Appareil destiné à maintenir de façon amovible une bobIne,
notamment pour bande magnétique
La présente invention concerne un appareil destiné à maintenir de façon amovible une bobine, notamment pour bande magnétique, en vue de sa rotation de concert avec un organe rotatif appartenant à une machine de traitement de données par exemple un enregistreur à bande magnétique.
Dans certains systèmes connus de retenue de bobines, l'extrémité de l'organe rotatif, un arbre par exemple, présente une portion de plus faible diamètre; on dispose sur cette portion une bague de caoutchouc de forme annulaire et l'on place ensuite la bobine de façon que son ouverture de montage entoure la bague de caoutchouc. Un élément fileté approprié est fixé sur l'arbre en question et étant donné que l'organe de retenue est vissé sur l'arbre du côté de la bague, celle-ci se trouve être comprimée et se dilate radialement vers l'extérieur pour passer dans ladite ouverture de montage, ce qui maintient la bobine pendant la rotation avec l'arbre.
Une des difficultés rencontrées avec une construction de ce genre est que la bobine n'est pas positionnée de façon très exacte sur l'arbre de rotation et qu'elle a par suite tendance à vibrer au cours de la rotation; de plus, l'opérateur doit utiliser ses deux mains pour monter la bobine.
Le but de l'invention est de fournir un dispositif de retenue de bobine, très économique à fabriquer et permettant d'aligner très exactement et de positionner de façon amovible cette bobine afin d'assurer une rotation bien concentrique par rapport au support rotatif.
L'invention vise un dispositif pour retenir de façon amovible une bobine, notamment pour bande magné- tique, à ouverture de montage concentrique, sur un carter cylindrique tournant concentriquement par rapport à la bobine et il comporte plusieurs éléments de retenue de bobine disposés radialement dans le carter, chacun de ces éléments présentant une première extrémité destinée à l'engagement et au dégagement par rapport à la paroi de l'ouverture, sous l'action d'un mouvement axial positif d'une came conique d'une première position extrême à une seconde position extrême par rapport au carter, un organe élastique sollicitant les éléments de retenue en contact avec ladite came et une butée destinée à l'alignement de la bobine dans le carter,
le dispositif étant caractérisé par une saillie prévue sur chacun des éléments et disposée de façon à permettre d'une part le positionnement libre de la bobine sur le carter lorsque la came est dans sa première position extrême et d'autre part l'alignement élastique de la bobine contre la butée pendant le mouvement de la came vers sa seconde position extrême.
On a représenté au dessin ci-annexé, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'objet de l'invention; dans ce dessin:
la fig. 1 est une vue en perspective d'une bobine montée sur le dispositif de retenue;
la fig. 2 est une vue à plus grande échelle, également en perspective, du dispositif représenté en fig. 1
la fig. 3 est une coupe diamétrale de la bobine, du dispositif de retenue et de l'une des mâchoires, en position rétractée pour permettre le montage de la bobine:
la fig. 4 est une vue partie en coupe, analogue à la fig. 3, mais montrant l'assemblage dans sa position complètement rétractée, avec la bobine alignée correctement et retenue par le dispositif;
la fig. 5 est une vue en plan de l'un des organes du montage, suivant la ligne 5-5 de la fig. 2;
la fig. 6 est une vue en plan d'un autre organe du montage, suivant la ligne 6-6 de la fig. 2;
la fig. 7 est une vue de détail de la partie C de la fig. 4, mais représentant une variante du carter fixé à l'organe rotatif, ce carter comportant un épaulement donnant appui à la bobine.
Le dispositif de retenue de bobine, désigné d'une manière générale par 10 en fig. 1, est fixé à un support rotatif qui peut aussi être utilisé pour entraîner le dispositif et la bobine 12, sur laquelle une bande 14 est enroulée, et fixée de façon amovible sur ce dispositif.
Un carter 16 (fig. 2) s'emmanche de façon télescopique avec un autre carter 18.
Dans une forme d'exécution, le premier carter 16 présente une base circulaire 20 (voir également fig. 5) présentant une paroi circonférentielle 22 solidaire de la base et faisant saillie vers l'extérieur. La base 20 comporte des ouvertures 24 laissant passage à des vis appropriées 26 qui permettent ainsi de fixer de manière amovible la base 20 à un support 28, qui traverse une ouverture pratiquée dans une paroi 30 de la machine; le support 28 comporte des trous taraudés 32 destinés aux vis 26; le carter 16 tourne ainsi solidairement avec le support.
La base 20 présente, en son centre, une ouverture destinée à recevoir une pièce cylindrique évidée 34 (fig.
