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SYSTEME DE CONTROLE DE LA TENSION DANS LES FILS OU RUBANS UTILISES DANS LES AP- -PAREILS D'ENREGISTREMENT MAGNETIQUE.
La présente Invention est relative aux systèmes de contrôle de la tension dans les fils, rubans ou autres substances qui s'enroulenet et se déroulent. plus particulièrement, la présente Invention est relatiTe aux mécanismes d'entraînement et d'enroulement des appareils d'enregistrement magnétique à fil pour appareils similaires et son objet est de fournir un système et un appareil perfectionnés pour maintenir à une valeur sensiblement constante la vitesse du fil et la tension dans celui-ci.
L'élément d'enregistrement utilisé habituellement dans les appa-
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-reils d'enregistrement magnétique à fil,est un fil mince d'un diamètre approxi- matit de 4 mm. constitué en une substance magnétieable. Ce fil fragile est entraîné
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à travers l'appareil d'enregîstrement à des vitesses approximatives de 8 m. par seoonde.
Il est évident que, pour empêcher que le fil ne casse, il est nëoeasaire de contrôler la tension dans celui-oie Dans certaine appareils d'enregistrement utilisée actuellement, la bobine renvideuse est entraînée à une vitesse approximativement uniforme;, de sorte que, lorsque le fil s'enroule sur cette bobine, sa vitesse linéaire croît. Cette variation lente de la vitesse n'affecte pas la fidélité de la reproduction lorsque le fil est entraîné dons la mêmedirection lors des opérations de reproduction et d'enregistrement.
Si, au contraire,), le fil est coupe de manière telle
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que 19enWgl3trement étant fait sur la partie du fil aitttêe à l'une des extrémit4s de l'enroulement sur la bobine ranidaaaa la reproduction soit faite lorsque cette partie du fil est à l'extrémité opposée de l'enroulement sur cette bobine, la différence entre les vitesses d'enregistrement et de reproduction aura un effet néfaste
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sur la tepmdnetion.
Un grana, désavantage de l"ent!*aÏBement par bobine renvideuze est que, lorsque la fil .'enroule, sa surface devient quelque peu inégale, ce qui provoque de
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l'Irrdgularlt4 dans son déplacement et, par suite, des changements brusques de vîtes- se et de la discordance dans la reproduction. Il est évident que, pour obtenir de la fidélité dans la reproduction, Il faut apte la fil se déplace à une vitesse liné-
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aire fixe prédéterminée.
Pour éviter que le fil ne casse et pour empêcher son glis- sement dans le cas d'utilisation d'une poulie, il est désirable de maintenir la ten- sion dans le fil à une valeur sensiblement constante.
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vn obje% de l'invention est de fournir un appareil perfectionné dtentral- nement du fil utilisé dans les équipements d'enregistrement magnétique réversibles
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à fil ou appareils similaires, qui fournit une vitesse rêverslble linéaire constante du fil ainsi qu'une tension constante dans oelui-ol et qui diminue la discordance dans ces appareils.
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La présente invention utilise une poulie d*en'traînement a vitesse cons- tante placée entre les bobines dévideuse et renvideuse, qui entraîne le fil à une vitesse linéaire sensiblement constante, indépendante des vitesses des bobines. Ces
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dernières sont entratn4es dans la direction de déplacement du fil par un disque d'entraînement comnua à friction, par l'intermédiaire d'éléments de transmission s6pat6s à vitesse indépendamment variable, Les vitesses de ces bobines sont
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contrôlées de manière à maintenir à une valeur sensiblement constante la tension dans le fil; dans ce but, on place entre la poulie et chacune des bobines, une poulie dansante qui contrôle le rapport d'entraînement de l'élément de transmission associé à la bobine adjacente.
Chaque transmission à vitesse variable comprend une navette de friction qui transmet la puissance venant d'un disque d'ent@@inement à un disque entraîne. La navette est montée sur une liaison permettant un mouvement axial de celle-ci pour contrôler le rapport des vitesses des disques; la liaison est faite de manière à ce qu'un amortissement soit introduit dans le mouvement de la bobine pour diminuer les oscillations de l'appareil.
On comprendra mieux les avantages et les caractéristiques nouvelles de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels!
La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil d'enregistrement magnétique utilisant le dispositif objet de l'invention.
La figure 9 est une vue en plan du panneau frontal de l'appareil de la figure 1.
La figure 3 est un diagramme schématique représentant les liaisons de transmission de l'appareil de la figure 1.
La figure 4 est un diagramme vectoriel de la vitesse illustrant théoriquement la façon dont opère un élément de transmission à friction simple.
La figure 5 est un diagramme schématique d'un élément de transmission simple comprenant un dispositif d'une autre forme, objet de l'invention.
La figure 2 représente schématiquement le panneau frontal d'un appareil d'enregistrement magnétique utilisant le dispositif objet de l'invention. Un élément d'enregistrement magnétique mobile, tel qu'un fil, se déplace d'une bobine 2 vers une bobine 3 en traversant un dispositif d'enregistrement magnétique 4 et un dispositif d'effacement 5. Le fil passe sur une poulie d'entraînement 6 placée en- tre les deux bobines, une paire de poulies dansantes 7 et 8 , placées des deux cotés de la poulie d'entraînement, et une paire de poulies de guidage 9 et 10, disposées entre les poulies dansantes 7 et 8 et les bobines 2 et 3, respectivement.
Sur le panneau sont aussi montés un interrupteur de contrôle 11 et un levier de renversement 120
La figure 1 représente une vue en perspective de l'appareil, le panneau frontal étant enlevé. La puissance d'entraînement est obtenue par un moteur
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'..."w'W'wmiGg'.i2 rthTer31bl: lp :ë3VS.±'Û. par 'en Interrupteur ùe ligne 11 ab ;.m :'liOlte:2roptour de renversement le*6 Ce dernier est eli6 par wne liaison convenable 15 à un arbre de renversement 12a connecté au levier de ranvetsemen< 1 '.on rouleau due fr ct.icn 16 T]l.mM Mïp l'&rbro du maùeixr 13, entraino un disque 1?,lms-gÔme mante sur un 3.rbre 16e, Le disque 17 possède ,de préf5ronce, ima niasse appréciable pour que; par son effet do volant, Il puisse contribuer ex la stabilisation do le Tresse du fil.
La pvll1 e âlentrainement du fil est montée a l'extrémité opposée de l'arbre 18.
La moteur 13 entraîne aussi les deux bobines 2 et 3 dans la directios. de diz plaaoment du ti19 des vitesses telles que le tensions dano les p&rH&s d fil adja-' ocrites chaque bobine sont maintenues 88ûiblernet constantes et êg81es A .3eûte fin, 1?ctrbrù 18 est muni d'une poulie 19 reliée par une courroie :30 à une poulie 21 qa esilo entralne; cette poulie 21 est montée sur un arbre 22 parallèle à l'arbre 18.
