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BREVET D'INVENTION
La présente invention se rapporte à un dispositif de bobinage pour une bande de film, en particulier pour une bande de film sans fin se mouvant vers l'avant et/ou vers l'arrière.
Ce dispositif ne doit pas être confondu avec les dispositifs de bobinage dans lesquels la bande de film se déroule toujours d'une bobine et est enroulée sur une seconde. Il est essentiel au contraire pour la présente invention que le bobinage se fait sur une seule pièce du noyau au centre de la bobine tandis qu'un second rouleau guide simplement la boucle sortante et entrante de la bande de film.
Il est en particulier usuel dans la technique ainémato- graphique, s'il faut effectuer des représentations permanentes d'un film, par exemple pour des réclames, que la bande de film est collée à une bande sans fin et est enroulée et déroulée sur des dispositifs particuliers. Ce déroulement ne présente jusqu'à des longueurs de film déterminées de l'intérieur vers l'extérieur, aucune difficulté car la bande de film s'enlève
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facilement de l'intérieur et peut être râappliquée extérieurement. Il y a toutefois aussi des dispositifs connus en particulier pour des films assez longs qui permettent un rebobinage de l'extérieur vers l'intérieur.
Dans ces derniers temps, la bande sans fin trouve son emploi en particulier dans les appareils à film sonore fonctionnant longtemps. Spécialemant dans ces appareils, il est nécessaire que la bande de film soit enroulée et déroulée ré- gulièrement de façon que la demande de force matrice reste pe- tite surtout lorsqu'un moteur fournit la commande d'ensemble pour l'appareillage. Des variations de charge telles qu'elles se présentent dans les dispositifs connus jusqu'à présent pour l'enroulement et le déroulement de bandes sans'fin, en particulier lorsque ces dernières ont les longueurs utilisables pour la pratique, provoquent dans les appareils sonores des variations désagréables dans la vitesse de la bande de film. ce qui conduit une reproduction imparfaite des sons.
Si d'autre part le déroulement uniforme du film doit être assuré il faut des moteurs de force excessive, exempts de glissement, ce qui conduit dans la marche de l'enroulement de la. bande à des déchirements du film.
Pour autant que dans les dispositifs connus, une bande de film perforée est transportée de façon non déformée au moyen de tambours à dents, il est seulement possible au moyen du même dispositif de bobiner une seule sorte de bande avec la même perforation. Il y a actuellement en usage dans la technique des films, toutefois, deux perforations normalisées internationalement pour le film normal et le film étroit; dans ce cas, le film étroit pourvu d'un enregistrement sonore par la lumière est seulement perforé d'un seul côté.
Il est désirable pour certaines applications, de pouvoir présenter de semblables films de normalisation différente également
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comme bandes sans fin sur le même appareil. on n'a pas réalisé jusqu'à présent des dispositifs sur lesquels de semblables bandes de film sans fin de normalisation différente peuvent être bobinées. Il est en même temps nécessaire qu'il soit possible avec le même dispositif que la bande puisse être bobinée en marche arrière, pour que (par exemple dans un film documentaire) une scène intéressante puisse être répétée avant le déroulement de la bande de film complète.
Cette marche en arrière est nécessaire également d'une manière analogue dans l'emploi du dispositif par exemple dans une machine à dicter fonctionnant avec une bande, pour produire la répétition éventuellement de la dernière phrase.
Suivant la présente invention, le bobinage de la bande de film s'effectue de telle façon que la bande, à l'intérieur de laquelle se trouve une pièce de noyau, est actionnée en même temps que la pièce du noyau du plateau, en conservant sa forme, par un tambour denté. Si alors la bande de film se courbe dans une position horizontale on emploie comme appui pour elle un plateau à film spécial. Pour ce plateau à film on a prévu un système d'appui particulier et il peut par conséquent se mettre en synchronisme, pour sa vitesse de rotation, automatiquement avec le déroulement de la bande de film se trouvant sur lui. Lorsqu'on effectue le bobinage de telle façon que la bande de film est déroulée de l'intérieur et enroulée extérieurement, l'entraînement se fait de force.
