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La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux dispo- sitifs d'entrafnement à embrayage rapide à actionnement électromagnétique et plus particulièrement aux dispositifs employés dans les machines comptables et calculatrices rapides pour l'avancement et le positionnement rapide et précis de cartes, feuilles ou bandes enregistreuses. Dans ces machines la vitesse re- 'quise pour l'actionnement desdits dispositifs est souvent de l'ordre du millième de seconde et la réalisation de dispositifs permettant de telles performances présente généralement d'importantes difficultés.
Dans les dispositifs d'entraînement à actionnement électromagnétique n'utilisant pas le frottement par adhérence magnétique pour transmettre un mou- vement, une pression est nécessaire pour assurer l'entraînement des mécanismes par frottement. Il est connu de fournir cette pression par une attraction magné- tique exercée sur une armature mobile d'un électro-aimant quand celui-ci est excité. Le mouvement de cette armature et celui d'organes qu'elle déplace pour transmettre ladite pression à des surfaces de frottement a, entre autres inconvé- nients, celui de retarder l'actionnement du dispositif à cause de l'inertie de l'armature mobile et des organes déplacés.
De plus, le mouvement de ladite arma- ture mobile produit une variation de l'entrefer dudit électro-aimant qui a pour inconvénient de retarder l'établissement du courant électrique dans le bobinage d'excitation.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients par un arran- gement qui permet de réduire considérablement, dans un tel dispositif la variation d'entrefer nécessaire pour transmettre à des surfaces de frottement la force développée par l'armature mobile d'un électro-aimant.
Des dispositions particulières de cet arrangement réduisent les for- ces d'inertie, permettent d'augmenter la vitesse d'actionnement du dispositif et de réduire les dimensions et la puissance de l'électro-aimant nécessaire pour l'actionnement dudit dispositif.
Dans = -forme préférée de l'invention, la force fournie par l'élec- tro-aimant est transmise à des surfaces de frottement par l'intermédiaire d'orga- nes sans jeu et sans flexion appréciables et les surfaces de frottement sont réa- lisées avec des matières dures et présentant un coefficient de frottement élevé.
A cet effet, les surfaces de frottement sont constituées de préférence par des surfaces métalliques frottant sur des surfaces de frottement en matière céramique dure présentant un coefficient de frottement élevé et une grande résistance à 1' usure et aux déformations. La forme des surfaces de frottement et les moyens pour transmettre une pression auxdites surfaces sont établis de façon que lesdites surfaces ne puissent, par suite de pressions inégalement réparties, acquérir par usure des déformations susceptibles de provoquer des coincements qui entraîne- raient rapidement une mise hors-d'usage du mécanisme ,comme il arrive parfois dans des dispositifs qui comportent des surfaces de frottement cylindriques ou coniques.
Des moyens de réglages simples sont prévus pour permettre de compenser aisément l'usure des surfaces de frottement et de rétablir le réglage optimum du dispositif même après un très long usage.
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront mieux au cours de la description suivante et en se référant aux dessins annexés qui montrent :
Figure 1 - Une vue partiellement en coupe longitudinale d'un dis- positif d'entraînement établi selon l'invention .
Figure 2 - Une vue schématique d'un mécanisme montrant différents modes d'utilisation dudit dispositif en combinaison avec un dispositif de freina- ge à action rapide.
Dans le dispositif représenté partiellement en coupe sur la figure 1, un arbre 110 solidaire d'un mécanisme à entraîner est muni d'un disque de frotte- ment 111 solidaire d'un manchon 112 fixé sur l'arbre 110 par une goupille 113.