Ce des nier sot relié par des mécanismes de transmission à friction séparés, à vitesse variable, 24 et 25, qui entraînent les disques 26 et 27, respectivementt Ces disques Gent places dans le même plan que le disque 23 et sont montés sur les arbres respec- tifs 28 et 29, parallèles à l'arbre 18 et portant à leurs extrémités opposées les bobines 2 ot 3, respectivement%
Les éléments de transmission 24 et 25 sont de construction similaire;
chacun d'eux comprend une paire d'arbres parallèles 30 et 31 ,montée en opposition dans
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les navettes respectives 32 et 53 et muni.s m leurs extrémités de rouleaux de friction portant centre le disque 23 et 1'mn des disques 26 ou bzz Se référant partie-aIlèremnt à l'élément de transmission 25, on voit que l'arbre 33 porte,a ses extrémités opposées,, ume paire de rouleaux de friction 34 et 53* tandis que marbre 31 por- te une paire similaire de rouleaux de friction 36 et 37. Les rouleaux 34 et 35 places
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sur l'arbre 30 sont alignes avec les rouleaux respectifs 36 et 57 placés sur 19arbre 31. Les rouleaux 34 et 36 portent sur le disque d'entraînement 23 et les rouleaux 35 et 37 sur le disque entraîne 27.
Les navettes 32 et 33 sont reliées ensemble par une plaque 38 fixée rigidement à la navette 33 et reliée par pivot et fente à la navette 32. Ces deux navettes 32 et 33 sont placées aux extrémités opposées des disques 23 et 27 et sont inclinées l'une vers l'autre, de manière A amener les rouleaux en contact
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avec les i"does opposées des disques. Cette inclinaison des navettes 32 et 33 est obtenue au moyen d'un ressort 39 qui les reliât Le mécanisme de transmission 23 est monté sur les barres 40 et 41 dont les extrémités supérieures sont reliêes par pivot
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aux extrémités des navettes 32.
D'une manière similaire, le mc8n1s de trans- mission 24 est monté sur les barres 42 et 43.
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Les extrémités inférieures des barres 40 et 42, auxquelles on se référera plus loin comme barres de contrôle, sont reliées par pivot à des bras de balanciez 44 et 45, respectivement, Ceux-ci sont montés sur les pivots respectifs 46 et 47. Les extrémités Inférieures des barres 41 et 43, auxquelles on se référera plus loin comas barres d'amortissement, sont reliées aux pivots respectifs 48 et 49 qui glissent dans les fentes, en forme d'arc, respectives 50 et 51 pratiquées dans un panneau fixe 52, Les pivots 48 et 49 sont reliés ensemble par une barre 53 et le pivot 48 est muni d'un prolongement 54 t'engageant dans une fente pratiquée à l'extrémité d'un bras de balancier 55.
Ce dernier est monté sur un pivot fixe 56; son autre extrémité est liée par pivot et fente à une manivelle 57 portée par l'arbre de renversement 12a. Celui-ci est aussi muni d'une came 58 qui, par la détente d'un ressort pressé 59, maintient l'arbre de renversement dans sa position "avant" ou "ar- rière". Les pivots 48 et 49 sont donc à l'une des extrémités des fentes 50 et 51 pour l'opération "avant" et aux extrémités opposées pour l'opération inverse. Dans les deux positions, les bancs d'amortissement sont généralement Inclinés d'un certain angle sur la direction perpendiculaire au diamètre commun aux disques d'entraînement et eutrainés.
Le rapport des vitesses de ces disques change par suite du mouvement des barres de contrôle respectives 42 et 40, qui répondent aux mouvements des poulies dansantes 7 et 8, respectivement* A cette fin, les poulies dansantes 7 et 8 sont montées respectivement sur les bras 60 et 61 s'appuyant sur les arbres mobiles respectifs 62 et 63. Ces derniers sont montés dans des paliers convenables (non ndiquésà et sont soumis à l'action des ressorts hélicoîdaux respectifs 64 et 65, de manière à maintenir une certaine tension dans le fil l. L'arbre 62 est incliné dans le sens inwerse des aiguilles d'une montre et l'arbre 65 dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué à la figure 1.
Les bras de poulie 60 et 61 sont constitués de préférence en une substance élastique pour pouvoir absorber les chocs et, par conséquent, augmenter la stabilité du mécanisme de transmission* Les arbres 62 et 63 sont munis, chacun, à une extrémité, de colliers 66 et 67, respectivement, auxquels sont reliés les ressorts d'inclinaison 64 et 65. Les barres 68 et 69 ont une de leurs extrémités qui pivote excentriquement par rapport aux colliers respectifs 66 et 57; leur autre extrémité est reliée par pivot à celle des extrémités des balanciers respectifs 45 et 44, qui n'est pas reliée aux liaisons de contrôla respectives 42 et 40.
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Les poulies as t;l1.'ldag'D ? P et 10 sont mobiles autour des irbnsi i':;:e8 rspec"' tifs 72 et 719 parallèlos à l'arbre 18o Ces arbres 70' et: 71 sont animée d'un soavement de va-et-vient continu par suite de l'action d'un mécanisme 72, oritralad par '1.tintermédieire d'un,? vis sana fin 73, par l'arbre Z2 sur lequel cei;l;e vts est monet Cette via engJ:'atn6 avec la roue dentée 74 montée sur l'arbr-3 ?5 dont 1?rutre, gxtrêm!t POrT.8 la roue dentée 760 Cette dernière engraîno avec le roue dentée 77 montéo sur l'arbre 78p dont l'autre port,- w1 ongrsnag8 côn1q-;
79v Celuici a-roc l'eBeaae e8niq'aa 80 monté ur l'arbro ai perpendiculaire à l'ar- 01 le et portant à son- autre une paire de csrpr4 axeentrêep SE ce% 8Xoe Ces oanea 9?engagent à leur périphérie contra les leviers respectifs 84 et 8S, montas sur lee ±1,7es r88pectifo 86 et 87e Les extrémités mobiles des leTi'srs 34 et 85 pénètrent Mens des fentes axislea pratiquées clans les arbr83 respectifs 7e 3't! 71, et les levier"' sont inclinas pour s'engager contre la priphérle .es âlaqusa aspectifs 82 et 83, par des ressorts de compression hêlîRdaux 88 ot 89 portent montra les oolliors 5a et 91 placés sur les arbres respectifs 70 et 71o Il est évident que, lorsque les leviers 84 et 85 oscillent par l'action des cames,
leurs
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arbres respectifs oscillent également d'une manière continue pour effectuer l'en-
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r-7ulement de niveau du fil 1 autour des roues 2 et 3.
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On a trouvé que, par culte des pertes par friction dans les poulies dan-
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santes 7 et 8 et dans les dispositifs d'enregistramant et à'e±raeemar.<; 4 et 5, la tension dans le fil des deux cotes de la poulle d'entratnsment 6 aura la n%? vs>
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leur,si la tension du ressort est un peu plue grande sur la première poulie dansante
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que sur la poulie dansante suivante.