Dans ce cas le plateau de film possède une échancrure circulaire concentrique dans laquelle se trouve un disque relié à l'axe du noyau ou un organe analogue qui entraine dans le sens de rotation prévu le plateau de film au moyen d'un ressort butant contre un évidement de l'échancrure du plateau de film. Si au contraire le bobinage de la bande de film se fait en sens inverse, le plateau d'appui marche librement ou bien peut être légèrement
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freiné ou bien, comme des expériences pratiques l'ont montré, il peut également être complètement retenu vu que le frottement avec la surface d'appui est extrêmement minime dans chaque cas. Le dispositif d'entrainement décrit peut trouver son emploi lorsqu'il s'agit du bobinage de bandes de film qui possèdent une longueur allant jusqu'à environ 100 mètres.
Il en est autrement lorsque des bandes de film notablement plus longues doivent être bobinées. Dans ce cas il y a entre le plateau de film et l'axe du noyau,un mécanisme planétaire qui tourne d'une manière compensatrice sous la dépendance du frottement de l'enroulement de la bande se trouvant sur le plateau.
Il est possible dans le cadre de la présente invention de disposer le plateau à film. et la pièce de noyau de plateau conjuguée, qui est placée à l'intérieur de la bande de film, dans une position verticale ou horizontale ou dans une position intermédiaire quelconque. Dans le premier cas la bande de film repose de préférence sur la pièce de noyau de plateau,, tandis -que dama le second cas le plateau de film sert¯ dappui.
Dans cette forme de realisation préférée de l'invention, le tambour denté pour la commande de la pièce de noyau de plateau et de la bande de film est raccordé à l'intérieur de la pièce de noyau à un mécanisme de commande et est supporté en ce point. La commande se fait de telle manière que les dents du tambour denté s'engagent dans des trous de forme appropriée de la pièce de noyau du plateau et, travers ceux-ci, également dans la perforation de la bande de film placée sur la pièce. Il est essentiel que la commande de la pièce de noyau de plateau et de la bande de film se fasse avec conservation de la forme.
Pour quton puisse bobiner sur le dispositif des bandes de film de perforation différente, on a disposé à l'intérieur un second tambour denté. Tandis que le premier tambour denté
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est destiné à servir de préférence à l'aotionnement de films normaux, le second tambour denté est destiné à la commande de films étroits. Une condition pour le fonctionnement du dispositif est que les déroulements des parties dentées des deux tambours dentés employés prennent naissance à la périphérie de la paroi de la pièce de noyau de plateau. Dans la présente invention on est parvenu à trouver dans ce but une dimension de la paroi périphérique de la pièce de noyau de plateau qui correspond aux grandeurs utilisables.
Les trous pour les deux tambours dentés sont de préférence disposés de telle manière que la perforation pour le film normal se trouve par exemple à l'un des bords et la perforation pour le film étroit à l'autre bord de la paroi périphérique de la pièce de noyau de plateau. La commande du tambour central peut avantageusement se faire de telle manière que pour le film normal le tambour denté est entraîné par une roue de chaîne tandis que le tambour denté pour le film étroit est entraîné par les perforations conjuguées dans la paroi de la pièce de noyau de plateau. Il est toutefois possible également de prévoir,pour l'aotionnement du tambour denté de film étroite une chaîne.
S'il faut alors par exemple pour des applications spéciales bobiner une bande sans perforation, on peut employer à la place de la couronne dentée un rouleau lisse. La commande se fait alors par conséquent par friction. En général une commande par friction n'est pas considérée dans la technique comme une commande avec conservation de la forme. Dans le domaine actuel et dans les domaines voisins de la technique, on est toutefois parvenu à obtenir avec des commandes à friction un entraînement avec conservation de la forme. Comme on l'a mentionné déjà plus haut, l'aotionnement du tambour denté pour le film normal se fait par l'intermédiaire d'une chaîne qui se meut sur une roue de chaîne disposée sur l'axe. La commande
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de l'axe du noyau peut se faire alors d'une manière variée.
Il est par exemple possible de donner à l'extrémité de l'arbre de commande une forme telle que cet arbre peut être placé sur l'arbre de commande d'un appareil à disque sonore qui agit comme commande pour le dispositif de bobinage. Mais l'arbre de commande peut également avoir une forme telle qu'on peut le monter de façon qu'il tourne sur le tourillon d'un prçjec- teur cinématographique, auquel cas la commande se fait à partir de l'arbre du projecteur cinématographique.
