Dispositif de transport de film
La présente invention concerne un dispositif de transport de film entre deux bobines placées de part et d'autre d'un système de projection.
Un tel dispositif de transport peut être utilisé par exemple dans un appareil de lecture et/ou de reproduction de microfilms. Dans ce cas en particulier, le dispositif de transport doit permettre une recherche rapide et précise de l'information enmagasinée sous forme d'images, c'est-à-dire un déplacement du film à des vitesses variables et dans les deux directions.
L'utilisation normale d'un tel appareil de lecture de microfilms exige, d'autre part, que le dispositif de transport soit simple et d'un entretien facile et qu'il évite tout endommagement du film lors du transport,
Dans le cas où le film est enroulé sur des bobines enfermées dans des cartouches, il se présente encore un autre problème. En effet, sur les dispositifs de transport connus les cartouches devant les bobines d'alimentation doivent être placées d'un côté déterminé du dispositif et un seul sens de rotation de la bobine d'alimentation est prévu pour dérouler le film. Ce sens pouvant être différent d'un appareil à l'autre, toutes les cartouches ne peuvent pas être utilisées sur tous les appareils de lecture, du moins pas sans qu'ils se produise une inversion de l'orientation des images.
L'invention vise à éviter les inconvénients des dispositifs de transport de film connus et à atteindre les buts sus-mentionnés.
A cet effet, le dispositif de transport de film suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il contient deux trains d'entraînement de film analogues comportant chacun une paire de galets d'entraînement de film opposés qui transportent le film à une vitesse et dans un sens déterminés par un moteur qui entraîne ces galets, et un dispositif d'accouplement sélectif placé entre les galets d'entraînement de film et la bobine située sur le même côté du système de projection, permettant d'entraîner la bobine, selon le sens du transport du film, à une vitesse supérieure ou inférieure à la vitesse qui correspond à la vitesse de transport du film, le dispositif d'accouplement comportant un dispositif de compensation de la différence entre la vitesse de transport du film et la vitesse d'entraînement de la bobine pour éviter des tension trop grandes sur le film.
Le dispositif de transport de film qui vient d'être décrit permet d'obtenir en particulier les avantages suivants:
Une tension constante peut être maintenue sur le film pendant son déplacement entre les bobines.
Une vitesse de transport élevée peut être réalisée sans endommager le film.
La cartouche contenant la bobine d'alimentation peut être placée sur l'axe de gauche ou sur l'axe de droite permettant de visionner les images à l'endroit dans tous les cas.
Le film peut être enfilé automatiquement dans le dispositif de transport et son extrémité est automatiquement fixée sur le moyeu de la bobine de réception.
La construction symétrique des trains d'entraînement conduit à une réduction des frais de fabrication facilitant l'assemblage et en limitant le nombre d'éléments différents nécessaires, ce qui contribue à diminuer l'outillage, l'emmagasinage et les frais d'inventaire.
Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un dispositif de transport de film.
La fig. 1 est une vue en perspective du dispositif incorporé dans un lecteur de microfilm.
La fig. 2 est une coupe en élévation agrandie le long de la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue du dessus du dispositif de transport de film.
La fig. 4 est une vue le long de la ligne 44 de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue en coupe agrandie le long de la ligne 5-5 de la fig. 3.
La fig. 6 est une vue fragmentaire agrandie en coupe et en élévation, prise le long de la ligne 6-6 de la fig. 3.
La fig. 7 est une vue fragmentaire agrandie en coupe et en élévation prise le long de la ligne 7-7 de la fig. 3.
La fig. 8 est un schéma du circuit électrique du dispositif.
Les fig. 1 et 2 montrent un lecteur de microfilm 10 comportant un boîtier avec une paroi supérieure 12, des parois latérales 14 et 16, une paroi de base 18 munie de patins de support 19 réglables, une paroi arrière 20 et une paroi avant 24: la paroi avant porte un écran de présentation de l'image projetée et un cache 26 formant une protection de l'image contre l'éclairage extérieur.
Une enceinte 28 s'étend en avant de la partie inférieure frontale du lecteur. Cette enceinte renferme le dispositif de transport de film et comprend une tablette de charge 30 comportant du côté gauche un portecartouche 31 pour une cartouche de microfilm 36 placée sur un axe 32 et du côté droit, un second portecartouche 37 pour une autre cartouche de film 42 placée sur un axe 38. Chacune de ces cartouches contient une bobine de film, désignée par 34 et 43 respectivement (fig. 3). A partir de chaque ensemble cartouche, bobine, I'extrémité libre du film 44 peut être avancée automatiquement dans le chemin du film et peut être fixée automatiquement sur le moyeu de la bobine réceptrice.
La cartouche de bobine de film alimentant le lecteur est supposée être placée sur l'axe de gauche, le film se déplaçant à travers l'ouverture de projection vers la bobine de droite.
Le dispositif de transport est déplaçable verticalement par rapport à la plaque de fond par des moyens non représentés, par l'actionnement d'un bouton 51 accessible de l'extérieur du boîtier (fig. 1 et 2). Ce mouvement permet de déplacer la micro-image par rapport au système optique pour explorer l'image projetée sur l'écran. Le mouvement est guidé verticalement par une paire de tiges de guidage 53 (fig. 5) tourillonnées en 53' dans des éléments 47 du châssis et il est limité vers le haut, à la position montrée en traits pointillés, déterminée par des rondelles 55 qui sont fixées à l'extrémité inférieure des tiges de guidage et butent sur le tourillon inférieur.