Par l'expression "première poulie dansanten on veut désigner la poulie dansante associée à la bobine dêyideueet, La force delncllnalson exercée par le ressort 64 sur la poulie dansante 7, est réglée do manière à, 3tre plus grande que celle exercée par le ressort 65 sur la poulie dansante 8 et un ressort additionnel 92, contrôlé par l'arbre de ranverssrJt3nt 12a> est d181'086 de manière à ajouter son effet él, celui du ressort 65 durant l'opération qui se sert de la bobine 3 comme bobine renvidouse et à exercer peu ou pas d'effet sur le ressort 65 durant l'opération qui !!le sert do la bobine 8 conne bobine ren'il'ideU8a Dans ce buts le ressort 92 est reliê d'une part, à lRextr6râît6 inferieure de la liaison 69 et d'autre part, à un bras 93 monté sur l'arbre de renversement 1213..
Ce bras 93 est disposé de manière telle que, lorsque ltarbre de renversement est dans sa position "avant", le ressort 92 est sous tension tandis que, lorsque l'arbre
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de renversement est dans sa position "arrière", le ressort 92 est sensiblement libre de tension, Par cette disposition, il est possible de maintenir à une valeur sensiblement égale les tensions existant dans le fil des deux côté de la poulie d'entraînement, de sorte que le fil n'a aucune tendance à glisser sur cette poulie.
On expliquera maintenant la façon dont opère l'appareil d'enregistrement à fil utilisant le dispositif objet de l'invention :
On suppose d'abord que le levier de renversement 12 se trouve dans la position "avant" comme indiqué à la fig.l; dans ce cas, le fil 1 est mené de la bobine 8 vers la bobine 3 en passant d'abord à travers le dispositif d'effacement 5 et ensuite à travers le dispositif d'enregistrement 4. Durant cette opération, le disque de friction 17 est entraîne par le moteur 13 dans la direction Inverse de oelle des aiguilles d'une montre, comme indiqué sur le dessin. Les barres d'amor- tissement 41 et 43 ont leurs extrémités inférieures situées dans les extrémités droites des fentes respectives 50 et 51.
Dans cette position, les barres 41 et 43 se trouvent déviées vers la droite par rapport à la direction perpendiculaire au diamètre commun aux disques d'entraînement et entraîné.. Les barres de contrôle 40 et 42 dans la position moyenne normale de l'appareil, telle que celle représen- (ée, sont sensiblement verticales ou perpendiculaires au diamètre commun.
Lors de la rotation dans le sens inverse de celle des aiguilles d'une montre du disque 17. la courroie 20 et la poulie 21 font tourner le disque 23 dans la direction Inverse des aiguilles d'une montre. La poulie d'entraînement 6 étant reliée directement à l'arbre 18, tourne également dans le sens Inverse des aiguilles d'une montre et dans la même direction que le disque 23. La transmission variable 24,reliant le disque 23 au disque 26, fait tourner le disque 26 et la bobine 2 dans le sens des aiguilles d'une montre. De manière Identique, la transmission variable 25 reliant le disque 23 au disque 27, fait tourner le disque 27 et la bobine 3 dans le sens des aiguilles d'une montra, Les doux bobines sont donc entraînées dans la direction de déplacement du fil.
Durant l'opération "avant", la bobine z agit comme'bobine dévideuse et la bobine 3 comme bobine renvideuse. Lorsque le fil se déplace d'une roue vers l'autre, le mécanisme d'enroulement 72 fait se déplacer d'un mouvement de va-et-vient continu, les arbres 70 et 71 et les poulies de guidage respectives 9 et 10 qui leur sont associées, effectuant ainsi l'enroulement uniforme du fil sur la bob@ne renvideuseo
Il est désirable de maintenir à la même valeur la tension du fil des
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der.x côtés de la poulie d'entraînement 6, de manière à ce qu'il n?5. ait;
auo'une tendance de glissement du fil sur la poulie Si la tension dans la fil est la méine des deux côtés de la poulie et st les bobin0s contiennent des longueurs *pptoirimà1#otivement. égales de fil enroulée les ioonllen dansantes 7 :si; 8 sont main'teJlt,.:?g tir\ne des positions talles que les arbrac 30 et 31 des *±canisiùez àe transmission à vitesse uei<EàJîe 24 et 25 sont alignés avec le dxa ètre commun de leum disques associée et entraîne Tce disques 26 et 27 sont donc, entraînés et la même =1t'c'sse que 12 diôquo d?8ntrelnement 23 C'est dans cette position qu'on désignera par "position normales" Io ITicûnisme rsprësentë à la figure 1.
Pour que lE tension 6!;:ne le fil des deux côtés d.e le poulie 6 ait la m'ân7,in valellr la force d'Inclinaison our la poulie dansante a est :plus grande que colle appliquée la poulie dansante 7 durant l'opération "avant" et moindre que celle appliquée à la poulie 7 durant l'o-
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pération "arr18te", Comme indiqué sur la figure, le ressort 92,relié il. l'arbre du levier de renversement,est placé de manière à ajouter son effet au ressort hélico@-
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dal 65 pour incliner la poulie dansante 8, lors de la,rrotatlon dans le sens des aiguilles d'une montre.
On comprend que les positions symétriques des systèmes de transmission A
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Titessc variable 24 et 25, Illustrés ziir la figurae ne peuvent être M&ntenues quo durant im court intervalle de temps, lorsque le diamètre d'enroulement au fil sur les deux bobines 2 et 3 est approximativement le lrl.*9m-,, Durant l'opération, la pou.
lie d'entraînement 6 entraîne le fil 1 & une vitesse linéaire constante prédéterminée, tandis que les systèmes de transmission à vitesse variable 24 eT 25 6ontr&lent les vitesses respectives des bobines 2 et 3, pour maintenir constante la tension dans les parties du fil adjacentes aux bobines, lorsque la quantité de fil sur les
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bobines change,, Par conséquent, lorsque le fil s'enroule sur la bobine renvideus, sa vitesse est graduellement réduite tandis que la vitesse de la roue dévideuse est graduellement accrue,
On suppose, par exemple, que le diamètre de la bobine de fil sur la bobine 2 est tel que le fil est fourni trop rapidement à partir de cette 'bobine et que la tension sur la poulie dansante 7 devienne inférieure à une valeur désirée prédéter- minée. Dans ce cas,
la poulie dansante 7 se déplace légèrement dans la direction
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îeerse) de celle des aiguilles d'une moatre,sous l'action du ressort d'inclinaison 64 et la rotation qui en résulte du manchon de manivelle 66 déplace vers le bas la barre 68. Par l'intermédiaire du bras de balancier 45, la barre de contrôle
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42 de la transmission variable 24 se meut vers le haut et la navette 32 de cette transmission tourne autour de son pivot, en même temps que la barre d'amortissement 43. Comme l'arbre 30 n'est plus disposé suivant le diamètre commun aux disques 23 et 26, il lui est communiqué une composante axiale de mouvement.