La commande peut finalement aussi se faire par un organe d'entraînement qui est fixé au-dessus du dispositif de bobinage. râoe à la construction plate, suivant la présente invention, du dispositif de bobinage, 11 est possible comme il est moins haut que la plus grande largeur déroulable de filmsnormaux, en cas d'emploi de matériaux combustibles pour les films, de loger le dispositif dans un tambour protecteur à ressort et de satisfaire ainsi aux prescriptions de la police.
La fig. 1 montre des tronçons de film pour un film normal et un film étroit.
La fig. 2 représente une bande de film enroulée en un enroulement sans fin.
La fig. 3 montre en coupe le mécanisme planétaire disposa dans le plateau.
La fig. 4 montre une coupe de la fig. 3 suivant la ligne IV-IV.
La fige 5 montre le dispositif d'entrainement pour le plateau d'appui du film, en coupe.
La fig. 6 est une coupe par la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 est une coupe dans le dispositif sans le noyau du plateau, avec deux possibilités de commande, par le dessus ou par le côté. gauche, la marche se faisant sur un axe fixe.
La fige 8 montre une vue en coupe en perspective de la fige 7 sans le dispositif de retenue pour le groupe de commande
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à l'intérieur du cercle du plateau.
La fig. 9 montre une coupe dans l'ensemble du dispositif avec commande par le bas et commande par l'axe du noyau.
Pour permettre d'enrouler et de dérouler sur le dispositif des bandes de film à perforation différente, la couronne den- tée 5 actionnée, par l'intermédiaire de l'axe de noyau 1, 2, par la roue de chaîne 3 et la chaîne 4., est pourvue de la divi- sion de film normale de 4,74 mm. Cette couronne dentée s'enga- ge dans la perforation 6 de la parai 7 du noyau et actionne celle-ci de sorte que de nouveau la couronne dentée .8 avec la denture de la division de film étroit de 7,62 mm (fig. 1) est entrainée par la perforation 9 dans la paroi 7 du noyau. La périphérie de la paroi 7 du'noyau est choisie de telle façon que le roulement des deux divisions de dents différentes prend naissance à la périphérie.
Il en résulte suivant la présente invention que le diamètre du noyau de plateau 10 ne peut pas être choisi arbitrairement. 'Une grandeur utilisable dans la pratique est comprise entre 100 et 150 mm, ce qui ne fait pas devenir le plateau trop grand pour l'emploi. Pour le trans- port de film normal on dispose, sur la périphérie du noyau 7, 80 perforations et par conséquent ce noyau reçoit un diamètre Nombre de trous x division . Diamètre du noyau - 80 x 4 75 3,14 3,14 121,0 mm, et pour un film étroit, 50 trous de perforation ,.
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50 x 62 z 121,3 mm.
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La différence de 0,3 mm est pratiquement sans intérêt et n'a aucune influence perturbatrice.
Si le dispositif de bobinage doit rester universel dans son application, il faut tenir compte également de la normali- sation de la vitesse de déroulement du film. Il en résulte ce qui suit : Comme la vitesse de déroulement du fil est fixée à 45,6 om par seconde pour des films sonores, le noyau 2 du pla- teau doit présenter dans sa périphérie pour son nombre de tours
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cette vitesse, pour un diamètre du noyau du plateau de 121 mm avec environ 380 mm de longueur de périphérie, le noyau -7 du plateau doit faire en Une seconde 1,2 tours ou en 1 minute 72 tours.
La couronne dentée a 16 dents ce qui correspondà une couronne dentée normale de la technique cinématographique et présente donc une périphérie de 16 x 4,75 = 76 mm ou un diamètre de 24,2 mm, Avec ceci coïncide également la grandeur de la couronne dentée 8 à 10 dents du film étroit, correspondant à 10 x 7,62 = 76,2 mm de périphérie ou 24,2 mm de diamètre. Les couronnes dentées 6a et 8 font par minute par conséquent en concordance avec 73 tours du noyau du plateau pour la vitesse de film de 45,6 cm par seconde, 80:16- 5 et respectivement 50:10=5 tours par rotation du noyau du plateau, ou 5 x 72 = 360 tours par minute.