Le chemin du microfilm sur la tablette 30 comporte une ouverture de sortie 46 (fig. 3) de la cartouche d'alimentation 36, une paire de galets de transport 48 et 50, une ouverture de projection 52 à travers laquelle passe la lumière de projection et une seconde paire de galets de transport 54 et 56. A partir des galets 54 et 56, le film est avancé vers la cartouche 42 dans laquelle est située une bobine 43 comprenant un moyeu 43' muni de dents protubérantes non représentées, qui servent à fixer automatiquement le film sur cette bobine. Ces dents protubérantes peuvent être réalisées tel que décrit dans le brevet américain No 3 053 465.
Les galets de transport 48 et 50 sont montés sur des axes verticaux 49 et 51, respectivement, et les galets 54 et 56 de facon analogue sur des axes 55 et 57 respectivement. Ces axes des galets de transport sont logés dans une plaque de support supérieure en 59 et dans une plaque de support inférieure 61, en 61'.
De manière similaire, les axes des bobines 32 et 38 sont logés en 63 et 63', respectivement.
Sur un axe de chaque paire de galets à la partie inférieure de celui-ci, est montée une poulie cannelé entraînée à partir d'un moteur et les axes de chaque paire de galets sont agencés de façon à tourner ensemble, mais en sens opposés.
L'axe 49 sur le côté gauche du dispositif (fig.4) porte une poulie cannelée 68 et un engrenage 76 monté à son extrémité inférieure et l'axe 55 porte une poulie 70 et un engrenage 72 fixé à son extrémité inférieure. Les autres axes de galet 51 et 57 sont munis d'engrenages 78, 30 et 74 respectivement, en engrènement avec les engrenages 72 et 76 respectivement.
Les poulies cannelées 68 et 70 ont le même diamètre de sorte que les axes 49 et 55 tournent à la même vitesse. Les engrenages 72, 74, 76 et 78 ont également les mêmes dimensions, de sorte qu'ils tournent également à la même vitesse et que l'on obtient une vitesse périphérique identique des galets de transport de film.
Les axes 49 et 57 qui tournent en sens opposés, sont munis chacun de deux embrayages pouvant être actionnés sélectivement. Les agencements de ces axes étant identiques, excepté le fait qu'ils tournent en sens opposés, seulement le côté droit est représenté en détail.
Le train d'entraînement de droite avec l'axe de cabestan 57 (fig. 5) comporte un embrayage inférieur 80 et un embrayage supérieur 82 pouvant être commandés sélectivement par des moyens qui seront décrits ci-après. L'excitation d'un embrayage particulier dépend de la fonction de l'axe associé, qui, à son tour, dépend du sens du déplacement du film.
Les embrayages sont disposés coaxialement sur l'axe 57, I'embrayage supérieur étant fixé sur la plaque supérieure et l'embrayage inférieur fixé sur la plaque inférieure 61. L'embrayage inférieur comprend un noyau 81 excitable électriquement, entourant un organe d'entraînement 83 fixé sur l'axe 57, et un organe entraîné 84 qui tourne librement par rapport à l'axe. Les deux organes d'embrayages sont engagés par une plaque mobile 85 qui est fixée à l'organe entraîné par des goujons 85' et attiré vers l'organe d'entraînement pendant l'excitation de l'embrayage. De manière similaire, I'embrayage supérieur 82 comprend un noyau excitable 86, un organe d'entraînement 94 fixé sur l'axe, un organe entraîné 96 tournant librement sur l'axe, et une plaque 97 fixée à l'organe entraîné par des goujons 97'.
Les organes entraînés sont munis chacun d'une gorge de courroie circonférentielle de même diamètre.
Le train d'entraînement de gauche comporte de façon analogue un embrayage supérieur 110 et un embrayage inférieur 116.
Chacun des axes des bobines comprend une poulie tournant librement par rapport à cet axe. Ainsi, pour le train d'entraînement de droite, une poulie 92 est montée sur l'axe 38 (fig. 5). La poulie possède deux gorges de courroie, une gorge 102 de grand diamètre et une gorge 104 de petit diamètre. De manière similaire,
I'axe de bobine de gauche 32 comprend une poulie 109 tournant librement et comportant une gorge 120 de petit diamètre et une gorge 118 de grand diamètre.
Chacun des axes de bobine comporte un embrayage à friction pour la transmission de la rotation de la poulie tournant librement sur son axe.
L'embrayage à friction du train d'entraînement de droite, indiqué dans son ensemble par la référence 130, comprend une plaque d'embrayage 132 et une surface de frottement 134 sur la poulie, qui est fabri quée en un matériau connu sous la marque Delron ou en un matériau similaire. La plaque est fixée à un écrou fileté 136 qui coopère avec des filetages extérieurs 137 sur l'arbre et un contre-écrou 138. La valeur du couple transmis par l'embrayage à friction peut être variée en réglant les écrous pour varier la pression entre la plaque et la poulie.