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De part et d'autre du disque sont disposées des couronnes de frottement 114 et 115 qui sont montées respectivement sur des portées 116 et 117 prévues sur des plateaux d'entraînement 118 et 119. Les couronnes de frottement sont fixées sur les plateaux au moyen de rivets 120. Le plateau d'entraînement 118 est solidaire d'un corps cylindrique 121 sur lequel est monté un pignon 122 solidaire par une vis 123. Le corps cylindrique 121 peut tourner sur l'arbre 110 au moyen de roule- ments 124 et 125. Le pignon 122 engrène avec un pignon 126 calé sur l'arbre 127 d'un moteur d'entraînement 128 (figure 2). Le plateau d'entraînement 119 est so- lidaire en rotation du plateau d'entraînement 118 au moyen de broches 130 et 131 rivées dans le plateau 119 et engagées dans les encoches 132 pratiquées dans le plateau 118.
Le plateau d'entraînement 119 peut tourner sur l'arbre 110 au moyen d'un roulement 133. Deux pièces 140 et 141 qui forment mâchoires sont fixées ,à la partie supérieure du mécanisme, à une lame flexible 142 qui forme articulation pour lesdites mâchoires. Cette lame .fixée en son centre au bâti 143 de la machine supporte ainsi les mâchoires et les organes qui en sont solidaires. L'arbre 110 qui porte le disque 111 et sur lequel tournent les roulements 124, 125 et 133, est supporté de part et d'autre du dispositif par des paliers 137 et 138 (Fig. 2).
A la partie inférieure de la mâchoire 140 est aménagé un évidement 144 dans lequel l'armature feuilletée 145 du circuit magnétique d'un électro-aimant est retenue au moyen d'une plaquette 146. Sur une branche de ladite armature est montée une bobine 147 pour l'excitation dudit électro-aimant. Une armature feuilletée 149 en forme de barrette est maintenue au moyen d'une plaquette 160 dans un évidement 148 pratiqué dans la partie inférieure de la mâchoire 1410 Cette armature ferme le circuit magnétique de l'électro-aimant à travers un entrefer 1750 De chaque côté des mâchoires 140 et 141 sont fixées des colonnettes 150 et 151 auxquelles sont accrochés des ressorts 152 ( un seul ressort est visible sur la figure 1).
Les ressorts 152 sont disposés pour exercer sur les mâchoires 140 et 141 une forme suffisante pour maintenir les surfaces de frottement du disque 111et des couron- nes de frottement 114 et 115 en contact permanent et pour supprimer tous les jeux entre les organes qui transmettant auxdites surfaces de frôttement la force développée par l'électro-aimant quand il est excité. Cette force est transmise aux faces du disque 111 par les mâchoires 140-141, d'une part par l'intermédiaire d'une bague 153 amboitée dans le mâchoire 140.
Dans cette bague 153 est emboîtée, avec un certain jeu , une bague d'articulation 154 qui est munie, sur une première face, de deux bossages 155 et 156 disposés à 180 l'un de l'autre et qui appuient sur la face intérieure de la bague 153..Sur la seconde face de la bague 154 sont prévus deux autres bossages 157 à 180 l'un de l'autre et à 90 des bossages de la première face. Sur la figure 1 seul le bossage 157 de la seconde face de la bague 154 est visible. Une goupille 162 emmanchée dans la mâchoire 140 tra- verse la bague 153 et, engagée dans une encoche 135, empêche la bague 154 de tour- ner. Les bossages 157 de la seconde face de la bague 154 appuient sur la bague intérieure 158 d'un roulement à billes 159 dont la bague extérieure 161 est em- boftée dans un logement prévu dans le plateau d'entraînement 118.
Ce roulement forme butée et transmet au plateau 118 et à la couronne de frottement 114 qui ap- puie sur le disque 111, la force exercée par les ressorts 152 et la force exercée par l'électro-aimant, quand il est excité. Ces forces sont transmises au disque 111 d'autre part par l'intermédiaire d'une pièce filetée 163 qui est vissée dans la mâchoire 141.Un plateau moleté 164 solidaire de la pièce 163 permet de visser celle-ci dans la mâchoire 141 dans un sens ou dans l'autre. Un contre- écrou 165 permet de bloquer la pièce 163 à la position voulue. Le plateau moleté 164 est muni d'un évidement dans lequel une bague d'articulation 166 identique à la bague 154 est emboîtée avec un certain jeu et s'appuie audit plateau par deux bossages 169 à 180 l'un de l'autre.