Le rouleau de friction 34 étant disposé au-dessus du diamètre horizontal du disque 26, ce mouvement axial se fait vers la droite, comme indiqué sur les dessins, c'est-à-dire que le rouleau 35 s'éloigne du centre du disque 26 et que le rouleau 34 se rapproche du centre du disque 23. Lorsque l'arbre 30 se meut axialement, la barre d'amortissement 43 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à son extrémité inférieure;
le rouleau de friction 35 de la transmission 24 s'élève et la navette 32 est ramene dans une position horizontale. ,Eventuellement, une nouvelle position d'équilibre est atteinte pour laquelle l'arbre 30 est parallèle à et au-dessus du diamètre commun aux disques 23 et 26, le rouleau de friction 34 étant plus éloigné du centre du disque 26 que le rouleau de friction 35 ne l'est du centre du disque 23. Il est par conséquent évident que la vitesse du disque 26 sera moindre que celle du disque 23 et la vitesse de la bobine 2 sera donc réduite de manière à em- pêcher une diminution ultérieure de la tension dans le fil 1 lorsque celui-ci quitte la bobine et pour maintenir cette tension à une valeur sensiblement constante.
De manière similaire, il est évident que, si la bobine 2 se meut trop lentement, de façon à ce que la tension de la poulie dansante 7 croisse, la poulie dansante se meut dans la direction des aiguilles d'une montre, la liaison 68 s'élève et la barre de contrôle 42 s'abaisse. Avec le rouleau de friction 34 en-dessous de la ligne centrale horizontale du disque 26, le mouvement axial de l'arbre 30 a lieu vers la gauche, comme indiqué sur la figure, c'est-à-dire que le rouleau 34 s'éloigne du centre du disque 23 et que le rouleau 35 se rapproche du centre du disque 26.
Quand Isolément 32 se meut dans cette direction, la barre d'amortissement 43 tourne autour de son extrémité inférieure dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de sorte que l'extrémité droite de l'arbre 30 s'abaisse en dessous du diamètre commun aux disques 23 et 26. Une nouvelle position d'équilibre est atteinte lorsque l'arbre 30 est parallèle à et en-dessous du diamètre commun aux disques et la distance séparant le rouleau 34 du centre du disque 26, est moindre que celle séparant le rouleau 35 du centre due. disque 23.
Par conséquent, la vitesse à laquelle est entraîné le disque 26 est plus grande que celle du disque 23, de sorte que le.fil est fourni par la bobine 2 à une plus grande vitesse, ce qui maintient la tension A l'intérieur du fil à la valeur désirée.
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Le mécanisme d'à transmission variable 2 fonctionne d'une mangers 8n''!ièe*. ment similaire pour contrôler la vitesse de la bobine renvidause 3, de manière à es
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que la tension du fil entre la poulie d'entraînement 6 et la bobine 3, soit mainte-
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nue à la valeur àâaYr..e Il cet évident qu'au début de l'opération d'enroulement,
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quand la plus grande partie du fil se trouve sur la bobine dévideuse 2 et très ;
ou de fil sur la bobine 3, la bobine 2 est entraînée plus lentement que le disque d'en-
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traînement 23 et la bobine 3 plus rapidement que oelai-ci<t Quand la partie enroulée du fil sur la bobine 2 est réduite, la vitesse de la bobine c croît graduellement et comme le fil s'enroule sur la bobina , la vitesse de celle-ci décroît graduellement
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Durant toute l'opération, la vitesse linéaire du fil 1 est maintenue constante par
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la poulie d'entraînement 6 du fils Il est à remarquer quo les barres d'amortissement 41 et 4S sont disposées cllffére =ent dans les deux macaniames de transmission 24 et 86 ot que leur diapo- :
it3on relative est renversée lors du renversement du mauvom'ont du fila Cette alsposition est requise par les directions du mouvement axial des arbres 50 et rl, dans les deux mécanismes de transmissiono En général, les barres d'amortissement 41 et 43 sont inclinées de manière telle q# le mouvement axial de lrr3a:rs correspondant rêt11Ù tant du mouvement de la barre de contrôle associées, [Je fait dans une l1raet1on
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telle que la barre d'amortissement tende ramener la navette 32 dans une position.
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horizontale.
Dans ce but, les barres d'EmOrtissement sont inclinées sur 19ar
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correspondant de telle faqon que, lorsque ce dernier fait un certain angle avec la
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perpendiculaire à la barre d'amortissement. le rouemon.t axial de l'arbre ait lieu dans la direction opposée à la liaison dtamortissement0 En pmf;
iauZir avec le dispositif prêsent6\'1 le sens de rotation des différentes parties ayent lieu pour l'opération "avant",, les barres 42 et 43 toont espacées d'une plus grande distança z, loure extrémités inférieures qu'à leurs extrémités aupérieures, tandis que les barres 49 et 41 sont espacées d'une moindre distance à leurs extrémités infér!0m"@(l\ qu'à leurs extrémités supérleureso La distance séparant les etv6mités supérieures est fixae par là liaison par pivot à la navette 32, T>a figure 3 l'sprésente schématiquement les liaisons do la figura 1.
Les lignes en trait pointillé représentent les pooltiona des arbres 30 pour le Bouvamamt "avant" du file il est évident que la r..:i1!m3 r3.tiora n'existe as]!: pour le mouvement "arrière" du fil que ai les extrémités inférieuros des bQrres d'amortissement sont placées aux extrémités opposées des fentes pratiquées dans le plaque 53.
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Pour pouvoir expliquer théoriquement la façon dont opère l'appareil, objet de l'invention,) il a été représente à la figure 4, le diagramme d'une transmission par friction, simplifiée, similaire aux transmissions 24 et 25 décrites plus haut, mais dans laquelle la fonction d'amortissement a été omise. Dans le dispositif de la figure 4, l'arbre 30 est monté par pivot à un point fixe 100 et est mobile axia- lement par rapport à ce point. L'arbre est représenté dans la position inclinée.
Le disque d'entraînement 23 et le disque entraîné 27 sont représentés avec les sens de rotation qui leur ont été attribués précédemment. Les disques 23 et 27 sont en contact avec les rouleaux respectifs 34 et 35. La vitesse du disque 23,à son point de contact avec le rouleau 34, est représenté par le vecteur V23' et la vitesse du disque 27, à son point de contact avec le rouleau 35, est illustré par le vecteur V27 Le disque 23 tend donc à communiquer au rouleau 34 une vitesse tangentielle V34T et une vitesse axiale V34A.
Il eat évident que, lorsque l'arbre 30 se meut axialement, l'arbre et ses rouleaux assiciés vont se mouvoir axialement dans la direction indiquée vers le centre du disque 23 en s'éloignant du centre du disque 27 et, par conséquent, au cours d'une révolution, le point de contact du rouleau avec le disque 23 va suivre un chemin en forme de spirale 101, représenté par la ligne en trait pointillé de la figure 4, On peut démontrer mathématiquement que les vitesses axiales théoriques V34A et V35A ne sont pas les mêmes, de sorte qutil doit y avoir nécessairement un léger glissement.