L'embrayage à friction permet d'entraîner la poulie avec une vitesse plus élevée que celle de la bobine de réception de façon à maintenir une tension continue sur le film. Dans le cas de la bobine d'alimentation, l'embrayage à friction permet de maintenir une tension continue, le film étant déroulé de la bobine plus vite que celle-ci n'est entraînée. Le train d'entraînement gauche comporte un embrayage à friction 139 qui n'est pas représenté en détail.
Un frein à sabots 140 est associé à l'axe de bobine pour empêcher une rotation de celui-ci lors de la désexcitation des embrayages 80 et 82 par absorption du mouvement d'inertie de rotation des bobines. Le frein à sabots comprend une plaque de frein fixe 142 fixée à la plaque supérieure par des tiges 143, de sorte qu'une surface de frottement 145 se trouve en face de la surface supérieure de la poulie 102. La poulie est pourvue de trois trous borgnes 145' dans lesquels les sabots de frein 144 sont disposés de façon à être sollicités par des ressorts 146 pour assurer un contact permanent avec la surface de frottement 145.
Le frottement entre les sabots de frein fixés à la poulie et la plaque de friction produit un freinage constant sur l'axe de bobine par l'intermédiaire de l'embrayage à friction 130. Un frein à sabots 146 de construction similaire est prévu pour l'axe de bobine 32.
Bien qu'au point de vue construction les côtés gauche et droit de l'entraînement sont composés d'éléments identiques, il existe une différence en ce qui concerne le sens de rotation: les embrayages pour l'entraînement sur le côté gauche du dispositif sont entraînés par un axe de galet qui tourne dans un sens, alors que les embrayages sur le côté droit sont entraînés par un axe de galet qui tourne dans le sens opposé.
La force motrice est fournie par un moteur 60 (fig. 4) fixé de manière réglable sur la plaque inférieure par une console 61 comportant des fentes 61'. Le moteur est sélectivement réversible, il tourne soit dans le sens des aiguilles d'une montre, soit dans le sens inverse. Il possède un seul arbre de sortie 62 sur lequel est monté une poulie 64. Le moteur entraîne une courroie principale 66 qui est capelée sur les poulies à gorge 68 et 70 montées sur les axes 49 et 55 respectivement.
Etant donné que les poulies 68 et 70 sont de même diamètre, les axes 49 et 55 tounent à la même vitesse et dans le même sens que l'arbre du moteur. L'engrenage 76 de l'axe 49 s'engrène avec l'engrenage 78 de l'axe 51 pour entraîner celui-ci dans le sens de rotation opposé et l'axe 55 est couplé de manière similaire à l'axe 57 par l'intermédiaire des engrenages 72 et 74.
Par les engrenages, chacun des galets d'entraînement du film est entraîné à la même vitesse et ces galets déterminent la vitesse du film à travers le lecteur en fonction de la vitesse et du sens de rotation du moteur d'entraînement, ainsi que cela sera exposé avec plus de détails ci-dessous.
Chaque organe d'embrayage entraîné sur un axe de galet de chaque paire est couplé à l'axe de bobine voisin. Comme représenté dans les fig. 4 et 5, le train d'entraînement de droite comprend une courroie d'entraînement 90 capelée sur l'organe entraîné 84 de l'embrayage inférieur et la petite gorge de poulie 104 de la poulie 92. Une seconde courroie 100 est capelée sur l'organe entraîné 96 de l'embrayage supérieur 82 et la grande gorge de poulie 102 de la poulie 92. Etant donné que la force motrice est transmise de l'axe de galet à l'axe de bobine, la vitesse de ce dernier axe est plus petite lorsque la poulie supérieure est embrayée que lorsque la poulie inférieure est embrayée.
Une paire similaire de courroies d'entraînement est prévue sur le côté gauche, à savoir une courroie 118 capelée sur l'organe entraîné 116 de l'embrayage inférieur et la petite gorge 120 de la poulie 109 et, une seconde courroie 112 capelée sur l'organe 110 de l'embrayage supérieur et la grande gorge 118 de la poulie 109. Ainsi, le rapport d'entraînement entre cet axe de galet et l'axe de bobine peut également être modifié selon l'embrayage qui est actionné.
Un dispositif tendeur de courroie 122 est disposé sur chacune des quatre courroies entre les embrayages et les axes de poulie pour compenser l'usure des courroies et les tolérances de fabrication.
En définitive, chacun des éléments du train d'entraînement de droite a sa réplique dans le train d'entraînement de gauche en ce qui concerne les axes de galet, les galets, les embrayages, les courroies, l'axe de bobine et son embrayage à glissement associé et le frein à sabots. Ce mode de construction réduit les frais de fabrication et les problèmes de fourniture rencontrés dans la fabrication et le remplacement des pièces, tout en réalisant un entraînement de film souple, efficace et simple.
Le fonctionnement du dispositif de transport de film est le suivant:
Lorsque la bobine et la cartouche de film sont placées sur l'axe de bobine de gauche pour obtenir une image correctement orientée, correspondant au sens d'enroulement du film, et lorsque le film doit être transporté vers la bobine de droite, le moteur d'entraînement est excité de façon à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et les embrayages 110 et 80 sont en prise avec les axes de galets respectifs- de gauche et de droite. Ainsi, l'axe 49 transmet le mouvement correct, dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, à l'axe 32 par l'intermédiaire de la courroie 112, et le mouvement de rotation dans le sens des aiguilles d'une montre de l'axe 57 est transmis par l'intermédiaire de la courroie 90 à la bobine 43 pour enrouler le film dans le sens correct.