Une goupille 167 emmanchée dans le plateau 164 est engagée dans une encoche 168 pratiquée dans la bague 166 pour empêcher celle-ci de tourner. Un bossage 170 sur une face de la bague d'articulation 166 et un bossage analogue placé à 180 sur la même face appuient sur la bague in- térieure 171 d'un roulement à billes 172 qui forme butée et dont la bague exté- rieure 173 est emboîtée dans un logement pratiqué dans le plateau d'entraînement 119.
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Considérant l'action permanente des ressorts 152 sur les mâchoires 140 et 141 il apparaît clairement que le fait de visser ou de dévisser la pièce 163 dans la mâchoire 141 permet de faire varier, donc de régler , l'entrefer 175 de l'électro-aimant et permet aussi, après un usage prolongé, de rétablir ce réglage à sa valeur optimum pour compenser l'usure des surfaces frottantes du disque 111 et des couronnes de frottement 114 et 115. Les bagues d'articula - tion 154 et 166 ont pour but de transmettre uniformément aux organes qui portent des surfaces de frottement, la pression exercée sur les mâchoires 140 et 141, malgré des différences de réglage de l'entrefer de l'électro-aimant.
Dans la disposition ci-dessus décrite, on considère que la matière des couronnes de frot- tement est pratiquement incompressible et que l'effort développé par l'électro- aimant est transmis aux surfaces de frottement par des organes pratiquement sans jeu ni flexion. De ce fait la variation de l'entrefer de l'électro-aimant, quand il est excité, est infime et l'entrefer peut être réglé à une valeur très faible.
Ceci permet d'utiliser la force maximum que peut développer l'attraction magnéti- que exercée entre les armatures de l'électro-aimant quand il est excité. De plus, les mâchoires qui transmettent aux surfaces de frottement la force fournie par lesdites armatures sont disposées pour former leviers et amplifier cette force dans le rapport inverse desdits bras de leviers. L'action permanente des ressorts 152 sur les surfaces de frottement a pour inconvénient, lorsque les couronnes de frottement sont entraînées par le moteur, de transmettre, par frottement, à l'arbre 110 un couple permanent appréciable. Quand le mécanisme d'entraînement est utilisé pour entraîner des mécanismes présentant de fortes résistances passi- ves, ce couple permanent peut ne pas être génant.
Dans des mécanismes d'entraînement et de positionnement rapide et précis de feuilles ou bandes enregistreuses, un dispositif établi selon la pré- sente invention sera avantageusement utilisé en combinaison avec un dispositif de-freinage rapide à action électromagnétique, par exemple un dispositif du genre décrit dans la demande de brevet déposée en France par la Compagnie des Machines Bull le 9 Octobre 1956 pour des "Perfectionnements aux dispositifs de freinage rapide à actionnement électro-magnétique". Un dispositif de freinage de ce genre exerce ,sur l'arbre du mécanisme contrôlé, un freinage permanent qui peut être ré- glé pour compenser, dans le cas présent, le couple permanent transmis à l'arbre commandé par le dispositif d'entraînement.
Le dessin schématique de la figure 2 montre un exemple d'application de dispositifs d'entraînement établis selon l' invention, dans un mécanisme pour l'avancement et le positionnement précis de feuilles de comptes dans une machine de comptabilité. Ce mécanisme comprend un dispositif d'entraînement El établi pour commander l'entraînement des feuilles de comptes dans un sens. Un autre dispositif d'entraînement E2 est établi pour commander l'entraînement des feuilles de comptes en sens inverse. Ces dispositifs d'entraînement sont associés dans ledit mécanisme avec un dispositif de freinage rapide F qui est établi pour bloquer les dispositifs d'entraînement dans des con- ditions déterminées.