Elles reçoivent leur commande par l'internédiaire de roues de chaîne 3, 15 et d'une chaîne 4, les roues de ohatne tournant avec un rapport de multiplication de 1:4,6 l'une par rapport à l'autre. Cela signifie que la roue 15 a dix dents et la roue 3 a 46 dents et qu'on peut encore les loger, étant donnée leur grandeur, à l'intérieur du noyau du plateau. Avec cette multiplication, l'axe 1, 2 du noyau fait 78 tours par minute, ce qui correspond au nombre de tours normal d'un plateau de disque sonore.
Si à la place des tambours dentés, par exemple pour une bande sans perforation, on emploie des rouleaux lisses comme commande conservant la forme, le diamètre de la pièce de noyau de plateau peut être modifié à volonté à l'intérieur des limites utilisables pratiquement.
On voit immédiatement les possibilités d'emploi procurées par la conformation du dispositif de bobinage suivant la presente invention pour les applications de la technique cinéma- tographique et sonore. De nombreuses possibilités ne sont toutefois réalisables que par le fait que les normes interna-
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tionales existantes sont envisagées pour la perforation et qu'on a pu trouver des dimensions utilisables des différentes pièces qui mettaient ensemble dans un rapport correct les gran- deurs normalisées de la technique des images lumineuses et du son pour les films et les disques sonores.
Il est en effet possible d'employer le dispositif de bobinage, sans modifioa-- tions des pièces, dans les assemblages les plus divers avec des appareils connus, comme cela résulte des exemples suivants.
Le dispositif peut par exemple :
1) être monté par exemple suivant la fig. 9 sur un appareil normal à disques sonores qui sert de commande par le fait que par l'intercalation d'une pièce 12 à trou conique, le dispositif de bobinage peut être engagé à la place du plateau de disque sur l'appareil à disques sonores. L'étrier de retenue 16 servant pour le remplacement de l'enroulement de film 14 (fig. 2) situé sur le plateau de film 13 et pivotant autour du point 15 maintient alors le pont 17 au moyen des chevilles 18, 19. Sur ce pont 17 sont fixées de façon à pouvoir tourner autour des pivots 20, 21 les couronnes dentées 6a, 8 et on y a fixé en outre les rouleaux de pression 22, 23.
A partir de la couronne dentée 24 on produit alors au moyen d'une chaîne ou d'une autre manière appropriée,l'actionnement d'un tambour non représenté qui fait passer la bande de film, pour l'enregistrement ou la reproduction d'image ou de sons, en face de l'organe de prise de vue ou de reproduction.
2) Le dispositif d'enroulement peut aussi, suivant la fig. 7, moyennant la suppression de la pièce intermédiaire 12, être monté de façon à pouvoir tourner sur un pivot 25 qui est disposé sur un projecteur cinématographique par exemple. Il reçoit alors sa commande de ce dernier au moyen d'un arbre avec 180 ou 360 tours par minute dans le cas de films normaux avec une démultiplication valant respectivement 2,3 : 1, et 4,6 : 1 ou bien, dans le cas de film étroit, suivant la norme
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de vitesse de film de 183 mm par seconde, dans le rapport approprié correspondant d'un arbre de l'appareib de prise de vue ou de reproduction.
5) La commande peut se faire finalement aussi par un organe d'entraînement qui est fixé au-dessus du dispositif de bobinage à l'axe 1 du noyau (voir fig. 7) et il est alors possible de placer le dispositif de bobinage de façon interchangeable en-dessous de ltappareil utilise.
Il est naturellement possible également pour des applioations spéciales, par exemple lorsqu'on emploie une bande sans perforations, de réaliser la couronne 6a sous la forme d'un rouleau lisse. Dans ce cas, la. couronne dentée 8 et le rouleau de pression 23 deviennent superflus. La bande de film est alors entraînée par friction en 6a entre le rouleau de pression 83, l'enveloppe 7 du noyau et le rouleau.lisse.
Comme cela résulte des fig. 7,8 et 9, le plateau dtappui 13 du film est monté séparément sur le palier à billes 26 et peut tourner alors librement de l'axe 1, 2 du noyau et de la pièce de noyau 7, 10 du plateau; l'enroulement de film 14 doit en effet en concordance avec son grand diamètre extérieur 27 (voir fige 2) s'égaliser par rapport au petit diamètre intérieur 28, car les vitesses de déroulement et d'enroulement sont égales. Si par exemple la longueur de l'enroulement de film vaut 100 m. et si le diamètre intérieur 28 vaut 140 mm. en concordance avec la nécessité de prévoir un espace 29 pour les rouleaux de pression 22,23, l'enroulement comprend environ 200 spires de bande et aurait pour une épaisseur de film de 0,3 mm, un diamètre extérieur 27 d'environ 500 mm.
