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La présente invention est relative aux portées de rotation pour pièces de fine mécanique, où il importe que les efforts de friction et les forces parasites soient réduits dans la plus large mesure possible, les piè- ces en question devant pouvoir être mises en rotation sous l'action d'une force motrice très faible.
Les mécanismes en question sont par exemple ceux des magnétophones utilisant comme organe enregistreur du son des fils métalliques très fins qui doivent passer dans des dispositifs d'enroulement de guidage et de freinage en rotation. L'invention s'applique toutefois, de la même manière, et avec le même avantage, aux appareils et mécanismes d'une autre sorte, et où des fils par exemple doivent être enroulée ou guidée par des mécanismes en rotation.
La nécessité de portées de rotation de de genre s'est manifestée au cours du développement des magnétophones à enregistrement sur fil, attendu qu'en utilisant les portées de rotation connues jusqu'à présent, on ne satisfaisait pratiquement plus aux exigences particulières posées. Les fils enregistreurs, formés d'un alliage chrome-nickel, et qui reçoivent leur propriété d'enregistrement magnétophonique satisfaisante grâce à un étirage à froid très accentué, sont actuellement fabriqués avec un diamètre de l'ordre de 0,04 mm et moins encore. Il faut d'ailleurs prévoir.que, dans l'avenir, ces fils seront produits en des diamètres plus faibles encore. Bien entendu, la résistance à la rupture de ces fils enregistreurs diminue en même temps que leur grosseur. La résistance à la rupture d'un fil de 0,04 mm environ est de l'ordre de 200 gr.
En tenant compte d'une marge de sécurité décuple, l'effort de traction exercé sur le fil ne doit donc pas dépasser 20 gr. Cet effort de traction maximum détermine en même temps la limite de l'accélération à laquelle le fil peut 9tre soumis, accélération qui, lors du rebobinage rapide du fil, très désirable dans les magnétophones, est notablement plus forte que lors du débobinage, c'est-à-dire lors de l'enregistrement ou de la reproduction.
Si, conformément aux conditions posées dans la pratique, on adopte un rapport de 1 à 8 entre le déroulement et le renvidage, et si en conséquence l'accélération maximum, lors du dévidage, ne représente que le huitième de l'accélération maximum au renvidage, on ne dispose dans ce cas, pour le dévidage, que du huitième de cet effort de traction de 20 gr., c'est-à- dire de 2,5 gr. Avec une force de traction utile aussi minime, il importe de tenir aussi faibles que possible les forces parasites variables correspondant par exemple aux efforts de friction, aux accélérations des masses, aux différences dans l'adhésion des lubrifiants, et autres. Ces forces parasites ne doivent pas dépasser 0,025 gr. si l'on ne veut pas qu'elles soient supérieures à 1 % de la forme utile disponible.
Même en utilisant les méthodes de fabrication les plus précises, on n'est pratiquement pas parvenu à établir des portées métalliques à friction lubrifiées susceptibles de répondre aux conditions ci-dessus rappelées.
En particulier, on ne peut espérer que des portées métalliques à friction pour pièces de 'fine mécanique en rotation, du genre indiqué, soient susceptibles d'être construites en série, si l'on veut satisfaire aux exigences d'une sécurité absolue, sans entretien.
Conformément à la présente invention, au contraire, on est parvenu à établir des portées de rotation pour pièces de fine mécanique qui répondent parfaitement, tant quant à la technique de fabrication qu'aux conditions de service, aux exigences très spéciales mentionnées. La particularité des portées de rotation conformes à l'invention réside dans le fait qu'une des deux surfaces en contanct est établie comme surface de friction, alors que l'autre surface reçoit une garniture analogue au velours, à fibres orientées radialement.
Ce veloutage est connu en soi, dans d'autres applications; il peut être au mieux réalisé par voie électrostatique, assurant de façon absolue que les fibres prennent une orientation exactement radiale, d'importance essentielle en ce qui concerne les qualités de la portée, et sur laquelle
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repose l'indifférence de la portée, en ce qui concerne le sens de rotation.
En vue de ce veloutage, on utilisera en particulier des fibres de matières synthétiques, par exemple des fibres de nylon, se caractérisant par une résistance spécialement élevée aux efforts de friction.
Il est préférable de velouter la surface tournante de la portée, de façon que l'effort d'application qui s'exerce sur la portée se trouve réparti sur la totalité de la périphérie de la garniture veloutée, évitant ainsi une usure irrégulière de celle-ci.
La portée réalisée suivant l'invention se caractérise par la faible valeur que prennent dans celle-ci toutes les influences perturbatrices, de sorte que des forces très petites sont suffisantes pour assurer l'entrainement du mécanisme. De plus, les portées de rotation réalisées conformément à l'invention assurent une marche très régulière et présentent l'avantage d'un silence pratiquement total.
Toute surveillance et toute lubrification deviennent superflues, et la tolérance dans les deux parties de la portée peut être très grande.
La régularité de marche assurée par la portée de rotation suivant l'invention résulte du fait que tout processus de friction, si on l'analyse en le fractionnant, est à assimiler à un processus de vibration entretenu, provoqué par le jeu alternatif des forces d'accélération et de ralentissement combinées aux effets des élasticités et des masses. Dans la portée suivant l'invention, au contraire, les fibres de la garniture veloutée, dont la friction relative est très grande, assurent un amortissement très efficace et quasi apériodique du frottement, et réalisent'de cette manière les conditions d'une rotation très régulière qui satisfait aux exigences les plus grandes de la mécanigue de précision.
Le dessin annexé représente en coupe horizontale une portée de rotation réalisée suivant l'invention. Dans l'exemple'figuré, le système se compose d'une poulie tournante 1 et d'un axe fixe 2. Le perçage de la poulie 1 est garni d'une couche 3 composée de fibres orientées radialement, et qui assurent l'appui de la poulie 1 sur l'axe 2.