Il résulte de l'examen de la figure 4 que, si on le désire, l'arbre 30 peut glisser dans la navette pivotant autour d'un point fixe au lieu d'être porté par les barres de contrôle et d'amortissement décrites aux figures 1 et 3, La figure 5 représente schématiquement un appareil comprenant une telle navette 102 pilotant autour d'un point fixe etmuni d'un bras 102a. Les différentes parties de l'appa- reil représenté à la figure 5, correspondant à des éléments similaires des autres figures, ont été désignées par les mêmes numéros de référence. Le mécanisme de la figure 5 est l'inverse de celui de la figure 1, car le fil est enroulé dans la direction opposée sur les bobines. On doit tenir compte de cette différence lorsque on s'occupe de la correspondance des éléments des deux figures.
On voit à la figure 5, que la navette 102 est plus courte que l'arbre 30 et que celui-ci est mobile axialement à l'intérieur de cette navette. La poulie dansante 7 de la figure 5 est montée sur un balancier 103 qui pivote autour d'un point fixe 104 et qui est relié au bras 102a par une liaison 105.
La poulie dansante est inclinée
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au moyen d'un ressort 106 dans uno direction qui permet Inapplication d'une tension
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au fil li L'arbre SO est représenté incliné par rapport au dirunètra commun aux disques 23 et 26 et glissé d'une distance 3 par rapport à sa position moyenne dans la navette 102<, On comprend que l'inclinaison al-¯oh de Itrbre est obtenue par 1 é.éation de la poulle dansante 7 d'une distance y par rapport à la position qu'es le occupe lorsque l'arbre est horizontal et que la glissement cicia1 X ùoe l'arbre résulte de son inclinaison comme explique plus haut, en rapport avec la figure 4.
On peut démontrer par les équations du mouvement que ,pour le mécanisme représenté à la figure 5, la -vitesse axiale de l'arbre 30 est une fonction de la distance y seule et que, A cause des variations de la vitesse des disques provenant do ce mouvement axial, il résultera une oscillation axiale harmonique simple de l'ap
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bre. Pour effectuer leamortîssement de ces oscillations, il est nécessaire d'introduire dans la vitesse axiale da l'arbre une fonction du déplacement ir < Ceci est obtenu par les barres d'amortissement 41 et ee décrites précédemmente Ces dernières effectuent la réduction de l'angle alpha et par conséquent de la vitesse axiale de l'arbre lorsque le déplacement x croît et ce, sans affecter le déplacement y.
Il est évident qu'on peut utiliser à cette fin d'autres mécanismes d'amortissement. sans sortir du cadre de la présente invention+
La figure, 6 représente un autre aspect de la présente invention possédant des barres de contrôle et d'amortissement similaires à celles de la figure 1 et des mécanismes additionnels pour freiner la roue lorsque le fil est relâcha ce=-), par exemple, lorsque le fil casse ou quand il est remplacée Les éléments de la figure 6 qui correspondent à des éléments similaires de la figure 1, ont été désignes par les mêmes numéros de référence.
En notant la correspondance des différentes parties des deux figures, on observera que l'orientation des poulies de la figure 6 est l'inverse de celle des poulies de la figure 1 et que l. fil est enroulé sur la be-
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bine dans la direction Inverse. A la figure 6, les poulies dansantes 7 et 8 sont montées sur des bras pivotants 60 et 61 et inclinées par les ressorts respectifs 64
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et 65, eomme à la figure 1, et des liaisons 68 et 69 relient les bras ci et 61 aux lariero respectifs 45 ot 40.
A la figure 6, on volt qulune paire de sabots à frein 107 et 1G6 sent montés sur des pivots fixes 10S ot 110 ot portent contre les disques entraînés 27 et P.16, respectivement Ml est évident que ees sabota de frein peuvent porter directemant sur les bobines ou sur dos tambours de frolaage séparés -places sur l'arbre de la bobine. Les sabota de frein sont actionnes par des
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TENSION CONTROL SYSTEM IN WIRES OR TAPES USED IN MAGNETIC RECORDING DEVICES.
The present invention relates to systems for controlling the tension in the threads, tapes or other substances which wind up and unwind. more particularly, the present invention relates to the driving and winding mechanisms of magnetic wire recording apparatus for similar apparatus and its object is to provide an improved system and apparatus for maintaining a substantially constant value of the speed of the wire. thread and the tension in it.
The recording element usually used in devices
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Magnetic wire recording reels, is a thin wire with a diameter of approx. 4 mm. consisting of a magnetizable substance. This fragile thread is dragged
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through the recording device at speeds of approximately 8 m. per second.
Obviously, in order to prevent the yarn from breaking, it is necessary to control the tension in the yarn. In some recording apparatus in use today, the winding reel is driven at an approximately uniform speed, so that when the wire is wound on this spool, its linear speed increases. This slow variation in speed does not affect the fidelity of reproduction when the wire is driven in the same direction during the reproduction and recording operations.
If, on the contrary,), the wire is cut in such a way
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that 19enWgl3trement being made on the part of the wire attached to one of the ends of the winding on the spool ranidaaaa the reproduction is made when this part of the wire is at the opposite end of the winding on this spool, the difference between recording and reproduction speeds will have an adverse effect
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on the tepmdnetion.
A big disadvantage of rewinding spool entrainment is that when the thread is wound up, its surface becomes somewhat uneven, which causes the thread to be wound up.
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Irrdgularlt4 in its displacement and, as a result, sudden changes in speed and mismatch in reproduction. It is obvious that in order to obtain fidelity in reproduction, it is necessary to adapt the wire to move at a linear speed.
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predetermined fixed area.
In order to prevent the yarn from breaking and to prevent its slipping in the case of using a pulley, it is desirable to maintain the tension in the yarn at a substantially constant value.
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It is the object of the invention to provide an improved wire feed apparatus used in reversible magnetic recording equipment.
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wire or similar apparatus, which provides a constant linear reverslble speed of the wire as well as a constant tension in the wire and which decreases the discordance in these apparatuses.
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The present invention utilizes a constant speed drive pulley placed between the unwinding and winding spools which drives the yarn at a substantially constant linear speed independent of the speeds of the spools. These
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The latter are fed in the direction of movement of the wire by a comnua friction drive disc, through independently variable speed separate transmission elements. The speeds of these spools are
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controlled so as to keep the tension in the yarn at a substantially constant value; for this purpose, a dancing pulley is placed between the pulley and each of the reels, which controls the drive ratio of the transmission element associated with the adjacent reel.
Each variable speed transmission includes a friction shuttle which transmits power from a driven disc to a driven disc. The shuttle is mounted on a link allowing axial movement thereof to control the speed ratio of the discs; the connection is made so that a damping is introduced into the movement of the coil to reduce the oscillations of the device.
The advantages and new features of the invention will be better understood by referring to the following description and to the accompanying drawings, given simply by way of non-limiting example and in which!
FIG. 1 is a perspective view of a magnetic recording apparatus using the device which is the subject of the invention.
Figure 9 is a plan view of the front panel of the apparatus of Figure 1.
Figure 3 is a schematic diagram showing the transmission links of the apparatus of Figure 1.
Figure 4 is a speed vector diagram theoretically illustrating how a simple friction transmission element operates.
