcher le mouvement de galop.
Dans le but d'amortir les irrégularités de vitesse, on em- ploie d'ordinaire une pièce rotative relativement lourde telle qu'une roue dentée ou un volant. On a cru résoudre le problème consistant à empêcher le galop au moyen de surfaces disposées de manière à frotter l'une sur l'autre et à pro- duire ainsi un effort de friction susceptible de réduire la tendance aux oscillations. Ces dispositifs, toutefois, n'ont pas donné entièrement satisfaction en pratique, parce qu'ils produisent un effort amortisseur à peu près constant quelles que soient les vitesses relatives des surfaces de frottement., Ces dispositifs amortisseurs agissent habituellement par simple- friction entre des solides et il est bien connu qu'une friction de cette nature est essentiellement constante lorsqu'il se produit des variations dans la vitesse de glis- sement.
En vue d'éliminer les irrégularités dues aux oscil- lations des différents organes à leur fréquence de vibration naturelle, il est nécessaire que l'effort amortisseur croisse en même temps que la vitesse des oscillations et soit pro- portionnel à celle-ci.
Celà étant, la présente invention a pour objet des mécanismes d'entraînement ayant tendance à osciller, qui sont caractérisés par des dispositifs susceptibles d'amortir ces oscillations, par exemple une paire de surfaces de friction pouvant se déplacer dans des directions différentes à des vitesses différentes, de manière à produire un couple amor- - tisseur proportionnel à la vitesse d'entraînement.
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Sur les dessins annexés :
Figs. 1 et 2 représentent l'application de l'invention à un enregistreur de sons à disque.
Figs. 5 et 4 montrent l'application de l'invention à un enregistreur ou reproducteur de sons à film, et
Fig. 5 est un schéma explicatif se rapportant au fonctionnement des appareils représentés sur les Figs. 1 à 4.
Fig. 6 montre une forme modifiée de l'invention.
L'appareil représenté sur les Figs. 1 et 2 comporte un style 10 destiné à coopérer avec un disque phonographique 11 et articulé dans un support élastique 12 qui peut être en caoutchouc ou autre matière analogue. A son extrémité supérieure le style 10 porte .'une bobine de courant modulé 13 et coopère avec un aimant 14 qui possède des pièces polaires bifurquées 15 et 16. Entre le pivot 12 et la pointe du style, celui-ci porte un sabot 17 susceptible d'appuyer sur un galet ou tambour 18. Celui-ci est monté sur un arbre 19 tourillonné dans des paliers 20 et 21. A l'extrémité de l'arbre 19 est montée une poulie 22 actionnée par une source d'énergie non représentée. Il est désirable que la vitesse de rotation du tambour 18 soit élevée en comparaison du mouvement latéral du sabot 17 du style.
On peut démontrer aisément que dans ces conditions, l'effort amortisseur qu'exerce sur le style le tambour 18, est proportionnel à la vitesse à laquelle se meut le style et croit en même temps que cette vitesse. Sur la Fig. 5, b désigne l'angle instantané de la trajectoire décrite par le sabot par rapport à la ligne médiane du tambour, et F un vecteur représentant la force constante nécessaire pour faire glisser le sabot sur le tambour dans la direction de sa trajectoire. Comme on suppose que la vitesse du tambour est élevée par rapport à la vitesse de déplacement latéral du
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sabot, l'angle b est toujours petit. Le vecteur F peut être décomposé en deux composantes perpendiculaires, T et D, où
D représente l'effort qui s'oppose au mouvement vibratoire latéral du sabot.
De même A, B et C sont des vecteurs repré- sentatifs de la vitesse du sabot de friction sur le tambour, B représentant la vitesse de déplacement latéral du sabot et
C la vitesse périphérique du tambour.
D = F sin b et B = C tg b ou b = tg - 1B/C d'où D = F sin (tg - 1 B/C).
Mais pour un angle de faible dimension tg B sin b de telle sorte que D = F B/C.
Comme F et C sont constants, D est proportionnel à B.
Ceci signifie que l'effort qui s'oppose au déplacement laté- ral du sabot de friction est proportionnel et opposé à la vitesse de celui-ci, ce qui est conforme à la loi de l'amor- tissement par pure résistance.