L'entraînement de la bobine d'alimentation est d'abord destinée à obtenir une sortie automatique de l'extrémité libre du film de façon à permettre son avancement dans le chemin du film et son enfilage automatique.
Etant donné que les différents rapports de vitesse entre les bobines d'alimentation et de réception pour maintenir une tension convenable du film, la vitesse du film à travers le lecteur est déterminée par les valets de transport qui peuvent être entraînés à des vitesses variables par le moteur, par des moyens de commande qui seront exposés ci-après. L'entraînement de la bobine d'alimentation est déterminé de façon que lorsque cette bobine est pleine, la vitesse périphérique de film est inférieure de 5 0/o à la vitesse du galet.
Ainsi, le film est tiré de la bobine et l'axe de bobine tourne plus vite que sa poulie, la différence étant absorbée par l'embrayage à glissement.
L'entraînement de la bobine de droite qui fonctionne comme bobine réceptrice est tel que la vitesse périphérique au moyen de la bobine est de 5 o/o plus grande que la vitesse du galet. Cette différence de vitesse est également absorbée par l'embrayage à glissement associé.
Lorsque l'extrémité libre du film émerge de la cartouche d'alimentation elle entre dans l'espace entre les galets 48 et 50, est avancée au-delà de l'ouverture 52, est arrive dans l'espace entre les galets 54 et 57 qui transportent le film vers la bobine de réception.
Sur la bobine de réception, le film est automatiquement enroulé autour du moyeu par des moyens connus tels que des dents qui sont disposées sur le moyeu et qui coopèrent avec des perforations de bordure du film. De ce fait, I'alimentation en film peut être effectuée soit à partir d'une bobine de gauche, soit à partir d'une bobine placée à droite, les bobines et les cartouche étant preférablement de construction identique.
Lorsqu'on désire rembobiner le film sur la bobine d'alimentation de gauche, les embrayages 80 et 110 sont dégagés, le sens de rotation du moteur d'entraînement est inversé de façon qu'il tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et les embrayages 116 et 82 sont engagés. Les axes de galet 49 et 55 sont entraînés dans le sens des aiguilles d'une montre, mais l'axe de galet 57 est maintenant entraîné dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre. La poulie de gauche tourne dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse relativement élevée pour rembobiner le film et la poulie de droite tourne plus lentement dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre. Ainsi, le film est tiré de la bobine de droite avec une tension continue et avec une vitesse déterminée par la vitesse périphérique des galets de transport.
Si le sens d'enroulement du film et l'orientation de l'image sur la bobine d'alimentation ne sont pas corrects on place la cartouche et la bobine sur l'axe de droite sans inverser la bobine.
Dans ce cas, le film doit être transporté vers la gauche, la cartouche de gauche fonctionnant comme organe de réception. Les mêmes embrayages sont alors engagés et le sens de rotation du moteur (sens des aiguilles d'une montre) est le même que pendant le rembobinage avec la bobine d'alimentation à gauche.
L'embrayage Il 6 de l'entraînement de gauche et l'embrayage 82 de l'entraînement de droite sont engagés.
Pour rembobiner le film sur la bobine d'alimentation lorsque celle-ci est située à droite, les mêmes embrayages ne sont engagés que dans le cas où la bobine d'alimentation est située à gauche et le film est transporté vers la bobine de droite: l'embrayage 110 associé à l'axe de galet 49 sont engagés. Le moteur tourne dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre.
En conséquence, le déplacement du film dans un sens donné est obtenu par l'actionnement des mêmes embrayages et par le même sens de rotation du moteur, quelle qlle soit la position de la bobine d'alimentation.
Les fig. 3, 6 et 7 montrent en particulier l'ouverture de projection et le dispositif de guidage du film.
L'ouverture de projection 148 constitue un masque de lumière, la lumière passant à travers l'ouverture puis à travers le microfilm.
Elle est située dans une plaque verticale 149 placée sur la ligne centrale du système optique du lecteur entre les deux paires de galets d'entraînement.
Un dispositif de serrage du film est associé à l'ouverture de projection pour maintenir le film dans un plan déterminé pendant la projection et pour faciliter la mise au point de l'image sur l'écran. Ce dispositif doit cependant permettre au film de passer librement d'une bobine à l'autre pendant le déplacement de façon à éviter un endommagement de l'émulsion.
Le dispositif de serrage est actionné par un solénoïde 150 fixé sur un bras 151 de la plaque 149. Le solénoïde possède un plongeur 152 qui se déplace horizontalement lors de l'excitation et qui est relié par pivot à une tige 154 et de là à un levier coudé 156 monté à pivot en 158 sur un organe de support vertical 159 fixé sur la plaque supérieure. Un bras du levier coudé se termine en un nez 157.
Le dispositif de serrage comporte une pièce plate et transparente 160 qui peut être faite en verre. La pièce plate 160 est montée dans un châssis 161 dont la partie supérieure bute le nez du levier coudé et peut être inclinée par rapport à la ligne verticale en pointillés, montrée dans la fig. 6, contre l'action de deux ressorts à lame élastique 166. Une seconde pièce transparente 162 qui peut être également faite en verre est fixée à un châssis 164. Le film passe entre ces deux pièces de verre qui sont situées en ligne avec l'ouverture de projection. Lors de l'excitation du solénoïde, le plongeur est retiré, faisant ainsi pivoter le levier coudé dans le sens inverse à celui des aiguilles d'une montre (fig. 3).