2 à 5) qui comporte une partie de plus grand diamètre 36 (fig. 3) pénétrant dans une ouverture 38 du support 28, le but étant d'assurer un alignement parfaitement concentrique du carter 16 par rapport au support 28.
A l'intérieur du carter 16 se trouve une plaquette 40 fixée de façon amovible à la base 20 au moyen de vis 42 et à son centre se trouve une ouverture qui reçoit la pièce cylindrique 34, comme on le voit aux fig. 3 et 5. L'épaulement formé par la partie de plus grand diamètre 36 de la pièce 34 appuie sur la plaquette 40. La pièce cylindrique 34 est soudée, par exemple en 44, à la plaquette 40 de façon qu'elle puisse se déplacer longitudinalement par rapport à la base 20.
Des mâchoires 46 pivotent sur le carter 16 le long de lignes radiales (fig. 5) et elles présentent une première extrémité 48 pouvant pénétrer dans des encoches de la plaquette 40 et pivotent sur celle-ci au moyen de goupilles 50 traversant des ouvertures pratiquées dans ces extrémités 48 et dans la plaquette 40.
La paroi 22 du carter 16 présente des fentes 54 espacées également autour de la circonférence et alignées radialement avec les mâchoires 46 de façon que les extrémités externes 52 des mâchoires 46 puissent s'écarter du carter 16 et venir en prise avec la bobine 12, comme on l'expliquera plus en détail dans la suite.
Les extrémités externes 52 des mâchoires sont généralement plates, mais elles peuvent aussi être incurvées pour s'adapter à la forme de l'ouverture du montage de la bobine, pour pouvoir être supportées par le dispositif de retenue 10; ces extrémités 52 portent des tampons élastiques 56, en caoutchouc ou en plastique.
Chacune des extrémités externes 52 des mâchoires présentent en outre des segments parallèles 58 (fig. 5) munis de trous susceptibles de recevoir un goujon 60 (fig. 3). Un doigt 62, placé entre les segments 58, pivote sur le goujon 60 sous l'action d'un ressort de torsion 64 qui le sollicite dans le sens dextrorsum.
L'extrémité interne de la mâchoire 46 est évidée en 66 et reçoit l'extrémité d'un ressort 68. Les ressorts 68 relient les mâchoires adjacentes (fig. 5) et sollicitent celles-ci dans le sens senestrorsum (fig. 3) pour les écarter normalement des fentes 54 de la paroi 22. Lorsque le carter 18 est séparé du carter 16, une arête 70 de la mâchoire bute contre une surface de l'encoche adjacente de la plaquette 40, ce qui limite le mouvement senestrorsum des mâchoires et facilite le montage du dispositif de retenue 10 de la bobine.
Le carter 18 comporte une base circulaire 72 et une paroi cylindrique 74 coulissant dans la paroi 22 du carter 16 (fig. 3). Le diamètre du carter 18, à la partie 76, est égal au diamètre externe de la paroi 22 et légèrement inférieur au diamètre de l'ouverture centrale de la bobine 12, de telle sorte que cette dernière peut coulisser sur le dispositif 10 lorsque les pièces sont dans la position représentée à la fig. 3.
La paroi cylindrique 74 présente plusieurs saignées 78 de même forme et en nombre égal à celui des fentes 54 du carter 16, ce qui permet d'aligner parfaitement les deux carters et d'assurer le passage des extrémités externes des mâchoires.
Le carter 18 présente, à l'intérieur, un bossage 82 percé d'une ouverture centrale 80 et sur lequel est fixée une came 84 munie d'une perforation 86 concentrique par rapport à l'ouverture 80.
La came 84 comporte des arêtes-came 90, à raison d'une pour chaque mâchoire. Ces arêtes sont alignées avec les saignées 78 de telle sorte que la corde 92 est perpendiculaire au rayon le long duquel la mâchoire correspondante 46 est positionnée lorsque le dispositif est assemblé. Une face 94 de la came 84 est perpendiculaire à l'axe de rotation du dispositif 10 et les arêtes 90 présentent une inclinaison qui s'éloigne de la corde 92, vers la périphérie extérieure du bossage 82 (fig. 3 et 6).
Lorsque le carter 18 est emmanché dans le carter 16, la pièce cylindrique évidée 34 coulisse dans un évidement 86 de la came 84, guidant ainsi le mouvement axial correct du carter 18 par rapport au carter 16.
La pièce cylindrique comporte un filetage interne pour recevoir une vis 96 qui est fixée à un bouton manuel 98. Un joint de serrage 102 est inséré dans un évidement de la pièce 34 et limite le mouvement du carter 18 quand celui-ci s'écarte du carter 16 (fig. 3). Un roulement à billes 100 disposé entre le bouton 98 et la base 72 du carter 18, réduit le frottement à un minimum, lorsque le bouton 98 est manoeuvré pour faire coulisser le carter 18 vers le carter 16.