FIG. 5 is a schematic diagram of a simple transmission element comprising a device of another form, object of the invention.
FIG. 2 schematically represents the front panel of a magnetic recording apparatus using the device object of the invention. A movable magnetic recording element, such as a wire, moves from a spool 2 to a spool 3 by passing through a magnetic recording device 4 and an erasing device 5. The wire passes over a pulley. drive 6 placed between the two reels, a pair of dancing pulleys 7 and 8, placed on both sides of the drive pulley, and a pair of guide pulleys 9 and 10, arranged between the dancing pulleys 7 and 8 and coils 2 and 3, respectively.
On the panel are also mounted a control switch 11 and a reversing lever 120
Figure 1 shows a perspective view of the apparatus with the front panel removed. Drive power is obtained by a motor
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'... "w'W'wmiGg'.i2 rthTer31bl: lp: ë3VS. ±' Û. by 'in Switch on line 11 ab; .m:' liOlte: 2ropturn turn on * 6 This last is eli6 by wne suitable connection 15 to an overturning shaft 12a connected to the recovery lever <1 '.on roll due fr ct.icn 16 T] l.mM Mïp the & rbro of maùeixr 13, entraino a disc 1?, lms-gÔme mante sur a 16th shaft. The disc 17 has, in advance, an appreciable mass so that, by its flywheel effect, it can contribute eg to the stabilization of the braid of the wire.
The wire drive pvll1 is mounted at the opposite end of shaft 18.
The motor 13 also drives the two coils 2 and 3 in the directios. of ten plaaoment of the ti19 speeds such as the tension in the threads adjoining each spool are kept constant 88ûiblernet and at the end of the third, 1? ctrbrù 18 is provided with a pulley 19 connected by a belt: 30 to a pulley 21 qa esilo entralne; this pulley 21 is mounted on a shaft 22 parallel to the shaft 18.
These are connected by separate friction transmission mechanisms, variable speed, 24 and 25, which drive the discs 26 and 27, respectively. These Gent discs placed in the same plane as the disc 23 and are mounted on the respective shafts. - tifs 28 and 29, parallel to the shaft 18 and carrying at their opposite ends the coils 2 ot 3, respectively%
The transmission elements 24 and 25 are of similar construction;
each of them comprises a pair of parallel shafts 30 and 31, mounted in opposition in
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the respective shuttles 32 and 53 and provided their ends with friction rollers carrying the center of the disc 23 and the discs 26 or bzz Referring in part to the transmission element 25, it can be seen that the shaft 33 carries, at its opposite ends, a pair of friction rollers 34 and 53 * while marble 31 carries a similar pair of friction rollers 36 and 37. The rollers 34 and 35 places
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on the shaft 30 are aligned with the respective rollers 36 and 57 placed on the shaft 31. The rollers 34 and 36 bear on the drive disc 23 and the rollers 35 and 37 on the drive disc 27.
The shuttles 32 and 33 are connected together by a plate 38 rigidly fixed to the shuttle 33 and connected by a pivot and slot to the shuttle 32. These two shuttles 32 and 33 are placed at the opposite ends of the discs 23 and 27 and are inclined. towards each other, so as to bring the rollers into contact
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with the opposite i "does of the discs. This inclination of the shuttles 32 and 33 is obtained by means of a spring 39 which connects them The transmission mechanism 23 is mounted on the bars 40 and 41, the upper ends of which are connected by a pivot
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at the ends of the shuttles 32.
In a similar fashion, the transmission mc8n1s 24 is mounted on the bars 42 and 43.
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The lower ends of bars 40 and 42, which will be referred to later as control bars, are pivotally connected to swing arms 44 and 45, respectively, These are mounted on respective pivots 46 and 47. The ends Lower bars 41 and 43, which will be referred to below as damping bars, are connected to the respective pivots 48 and 49 which slide in the respective arc-shaped slots 50 and 51 made in a fixed panel 52, The pivots 48 and 49 are connected together by a bar 53 and the pivot 48 is provided with an extension 54 engaging you in a slot made at the end of a balance arm 55.
The latter is mounted on a fixed pivot 56; its other end is linked by a pivot and slot to a crank 57 carried by the overturning shaft 12a. This is also provided with a cam 58 which, by the relaxation of a pressed spring 59, maintains the reversing shaft in its "front" or "rear" position. The pivots 48 and 49 are therefore at one of the ends of the slots 50 and 51 for the "front" operation and at the opposite ends for the reverse operation. In both positions, the damping benches are generally inclined at an angle to the direction perpendicular to the diameter common to the drive and driven discs.
The speed ratio of these discs changes as a result of the movement of the respective control bars 42 and 40, which respond to the movements of the dancing pulleys 7 and 8, respectively * To this end, the dancing pulleys 7 and 8 are mounted respectively on the arms 60 and 61 resting on the respective movable shafts 62 and 63. These latter are mounted in suitable bearings (not ndicatedà and are subjected to the action of the respective helical springs 64 and 65, so as to maintain a certain tension in the Wire 1. Shaft 62 is tilted inwerse clockwise and shaft 65 is clockwise, as shown in Figure 1.
The pulley arms 60 and 61 are preferably made of an elastic substance in order to be able to absorb shocks and, consequently, to increase the stability of the transmission mechanism * The shafts 62 and 63 are each provided at one end with collars 66 and 67, respectively, to which are connected the tilt springs 64 and 65. The bars 68 and 69 have one of their ends which pivots eccentrically with respect to the respective collars 66 and 57; their other end is pivotally connected to that of the ends of the respective rockers 45 and 44, which is not connected to the respective control links 42 and 40.
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The pulleys have t; l1.'ldag'D? P and 10 are movable around the irbnsi i ':;: e8 rspec "' tifs 72 and 719 parallel to the tree 18o These trees 70 'and: 71 are animated by a continuous back and forth movement as a result of the action of a mechanism 72, oritralad by '1.intermediary of a,? screw without end 73, by the Z2 shaft on which cei; l; e vts is monet This via engJ:' atn6 with the toothed wheel 74 mounted on the arbor-3? 5 including 1? Rutre, gxtrêm! T POrT.8 the toothed wheel 760 The latter engines with the toothed wheel 77 mounted on the shaft 78p including the other port, - w1 ongrsnag8 côn1q- ;
79v This a-roc the eBeaae e8niq'aa 80 mounted on the arbro ai perpendicular to the ar- 01 and carrying to its other a pair of csrpr4 axis between SE this% 8Xoe These oanea 9? Engage at their periphery contra the respective levers 84 and 8S, mounted on the ± 1.7es r88pectifo 86 and 87th The movable ends of the leTi's 34 and 85 penetrate Mens axislea slots made in the respective trees 7e 3't! 71, and the lever "'are inclined to engage against the priphérle .es âlaqusa aspects 82 and 83, by helical compression springs 88 ot 89 show the oolliors 5a and 91 placed on the respective shafts 70 and 71o It is obvious that, when the levers 84 and 85 oscillate by the action of the cams,
their
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respective shafts also oscillate continuously to effect the in-
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level adjustment of wire 1 around wheels 2 and 3.