Le nez du levier coudé 157 agit sur la pièce 160 pour l'éloigner de la position verticale établissant un espace en forme de V entre les pièces 160 et 162 qui permet le mouvement libre du film. Le solénoïde est excité pendant le mouvement du film et desexcité lorsque les embrayages sont désexcités afin de maintenir le film dans un position déterminée dans un plan préalablement mis au point.
Des guides de film 168 et 170 (fig. 3 et 7) sont montés de chaque côté du dispositif de serrage entre les galets d'entraînement pour faciliter l'enfilage automatique du film. Chaque guide de film comprend un rouleau supérieur 172 avec une gorge circonférentielle 174 en forme de V, rouleau qui tourne librement autour d'un axe horizontal 176 supporté par la plaque 149. Un bloc complémentaire 182 en forme de V est fixé sur la plaque 149 au-dessous des rouleaux. Le bloc et les rouleaux sont espacés d'une distance légèrement plus grande que la largeur du film.
Un compteur 180 (fig. 4) est couplé à une poulie de l'axe 49 par une courroie 182 pour fournir une référence continue aux images. Etant donné que l'axe de galet 49 est toujours entraîné dans le sens du déplacement du film, le compteur indique la position de l'image par rapport au film.
Les fig. 2 et 6 montrent en particulier le chemin de la lumière et les composants optiques associés.
Une source lumineuse 200, par exemple une lampe à forte intensité, est montée dans la partie avant du lecteur au voisinage du dispositif de transport du film.
Les rayons lumineux sont reçus de la source par un premier miroir 202 qui est monté sous un angle de 45 par rapport à l'horizontale, directement au-dessous du solénoïde 150. Les rayons de lumière sont réfléchis horizontalement par le miroir 202 à travers un objectif 204 qui fait converger les rayons et les dirige à travers l'ouverture de projection, les plaques de verre, et le microfilm. La lumière passe ensuite à travers un objectif 206 et frappe un second miroir 208 qui réfléchit la lumière vers un troisième miroir 210 pour la diriger vers un quatrième miroir mobile 212 qui, à son tour, réfléchit la lumière vers l'écran de présentation 22.
Le miroir 212 est pivoté en 214 et peut être tourné, par des organes non représentés, dans le sens des aiguilles d'une montre de façon à permettre à la lumière provenant du miroir 210 d'atteindre la partie supérieure de l'appareil. Un appareillage auxiliaire de reproduction non représenté peut être monté à la partie supérieure du lecteur pour permettre de faire des copies permanentes photographiques ou xérographiques des images projetées.
La fig. 8 montre le câblage du circuit électrique associé au dispositif de transport.
Une source de courant alternatif 230 est connectée en série avec un interrupteur principal 234 accessible de l'extérieur du lecteur. L'interrupteur commande l'alimentation de la lampe 200, d'un circuit d'alimentation du moteur 233 et, des embrayages susceptibles d'être excités par le commutateur sélecteur rotatif 242.
La lampe est excitée de façon continue lorsque le commutateur 234 est fermé et que le lecteur est en marche .
Un pont redresseur 236 est connecté à la source à travers le commutateur 234 et les conducteurs 231 et 232. Un côté de la sortie du redresseur est relié par un conducteur 238 à une borne commune 240 du commutateur sélecteur rotatif 242 comprend des contacts 244 et 246.
Les bobines des embrayages 80 et 110 sont connectées en parallèle, une extrémité étant connectée au contact 244 et l'autre à un conducteur commun 240 provenant de la sortie du pont redresseur. Une diode 248 est montée en parallèle sur les embrayages 80 et 110 pour supprimer des arcs sur le contact 244 lors de la désexcitation des embrayages. Une diode 250 empêche le passage du courant du contact du commutateur dans le réseau voisin d'embrayage. Cette diode simplifie considérablement la construction du commutateur rotatif.
Le solénoïde 150 est également monté en parallèle sur les embrayages 80 et 110 et est excité simultanément avec ceux-ci pour ouvrir le dispositif de serrage du film. Une diode 256 sert à protéger le commutateur 242.
Le contact 246 est connecté aux embrayages 82 et 116 et au solénoïde, l'ensemble étant monté en parallèle. Le contact est protégé par la diode de suppression d'arc 252, la diode 254 étant une diode de commande.
Les embrayages et les solénoïdes sont connectés au pont redresseur par l'intermédiaire du conducteur 259.
En fonctionnement, lorsque le commutateur 242 est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, un circuit est établi à travers les contacts 240 et 244 qui excitent les embrayages 80 et 110 et excitent également le solénoïde 150. Lorsque le moteur est en marche, les embrayages 80 et 110 assurent la transport du film de la gauche vers la droite.
Pour le transport du film de la droite vers la gauche, le commutateur rotatif est tourné dans le sens inverse des aiguilles d'une montre excitant les embrayages 82 et 116 et excitant également le solénoïde 150.