La périphérie de 27 vaut environ 942 mm et celle de 28 environ 565 mm de périphérie. 27 est donc plus long de 387 mm que la périphérie 28. Cette longueur doit être compensée lors du changement d'enroulement de la bande sans fin. Si le changement d'enroulement de la bande se fait dans le sens de la flèche
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30, c'est à dire de l'intérieur vers l'extérieur, le point 31 de la bande sera parvenu après environ 200 tours de l'enroulement de film à 14mm de la périphérie intérieure 28.
Il se produit donc par tour de l'enroulement de film un glissement des couches les unes par rapport aux autres d'environ 367 mm de différence de longueur : 200 = environ 1,9 mm. comme l'axe 1, 2 du noyau fait 1,3 tour par seconde et que par exemple l'enroulement de film 14 doit tourner en même temps au même nombre de tours, il se produit le glissement des couches de film les unes par rapport aux autres de 1,9 mm x 1,3 = 2,47 mm par seconde. Le glissement des oouohes de film les unes par rapport aux autres est par conséquent très petit; la valeur ne doit toutefois être considérée que comme une valeur moyenne car elle est la plus grande à la périphérie extérieure de l'enroulement de film et diminue de plus en plus vers la périphérie intérieure pour être nulle pour les dernières couches de film.
Lors du bobinage de l'intérieur vers l'extérieur, le plateau 13 qui porte l'enroulement de film 14 peut être fixé à l'axe 1, 2 du noyau; vu qu'alors la plus grande vitesse périphérique de l'extérieur de l'enroulement attire toujours la bande de film et produit par le freinage au moyen de la traction du film à la périphérie extérieure, la compensation constante de la différence de longueur entre la périphérie extérieure et la périphérie intérieure de l'enroulement de film.
Il est à remarquer encore que la surface d'appui du plateau doit être aussi dure et aussi lisse que possible pour que le frottement de l'arête du film reposant sur celle-ci ne soit pas grand. On utilise pour l'entraînement du plateau 13 par l'axe 1, 2 du noyau le dispositif représenté spécialement à la fig. 5 en coupe et à la fig. 6 en coupe horizontale. On a fixé dans ce cas à la partie 1 de l'axe du noyau un disque 32 pourvu d'un ressort 33.
Dans le sens de rotation 34, le ressort 33 entraîne le plateau 13 par sa butée dans 1'avidement
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11 en est autrement lorsque le bobinage de la bande de
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film. se :ra:tt de I!ezt6rieur vers l f intérieur, comme le montre la flèche 96. Le plateau tourne alors librement et cela avec la vitesse de la bande de film retirée à la périphérie extérieure. La bande de film s'enroulant est dans ce cas déplacée de force sur la périphérie intérieure par la couronne dentée 6a ou 8.
Dans le cas de longueurs de bande de film supérieuresà 100 m, il est avantageux de mettre à la place du dispositif suivant les fig. 5 et 6 un dispositif représenté à la fige 3 en coupe transversale et à la fig. 4 en coupe horizontale, dans lequel on a intercalé entre le disque 32 et le plateau de film 13 les rouleaux planétaires avec leur support 39 tournant librement autour de l'axe 1 du noyau.
La compensation entre la rotation de l'enroulement de film et la rotation du plateau de film se détermine alors automatiquement par le frottement de l'enroulement de film 14 placé sur le plateau de film. 13 (fig. 7) et est facilitée pour réduire la perte totale par frottement, par la commande de l'axe 1. du noyau au moyen du disque 32.
La diminution de la perte totale par frottement peut éventuellement être favorisée encore par le fait/qu'on utilise une minime traction de la bande de film- se produisant lors de l'enroulement ou du déroulement pour freiner ou libérer le support 39 des rouleaux planétaires, ce qui a pour conséquence une accélération ou un ralentissement de la rotation du disque de film 13, qui a une action avantageuse correspondante sur le déroulement irréprochable de bobines très longues.