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It has been found that, by cult of friction losses in pulleys in-
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santes 7 and 8 and in recording devices and a'e ± raeemar. <; 4 and 5, the tension in the thread on both sides of training hen 6 will have the n%? vs>
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their, if the spring tension is a little greater on the first dancing pulley
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than on the next dancing pulley.
By the expression "first dancing pulley we want to denote the dancing pulley associated with the reel dêyideueet, The delncllnalson force exerted by the spring 64 on the dancing pulley 7, is adjusted so as to be greater than that exerted by the spring 65 on the dancing pulley 8 and an additional spring 92, controlled by the runner shaft 12a> is d181'086 so as to add its el effect, that of the spring 65 during the operation which uses the coil 3 as a winding coil and to exert little or no effect on the spring 65 during the operation which serves the coil 8 conne reel ren'il'ideU8a For this purpose the spring 92 is connected on the one hand, to the lower extremity of the the link 69 and on the other hand, to an arm 93 mounted on the overturning shaft 1213 ..
This arm 93 is so arranged that when the overturning shaft is in its "forward" position, the spring 92 is under tension while, when the tilting shaft
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reversal is in its "rear" position, the spring 92 is substantially free of tension, By this arrangement, it is possible to maintain a substantially equal value the tensions existing in the wire on both sides of the drive pulley, so that the wire has no tendency to slip on this pulley.
The way in which the wire recording apparatus using the device which is the subject of the invention operates will now be explained:
It is first assumed that the reversing lever 12 is in the "forward" position as shown in fig.l; in this case, the wire 1 is led from the spool 8 to the spool 3 passing first through the erasing device 5 and then through the recording device 4. During this operation, the friction disc 17 is driven by motor 13 in the reverse direction of clockwise as shown in the drawing. The damping bars 41 and 43 have their lower ends located in the straight ends of the respective slots 50 and 51.
In this position, the bars 41 and 43 are deviated to the right with respect to the direction perpendicular to the diameter common to the drive and driven discs. The control bars 40 and 42 in the normal mean position of the device, such as that shown, are substantially vertical or perpendicular to the common diameter.
When rotating the disc 17 counterclockwise, the belt 20 and the pulley 21 rotate the disc 23 in the counterclockwise direction. The drive pulley 6 being connected directly to the shaft 18, also rotates in the counterclockwise direction and in the same direction as the disc 23. The variable transmission 24, connecting the disc 23 to the disc 26, rotates disc 26 and spool 2 clockwise. Likewise, the variable transmission 25 connecting the disc 23 to the disc 27, rotates the disc 27 and the spool 3 clockwise. The soft spools are therefore driven in the direction of movement of the wire.
During the "forward" operation, the spool z acts as the unwinding spool and the spool 3 as the winding spool. As the wire moves from one wheel to the other, the winding mechanism 72 causes the shafts 70 and 71 and the respective guide pulleys 9 and 10 to move in a continuous reciprocating motion. are associated with them, thus effecting the uniform winding of the thread on the bobbin winder.
It is desirable to keep the thread tension of the
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der.x sides of the drive pulley 6, so that there is no.5. have;
If the thread tension is on both sides of the pulley and the spools contain lengths * pptoirimà1 # otively. equal of wire wound the dancing ioonllen 7: si; 8 are mainteJlt,.:? G pull \ ne of the tiller positions that the arbrac 30 and 31 of the * ± canisiùez to the transmission at speed uei <E toJîe 24 and 25 are aligned with the common dxa eter of the associated disks and drives Tce discs 26 and 27 are therefore driven and the same = 1t'c'sse as 12 diôquo d? 8ntrelnement 23 It is in this position that we will denote by "normal position" Io ITicûnisme rsprësentë in Figure 1.
So that the tension 6!;: Does the thread on both sides of the pulley 6 have the mân7, in valellr the Tilt force for the dancing pulley a is: greater than the glue applied to the dancing pulley 7 during the operation "before" and less than that applied to pulley 7 during o-
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operation "stopped", As shown in the figure, the spring 92, connected there. the reversing lever shaft, is placed so as to add its effect to the coil spring @ -
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dal 65 to tilt the dancing pulley 8, when rotating clockwise.
It is understood that the symmetrical positions of the transmission systems A
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Variable sizes 24 and 25, Illustrated in the figure cannot be maintained for a short period of time, when the wire winding diameter on both coils 2 and 3 is approximately lrl. * 9m- ,, During operation, the louse.
The drive wire 6 drives the yarn 1 at a predetermined constant linear speed, while the variable speed transmission systems 24 and 25 6 control the respective speeds of the spools 2 and 3, to keep the tension constant in the parts of the yarn adjacent to the yarns. spools, when the amount of thread on the
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spools change ,, Therefore, when the wire is wound on the winding spool, its speed is gradually reduced while the speed of the unwinding wheel is gradually increased,
Suppose, for example, that the diameter of the spool of wire on spool 2 is such that the wire is supplied too quickly from this spool and that the tension on the dancing pulley 7 becomes less than a desired predetermined value. mined. In that case,
the dancing pulley 7 moves slightly in the direction
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îeerse) from that of the needles of a moatre, under the action of the inclination spring 64 and the resulting rotation of the crank sleeve 66 moves the bar 68 downwards. By means of the balance arm 45, the control bar
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42 of the variable transmission 24 moves upwards and the shuttle 32 of this transmission rotates around its pivot, at the same time as the damping bar 43. As the shaft 30 is no longer arranged along the diameter common to the discs 23 and 26, an axial component of movement is communicated to it.
Since the friction roller 34 is disposed above the horizontal diameter of the disc 26, this axial movement is to the right, as shown in the drawings, i.e. the roller 35 moves away from the center of the disc. 26 and that the roller 34 approaches the center of the disc 23. As the shaft 30 moves axially, the damper bar 43 rotates clockwise from its lower end;
the friction roller 35 of the transmission 24 rises and the shuttle 32 is returned to a horizontal position. Optionally, a new equilibrium position is reached in which the shaft 30 is parallel to and above the diameter common to the discs 23 and 26, the friction roller 34 being further from the center of the disc 26 than the pressure roller. friction 35 is not at the center of the disc 23. It is therefore evident that the speed of the disc 26 will be less than that of the disc 23 and the speed of the reel 2 will therefore be reduced so as to prevent a subsequent decrease in friction. the tension in the wire 1 when the latter leaves the spool and to maintain this tension at a substantially constant value.
Similarly, it is obvious that, if the coil 2 moves too slowly, so that the tension of the dancing pulley 7 increases, the dancing pulley moves in the clockwise direction, the link 68 rises and the control bar 42 lowers. With the friction roller 34 below the horizontal center line of the disc 26, the axial movement of the shaft 30 takes place to the left, as shown in the figure, i.e. the roller 34 s 'moves away from the center of disc 23 and roll 35 moves closer to the center of disc 26.