Le mécanisme d'entraînement de film représenté sur les Figs. 3 et 4 comporte un moteur de commande 23 relié à un pignon 24 par un arbre 25. Le hérisson d'entraînement 26 du film est actionné par le pignon 24 au moyen d'un pignon de renvoi 27 et d'une roue dentée 28 montée sur l'arbre 29 du hérisson. Le pignon 27 est monté sur un bout d'arbre 30 qui est supporté par un bras 31 articulé en 32. A son extrémité libre ce dernier est pourvu d'un sabot de friction 33 suscep- tible d'exercer un frottement sur la face latérale du pignon
24. Le pignon 27 est centré entre les pignons 24 et 28 par deux ressorts 34 et 35.
Si l'on suppose que le pignon 28 offre une masse con- sidérable, les irrégularités de la vitesse d'entraînement du pignon 24 peuvent faire osciller le bras 31 légèrement autour de son pivot, provoquant alternativement une extension et une
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compression des reserts 34 et 35. Cette action absorbe une partie des irrégularités de la vitesse d'entraînement du pignon 24 et le pignon 28 tourne donc d'une manière plus égale que le pignon 24. La masse du pignon 28 et l'élasticité des ressorts 34 et 35 constituent, toutefois, un circuit de résonance qui tend à continuer à osciller après que les variations de la vitesse d'entraînement ont cessé.
Comme le frottement normal des paliers est incapable d'amortir ces oscillations, il est nécessaire d'employer le sabot de friction 33. On remarquera que ce sabot exécute en fait son mouvement oscillatoire suivant le rayon du pignon 24 et que le mouvement du pignon est sensiblement perpendiculaire au mouvement du sabot. Le fonctionnement de cet appareil est par conséquent le même que celui des Figs. 1 et 2, du moins en ce qui concerne l'effet amortisseur. Les deux appareils offrent l'avantage que le frottement amortisseur croît en même temps que la vitesse d'entraînement et est proportionnel à celle-ci.
Dans la forme d'exécution de l'invention représentée sur la Fig. 6, le sabot de friction 33 est porté par une pièce légèrement flexible 131, car la présence d'une légère flexibilité dans la liaison entre l'organe amortisseur et l'autre partie de la construction élastique assure un meilleur filtrage des.petites pulsations rapides et ne nuit que très peu à l'amortissement.
Par exemple, si les dents des pignons 24, 27 et 28 ne sont pas théoriquement parfaites, il y a une tendance à la production d'irrégularités dans le mouvement du pignon 28 à la fréquence des dents d'engrenage; mais si la pièce 131 présente une flexibilité convenable, le bras 31 peut exécuter avec le pignon 27 de petits déplacements pour compenser ces irrégularités sans avoir à vaincre la résistance du sabot de
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friction 33. En même temps, l'efficacité du frein pour amor- tir les légères oscillations caractéristiques du galot, n'est pas sensiblement réduite par l'introduction d'une certaine flexibilité en 131.
En fait, l'emploi de la pièce flexible 131 permet d'exercer un amortissement plus puissant et par conséquent de supprimer plus rapidement les oscillations sans altérer l'efficacité du filtrage des fluctuations plus rapides de la vitesse du pignon de commande 24.
Dans cette disposition, le sabot de friction 33 se déplace à peu près parallèlement à l'axe d'un cylindre rotatif 36 et dès butées 37 empêchent la détérioration de la pièce 131 pendant la mise en marche ou l'arrêt, ou lors d'une accéléra- tion excessivement violente. La présence de ces butées augmen- te aussi légèrement l'amortissement des oscillations passagè- res de grande amplitude qui peuvent se produire pendant la mise en marche.
On voit que le filtre mécanique décrit est capable d'absorber, empêcher ou éliminer des irrégularités de vitesse, des vibrations périodiques ou des oscillations, dans la trans- mission du mouvement à une pièce rotative.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Mécanisme d'entraînement ayant tendance à oscil- ler,caractérisé par un dispositif susceptible d'amortir ces oscillations, tel qu'une paire de surfaces de friction destinées à se déplacer dans des directions différentes à des vi- tesses différentes, de manière à produire un couple amortis- seur proportionnel à la vitesse d'entraînement.
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