Lorsqu'une image placée dans l'ouverture de projection doit être examinée sur l'écran, les contacts 224 et 246 sont ouverts et les embrayages et le solénoïde sont désexcités.
Un second commutateur rotatif 260 comporte des contacts 262 et 264 connectés au moteur d'entraînement 60 et des contacts 268 et 270 connectés à un dispositif d'alimentation 280. Le commutateur 260 est mécaniquement couplé au commutateur 242. Le dispositif d'alimentation est connecté à la source par des conducteurs 231 et 232 et comprend divers éléments de redressement et de commandes.
Il peut aussi incorporer un circuit comparateur permettant d'obtenir une vitesse uniforme du moteur indépendamment du couple.
Lorsque le commutateur rotatif 260 est tourné dans le sens des aiguilles d'une montre un circuit électrique est fermé entre les contacts 262 et 268 et entre les contacts 262 et 270 pour faire tourner le moteur de façon à déplacer le film de la gauche vers la droite. En faisant tourner le commutateur dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, on établit le circuit entre les contacts 264 et 270 et entre les contacts 262 et 268 en renversant ainsi le sens de rotation du moteur pour déplacer le film de la droite vers la gauche. La vitesse du moteur est commandée par un potentiomètre rotatif 282 connecté électriquement au dispositif d'alimentation du moteur et couplé mécaniquement au commutateur rotatif, comme indiqué par les lignes interrompues.
Film transport device
The present invention relates to a film transport device between two reels placed on either side of a projection system.
Such a transport device can be used, for example, in an apparatus for reading and / or reproducing microfilm. In this particular case, the transport device must allow a rapid and precise search for the information stored in the form of images, that is to say a movement of the film at variable speeds and in both directions.
The normal use of such a microfilm reading apparatus requires, on the other hand, that the transport device be simple and easy to maintain and that it avoid any damage to the film during transport,
In the case where the film is wound up on reels enclosed in cartridges, yet another problem arises. In fact, on known transport devices, the cartridges in front of the supply reels must be placed on a determined side of the device and only one direction of rotation of the supply reel is provided for unwinding the film. Since this direction may be different from one device to another, not all cartridges can be used on all reading devices, at least not without causing a reversal of the orientation of the images.
The invention aims to avoid the drawbacks of known film transport devices and to achieve the above-mentioned goals.
For this purpose, the film transport device according to the invention is characterized in that it contains two similar film drive trains each comprising a pair of opposed film drive rollers which transport the film at a speed and in a direction determined by a motor which drives these rollers, and a selective coupling device placed between the film drive rollers and the reel located on the same side of the projection system, allowing the reel to be driven, according to the direction of film transport, at a speed higher or lower than the speed corresponding to the film transport speed, the coupling device comprising a device for compensating the difference between the film transport speed and the speed of reel drive to avoid excessive tension on the film.
The film transport device which has just been described makes it possible to obtain in particular the following advantages:
A constant tension can be maintained on the film as it moves between the spools.
High transport speed can be achieved without damaging the film.
The cartridge containing the supply spool can be placed on the left axis or on the right axis allowing the images to be viewed upright in all cases.
The film can be threaded automatically into the transport device and its end is automatically attached to the hub of the receiving spool.
The symmetrical construction of the drive trains leads to a reduction in manufacturing costs, facilitating assembly and limiting the number of different elements required, which contributes to reducing tooling, storage and inventory costs.
The accompanying drawings illustrate, by way of example, one embodiment of a film transport device.
Fig. 1 is a perspective view of the device incorporated in a microfilm reader.
Fig. 2 is an enlarged elevation section taken along line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a top view of the film transport device.
Fig. 4 is a view taken along line 44 of FIG. 2.
Fig. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of FIG. 3.
Fig. 6 is an enlarged fragmentary view in section and elevation taken along line 6-6 of FIG. 3.
Fig. 7 is an enlarged fragmentary view in section and elevation taken along line 7-7 of FIG. 3.
Fig. 8 is a diagram of the electrical circuit of the device.
Figs. 1 and 2 show a microfilm reader 10 comprising a housing with a top wall 12, side walls 14 and 16, a base wall 18 provided with adjustable support pads 19, a rear wall 20 and a front wall 24: the wall front carries a screen for presenting the projected image and a cover 26 forming a protection of the image against external lighting.
An enclosure 28 extends in front of the lower front portion of the reader. This enclosure contains the film transport device and comprises a charging shelf 30 comprising on the left side a cartridge holder 31 for a microfilm cartridge 36 placed on an axis 32 and on the right side, a second cartridge holder 37 for another film cartridge 42 placed on an axis 38. Each of these cartridges contains a reel of film, designated 34 and 43 respectively (Fig. 3). From each cartridge, reel assembly, the free end of the film 44 can be automatically advanced into the film path and can be automatically attached to the hub of the take-up reel.
The film reel cartridge feeding the player is assumed to be placed on the left axis, with the film moving through the projection opening to the right reel.
The transport device can be moved vertically relative to the base plate by means not shown, by actuating a button 51 accessible from outside the housing (Figs. 1 and 2). This movement allows the micro-image to be moved relative to the optical system to explore the image projected on the screen. The movement is guided vertically by a pair of guide rods 53 (fig. 5) journaled at 53 'in elements 47 of the frame and it is limited upwards, to the position shown in dotted lines, determined by washers 55 which are attached to the lower end of the guide rods and abut the lower journal.