En fonctionnement, le système de retenue 10 de bobine est fixé au support 28, lequel peut être un cabestan ou un arbre d'entraînement, comme représenté en fig. 3. Le support 28 a un diamètre supérieur au diamètre externe des carters 16 et 18, ce qui ménage un épaulement 104 contre lequel appuie la bobine 12.
Le bouton manuel de commande 98 tourne dans un sens qui permet au carter 18 de s'écarter du carter 16 (c'est-à-dire vers la gauche, en fig. 3) et aux ressorts 68 de faire basculer les mâchoires 46 sur leurs pivots et d'écarter les extrémités externes 52 des mâchoires à l'intérieur des carters.
Quand les extrémités externes des mâchoires sont dans les carters, l'ouverture centrale de la bobine peut glisser et passer au-delà de ces extrémités. Comme le bouton 98 est tourné pour faire avancer la vis 96, dans la partie filetée 34, le carter 18 est sollicité vers le carter 16. Ce mouvement a pour effet d'amener les cames 90 en prise avec les arêtes 106 des mâchoires 52 et de faire pivoter celles-ci dans le sens dextrorsum (fig. 3), ce qui déplace les extrémités 52 sur un trajet incurvé à l'extérieur du carter, dans les fentes qu'il comporte.
Les doigts 62 viennent tout d'abord en prise avec le flanc de la bobine 12 et poussent élastiquement la bobine vers l'épaulement 104 du support 28. Si la bobine est placée incorrectement (c'est-à-dire un peu de travers), cette situation se corrige grâce aux doigts 62 et la bobine 12 est correctement alignée automatiquement; on évite ainsi la tendance qu'aurait la bobine à s'insérer de travers, avant fixation.
A mesure que les mâchoires continuent leur mouvement incurvé en pivotant sur les goupilles 50, les tampons 56 commencent à se déplacer hors des fentes des carters. Comme la bobine a déjà été poussée contre l'épaulement 104 du support 28 par les doigts 62, les tampons 56 viennent en prise avec le diamètre interne de la bobine qui se trouve ainsi être alignée par rapport au support 28, puis fixée sur le dispositif 10 (fig. 4).
La mise en place et l'enlèvement de la bobine s'effectuent d'une seule main, car on vient de voir qu'elle s'aligne automatiquement grâce aux doigts 62 et se fixe par les tampons 56. Normalement, deux tours et demi du bouton 98 sont suffisants pour verrouiller la bobine dans le dispositif de retenue. Pour retirer la bobine, on tourne le bouton 98 dans l'autre sens, tendant à retirer la vis 96 de la pièce cylindrique 34, ce qui permet aux ressorts 68 de basculer les mâchoires dans le sens senestrorsum (fig. 3), mouvement qui libère la bobine et écarte les mâchoires de l'intérieur des carters; ainsi la bobine s'enlève sans difficulté.
Le nombre de mâchoires peut naturellement varier sans que pour cela on s'écarte de l'esprit de l'invention.
En pratique, trois mâchoires, espacées de façon égale, conviennent particulièrement bien, car elles assurent trois points sur lesquels la bobine peut être fixée et centrée exactement de manière à obtenir une rotation parfaitement concentrique. Dans une application particulière, le dispositif 10 est entraîné par le support 28, mais iI pourrait tout aussi bien entraîner lui-même le support 28.
Pour augmenter la souplesse du système, dans une variante (fig. 7), le carter 108 semblable au carter 16, peut être prévu avec une jante annulaire 110, contre laquelle la bobine s'appuie, au lieu de buter contre l'épaulement 104 du support 28, comme le montre la fig. 7. En prévoyant une telle jante ou nervure, on peut utiliser l'appareil avec des supports 112 dont le diamètre est inférieur au diamètre interne de la bobine.
Les mâchoires 46 sont identiques et peuvent être fabriquées avec des métaux appropriés permettant des tolérances serrées afin que leurs extrémités externes puissent faire saillie des fentes simultanément, afin de supporter convenablement la bobine 12. Etant donné que les extrémités externes des mâchoires se déplacent vers l'extérieur du carter, les doigts 62 coulissent radialement contre le flanc de la bobine, après le premier coulissement de la bobine axialement du côté du support 28. La tension du ressort 64 est choisie de manière à donner la force nécessaire pour déplacer la bobine 12 dans le sens axial vers le support 28, afin que sa mise en position s'effectue correctement avant sa fixation définitive sur le dispositif de retenue 10.