When Insulation 32 moves in this direction, the damper bar 43 rotates around its lower end counterclockwise so that the right end of the shaft 30 drops below the diameter. common to the discs 23 and 26. A new equilibrium position is reached when the shaft 30 is parallel to and below the diameter common to the discs and the distance separating the roller 34 from the center of the disc 26 is less than that between the roller 35 from the center due. disc 23.
Therefore, the speed at which the disc 26 is driven is greater than that of the disc 23, so that the yarn is supplied from the spool 2 at a higher speed, which maintains the tension inside the yarn. to the desired value.
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The variable transmission mechanism 2 operates from an 8n ''! Th * mangers. similarly to control the speed of the reel in pause 3, so as to
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that the thread tension between the drive pulley 6 and the spool 3 is maintained
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naked to the value àâaYr..e It is obvious that at the start of the winding operation,
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when most of the thread is on the unwinding spool 2 and very;
or thread on spool 3, spool 2 is fed more slowly than the en-
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drag 23 and spool 3 faster than y <t When the wound part of the thread on spool 2 is reduced, the speed of spool c gradually increases and as the thread is wound on the spool, the speed of that - here gradually decreases
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Throughout the operation, the linear speed of wire 1 is kept constant by
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the wire drive pulley 6 It should be noted that the damping bars 41 and 4S are arranged cllffére = ent in the two transmission macaniames 24 and 86 ot that their slide:
The relative it3on is reversed during the reversal of the wrong side of the fila This alsposition is required by the directions of the axial movement of the shafts 50 and rl, in the two transmission mechanisms. In general, the damping bars 41 and 43 are inclined so such q # the axial movement of lrr3a: rs corresponding to the movement of the associated control bar, [I made in a l1raet1on
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such that the damper bar tensioned to return the shuttle 32 to one position.
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horizontal.
For this purpose, the EmOrtement bars are inclined on 19ar
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corresponding in such a way that, when the latter makes a certain angle with the
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perpendicular to the damping bar. the axial rotation of the shaft takes place in the opposite direction to the damping connection 0 In pmf;
iauZir with the device present6 \ '1 the direction of rotation of the different parts take place for the "forward" operation, the bars 42 and 43 are spaced at a greater distance, the lower ends than their lower ends. , while the bars 49 and 41 are spaced a lesser distance at their lower ends! 0m "@ (l \ at their upper ends) The distance separating the upper etv6mités is fixed by the pivot connection to the shuttle 32, T> a figure 3 schematically represents the connections of figure 1.
The dotted lines represent the pooltiona of the trees 30 for the "front" Bouvamamt of the file it is obvious that the r ..: i1! M3 r3.tiora does not exist] !: for the "back" movement of the wire that have the lower ends of the damping bQrres are placed at the opposite ends of the slots made in the plate 53.
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In order to be able to explain theoretically the way in which the apparatus, object of the invention, operates,) it has been shown in FIG. 4, the diagram of a transmission by friction, simplified, similar to the transmissions 24 and 25 described above, but in which the damping function has been omitted. In the device of FIG. 4, the shaft 30 is pivotally mounted at a fixed point 100 and is movable axially with respect to this point. The tree is shown in the tilted position.
The drive disc 23 and the driven disc 27 are shown with the directions of rotation which have been assigned to them previously. The discs 23 and 27 are in contact with the respective rollers 34 and 35. The speed of the disc 23, at its point of contact with the roller 34, is represented by the vector V23 'and the speed of the disc 27, at its point of contact. contact with the roller 35, is illustrated by the vector V27 The disc 23 therefore tends to communicate to the roller 34 a tangential speed V34T and an axial speed V34A.
It is evident that, as the shaft 30 moves axially, the shaft and its associated rollers will move axially in the direction indicated towards the center of the disc 23 away from the center of the disc 27 and, therefore, at the same time. During one revolution, the point of contact of the roller with the disc 23 will follow a path in the form of a spiral 101, represented by the dotted line in FIG. 4, It can be demonstrated mathematically that the theoretical axial speeds V34A and V35A are not the same, so there must necessarily be a slight slip.
It follows from the examination of Figure 4 that, if desired, the shaft 30 can slide in the shuttle pivoting around a fixed point instead of being carried by the control and damping bars described in Figures 1 and 3, Figure 5 shows schematically an apparatus comprising such a shuttle 102 piloting around a fixed point and provided with an arm 102a. The different parts of the apparatus shown in FIG. 5, corresponding to similar elements of the other figures, have been designated by the same reference numbers. The mechanism in Figure 5 is the reverse of that in Figure 1, as the wire is wound in the opposite direction on the spools. This difference must be taken into account when dealing with the correspondence of the elements of the two figures.
It can be seen in FIG. 5, that the shuttle 102 is shorter than the shaft 30 and that the latter is axially movable inside this shuttle. The dancing pulley 7 of FIG. 5 is mounted on a rocker 103 which pivots around a fixed point 104 and which is connected to the arm 102a by a link 105.
The dancing pulley is tilted
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by means of a spring 106 in one direction which allows the non-application of a tension
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over li The shaft SO is shown inclined with respect to the dirunètra common to the disks 23 and 26 and slipped by a distance 3 from its average position in the shuttle 102 <, It is understood that the inclination al-¯oh of Itrbre is obtained by the e.ation of the dancing hen 7 at a distance y from the position occupied by it when the tree is horizontal and the sliding cicia1 X ùoe the tree results from its inclination as explained above, in relation to figure 4.
It can be demonstrated by the equations of motion that, for the mechanism shown in Figure 5, the axial speed of the shaft 30 is a function of the distance y alone and that, because of the variations in the speed of the discs originating from this axial movement, there will result a simple harmonic axial oscillation of the ap
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bre. To carry out the damping of these oscillations, it is necessary to introduce into the axial speed of the shaft a function of the displacement ir <This is obtained by the damping bars 41 and ee described previously These latter effect the reduction of the angle alpha and consequently the axial speed of the shaft when the displacement x increases, without affecting the displacement y.
Obviously, other damping mechanisms can be used for this purpose. without departing from the scope of the present invention +
Figure, 6 shows another aspect of the present invention having control and damping rods similar to those of Figure 1 and additional mechanisms for braking the wheel when the wire is released (eg, when the wire breaks or when it is replaced The elements of Figure 6 which correspond to similar elements of Figure 1, have been designated by the same reference numbers.
By noting the correspondence of the different parts of the two figures, it will be observed that the orientation of the pulleys of FIG. 6 is the reverse of that of the pulleys of FIG. 1 and that l. wire is wound on the be-
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bine in the Reverse direction. In Figure 6, the dancing pulleys 7 and 8 are mounted on pivoting arms 60 and 61 and inclined by the respective springs 64
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and 65, as in FIG. 1, and links 68 and 69 connect the arms ci and 61 to the respective lariero 45 ot 40.
In Figure 6, we see that a pair of brake shoes 107 and 1G6 feel mounted on fixed pivots 10S ot 110 ot bear against the driven discs 27 and P.16, respectively Ml is evident that these brake shoes can bear directly on spools or on separate frolaage back drums -placed on the spool shaft. The brake shoes are actuated by
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