The microfilm path on the shelf 30 has an exit opening 46 (Fig. 3) of the feed cartridge 36, a pair of transport rollers 48 and 50, a projection opening 52 through which the projection light passes. and a second pair of transport rollers 54 and 56. From rollers 54 and 56, the film is advanced to cartridge 42 in which is located a spool 43 comprising a hub 43 'provided with protruding teeth not shown, which serve to automatically fix the film on this reel. These protruding teeth can be made as described in U.S. Patent No. 3,053,465.
The transport rollers 48 and 50 are mounted on vertical axes 49 and 51, respectively, and the rollers 54 and 56 similarly on axes 55 and 57 respectively. These axes of the transport rollers are housed in an upper support plate at 59 and in a lower support plate 61 at 61 '.
Similarly, the axes of coils 32 and 38 are housed at 63 and 63 ', respectively.
On one axis of each pair of rollers at the bottom thereof is mounted a splined pulley driven from a motor and the axes of each pair of rollers are arranged to rotate together, but in opposite directions.
The axle 49 on the left side of the device (fig.4) carries a splined pulley 68 and a gear 76 mounted at its lower end and the axle 55 carries a pulley 70 and a gear 72 fixed at its lower end. The other roller shafts 51 and 57 are provided with gears 78, 30 and 74 respectively, meshing with the gears 72 and 76 respectively.
The splined pulleys 68 and 70 have the same diameter so that the shafts 49 and 55 rotate at the same speed. The gears 72, 74, 76 and 78 also have the same dimensions, so that they also rotate at the same speed and that the same peripheral speed is obtained from the film transport rollers.
The axes 49 and 57 which rotate in opposite directions, are each provided with two clutches which can be selectively actuated. Since the arrangements of these axes are identical, except that they rotate in opposite directions, only the right side is shown in detail.
The right drive train with the capstan shaft 57 (FIG. 5) comprises a lower clutch 80 and an upper clutch 82 which can be selectively controlled by means which will be described below. The excitation of a particular clutch depends on the function of the associated axis, which, in turn, depends on the direction of film travel.
The clutches are arranged coaxially on the axis 57, the upper clutch being fixed on the upper plate and the lower clutch fixed on the lower plate 61. The lower clutch comprises an electrically excitable core 81, surrounding a drive member. 83 fixed on the axis 57, and a driven member 84 which rotates freely with respect to the axis. The two clutch members are engaged by a movable plate 85 which is fixed to the member driven by studs 85 'and attracted towards the drive member during the energization of the clutch. Similarly, the upper clutch 82 comprises an excitable core 86, a drive member 94 attached to the spindle, a driven member 96 freely rotating on the spindle, and a plate 97 attached to the driven member by means. studs 97 '.
The driven members are each provided with a circumferential belt groove of the same diameter.
The left drive train similarly has an upper clutch 110 and a lower clutch 116.
Each of the axes of the coils comprises a pulley rotating freely with respect to this axis. Thus, for the right drive train, a pulley 92 is mounted on the axis 38 (FIG. 5). The pulley has two belt grooves, a large diameter groove 102 and a small diameter groove 104. In the same way,
The left spool axis 32 comprises a pulley 109 rotating freely and having a groove 120 of small diameter and a groove 118 of large diameter.
Each of the spool axes has a friction clutch for transmitting the rotation of the pulley rotating freely on its axis.
The right-hand drive train friction clutch, generally indicated as 130, includes a clutch plate 132 and a friction surface 134 on the pulley, which is made of a material known as Delron or similar material. The plate is attached to a threaded nut 136 which cooperates with external threads 137 on the shaft and a lock nut 138. The value of the torque transmitted by the friction clutch can be varied by adjusting the nuts to vary the pressure between the plate and the pulley.
The friction clutch allows the pulley to be driven at a higher speed than that of the take-up spool in order to maintain continuous tension on the film. In the case of the supply spool, the friction clutch makes it possible to maintain a continuous tension, the film being unwound from the spool faster than the latter is driven. The left drive train has a friction clutch 139 which is not shown in detail.
A shoe brake 140 is associated with the spool axis to prevent rotation of the latter during the de-energization of the clutches 80 and 82 by absorbing the rotational inertial movement of the spools. The shoe brake includes a fixed brake plate 142 attached to the top plate by rods 143, so that a friction surface 145 faces the top surface of the pulley 102. The pulley is provided with three holes. blinds 145 'in which the brake shoes 144 are arranged so as to be biased by springs 146 to ensure permanent contact with the friction surface 145.
The friction between the brake shoes attached to the pulley and the friction plate produces constant braking on the spool pin through the friction clutch 130. A shoe brake 146 of similar construction is provided for the brake. spool pin 32.
Although from a construction point of view the left and right sides of the drive are made up of identical components, there is a difference in the direction of rotation: the clutches for the drive on the left side of the device are driven by a roller shaft which turns in one direction, while the clutches on the right side are driven by a roller shaft which turns in the opposite direction.
The driving force is provided by a motor 60 (FIG. 4) fixed in an adjustable manner on the lower plate by a bracket 61 having slots 61 '. The motor is selectively reversible, it rotates either clockwise or counterclockwise. It has a single output shaft 62 on which is mounted a pulley 64. The motor drives a main belt 66 which is wrapped on the grooved pulleys 68 and 70 mounted on the pins 49 and 55 respectively.