Dans ce mécanisme, une feuille de compte B est entraînée par un rouleau R solidaire de l'arbre 110 par un accouplement AC, qui permet aussi de manoeuvrer ledit rouleau à la façon d'un rouleau de machine à écrire.
Sur ce même arbre est calé le disque d'entraînement 111 du dispositif d'entraîne- ment El, le disque DF du mécanisme de freinage rapide F et le disque DE du dis- positif d'entraînement E2. Le mécanisme E1 est entraîné par un moteur 128 par l'intermédiaire des pignons 126 et 122,tandis que le mécanisme E2 est entraîné par l'intermédiaire des pignons 180, 181, 182 et 183. Ces pignons entraînent le mécanisme E2 à vitesse réduite et en sens inverse par rapport au sens de rota- tion du mécanisme E1. Des électro-aimants EF, 147 et 187 peuvent recevoir le cou- rant électrique d'une source de courant S par l'intermédiaire d'un interrupteur I et d'un commutateur C.
Le commutateur représenté schématiquement (Fig.2) est montré à trois directions et comporte un plot A par lequel un circuit est fermé pour exciter l'électro-aimant EF du dispositif de freinage F pour arrêter ou maintenir arrêté l'arbre 110, un plot M1 qui contrôle l'excitation de l'électro- aimant 147 pour la mise en marche de l'arbre 110 par le mécanisme E1 et un plot
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M2 par lequel l'électro-aimant 187 peut être excité pour contrôler la rotation de l'arbre 110 en sens inverse par l'intermédiaire du mécanisme d'entraînement E2. Ce commutateur très schématisé peut, selon les applications, être remplacé par un dispositif commutateur électronique ou à relais approprié.
Le mécanisme décrit dans le présent exemple pour l'avancement rapide et le positionnement précis de feuilles de compte est applicable par exemple à un dispositif de posi- tiônnement de feuilles du genre décrit dans la demande de brevet déposée en France le 10 Octobre 1956 par la Société dite "Machines Automatiques Modernes" pour un "Dispositif de positionnement d'une feuille de compte dans une machine comptable". Dans une telle machine,une feuille de compte est munie de bandes ou marques conductrices qui ferment des contacts électriques qui contrôlent le positionnement automatique de ladite feuille quand elle est introduite dans la- dite machine.
Le moteur 128 étant en marche, l'interrupteur I étant fermé et le commutateur C étant sur la position A, les contacts fermés par l'introduction d'une feuille de compte dans la machine commandent le passage du commutateur C de la position A à la position M1. A ce moment, l'électro-aimant EF est désexcité et l'électro-aimant 147 est excité. Le disque DF du frein est desséré et le dis- que 111 est serré entre les mâchoires du dispositif E1 qui entraîne rapidement l'arbre 110 et le rouleau R qui entraînent la feuille de compte B dans la ma- chine. Le dépassement d'une ligne de compte repérée sur la feuille de compte par une coupure dans la ligne conductrice provoque l'ouverture d'un circuit ce qui commande le passage du commutateur C de la position M1 à la position M2. De ce fait l'électro-aimant 147 est désexcité et l'électro-aimant 187 e.st excité.
L' arbre 110 est alors entraîné en sens inverse et à vitesse réduite pour ramener la feuille de compte exactement à la position voulue. Quand cette position est atteinte, une marque conductrice de la feuille commande le commutateur C qui est ramené à la position A dans laquelle l'électro-aimant 187 n'est plus excité et l'arbre 110 est bloqué par l'excitation de l'électro-aimant EF. Pour éjecter de la machine la feuille de compte B, le commutateur est amené temporairement, par exemple par l'abaissement d'une touche d'un clavier, sur le plot M2 qui com- mande l'éjection de la feuille, puis est ramené automatiquement sur le plot A quand la feuille est éjectée.
Il est évident ,que l'exemple décrit n'est nullement limitatif et que toutes modifications de forme ou de détails pourront être apportées aux dispositifs décrits selon les cas et applications sans pour cela se départir de l'esprit de l'invention.