Since the pulleys 68 and 70 are of the same diameter, the axles 49 and 55 rotate at the same speed and in the same direction as the motor shaft. Gear 76 of axle 49 meshes with gear 78 of axle 51 to drive the latter in the opposite direction of rotation and axle 55 is similarly coupled to axle 57 by 'intermediate gears 72 and 74.
By the gears, each of the film drive rollers is driven at the same speed and these rollers determine the speed of the film through the drive based on the speed and direction of rotation of the drive motor, as will be exposed in more detail below.
Each clutch member driven on a roller axle of each pair is coupled to the neighboring spool axle. As shown in fig. 4 and 5, the right drive train comprises a drive belt 90 capped onto the driven member 84 of the lower clutch and the small pulley groove 104 of the pulley 92. A second belt 100 is capped onto the pulley. The driven member 96 of the upper clutch 82 and the large pulley groove 102 of the pulley 92. Since the driving force is transmitted from the roller shaft to the spool shaft, the speed of the latter shaft is smaller when the upper pulley is engaged than when the lower pulley is engaged.
A similar pair of drive belts are provided on the left side, namely a belt 118 wrapped over the driven member 116 of the lower clutch and the small groove 120 of the pulley 109 and, a second belt 112 wrapped over the lower clutch. 'member 110 of the upper clutch and the large groove 118 of the pulley 109. Thus, the drive ratio between this roller pin and the spool pin can also be changed depending on which clutch is actuated.
A belt tensioner 122 is disposed on each of the four belts between the clutches and the pulley pins to compensate for belt wear and manufacturing tolerances.
Ultimately, each of the elements of the right drive train has its replica in the left drive train as regards the roller axles, the rollers, the clutches, the belts, the spool axle and its clutch. associated sliding and the shoe brake. This method of construction reduces manufacturing costs and supply problems encountered in the manufacture and replacement of parts, while providing flexible, efficient and simple film driving.
The operation of the film transport device is as follows:
When the reel and film cartridge are placed on the left reel axis to obtain a properly oriented image, corresponding to the winding direction of the film, and when the film is to be transported to the right reel, the motor d The drive is energized to rotate counterclockwise and the clutches 110 and 80 mesh with the respective left and right roller shafts. Thus, the axis 49 transmits the correct movement, in the opposite direction to that of clockwise, to the axis 32 through the intermediary of the belt 112, and the rotational movement in the clockwise direction. an axis watch 57 is transmitted through the belt 90 to the spool 43 to wind the film in the correct direction.
The drive of the supply reel is first intended to obtain an automatic exit of the free end of the film so as to allow its advancement in the path of the film and its automatic threading.
Since the different speed ratios between the supply and take-up spools to maintain proper film tension, the speed of the film through the player is determined by the transport jacks which can be driven at varying speeds by the drive. motor, by control means which will be explained below. The drive of the supply reel is determined so that when this reel is full, the peripheral film speed is 50% less than the speed of the roller.
Thus, the film is pulled from the spool and the spool axis rotates faster than its pulley, the difference being absorbed by the slip clutch.
The drive of the right spool which functions as the take-up spool is such that the peripheral speed by means of the spool is 5 o / o greater than the speed of the roller. This speed difference is also absorbed by the associated slip clutch.
When the free end of the film emerges from the feed cartridge it enters the space between rollers 48 and 50, is advanced beyond opening 52, enters the space between rollers 54 and 57 which transport the film to the receiving reel.
On the receiving reel, the film is automatically wound around the hub by known means such as teeth which are arranged on the hub and which cooperate with edge perforations of the film. As a result, the film feed can be effected either from a left reel or from a reel placed on the right, the reels and the cartridges preferably being of identical construction.
When it is desired to rewind the film onto the left supply reel, the clutches 80 and 110 are disengaged, the direction of rotation of the drive motor is reversed so that it rotates clockwise. and the clutches 116 and 82 are engaged. The roller shafts 49 and 55 are driven clockwise, but the roller shaft 57 is now driven counterclockwise. The left pulley rotates clockwise at a relatively high speed to rewind the film and the right pulley rotates more slowly counterclockwise. Thus, the film is pulled from the right reel with a continuous tension and with a speed determined by the peripheral speed of the transport rollers.
If the winding direction of the film and the orientation of the image on the supply reel are not correct, place the cartridge and reel on the right axis without reversing the reel.
In this case, the film must be transported to the left, the left cartridge functioning as a receiving member. The same clutches are then engaged and the direction of rotation of the motor (clockwise) is the same as during rewinding with the supply spool on the left.
The clutch II 6 of the left drive and the clutch 82 of the right drive are engaged.
To rewind the film onto the supply reel when it is located on the right, the same clutches are engaged only in the case where the supply reel is located on the left and the film is transported to the right reel: the clutch 110 associated with the roller shaft 49 are engaged. The motor rotates counterclockwise.
Consequently, the displacement of the film in a given direction is obtained by the actuation of the same clutches and by the same direction of rotation of the motor, whatever the position of the supply reel.
Figs. 3, 6 and 7 show in particular the projection opening and the film guide device.
Projection opening 148 forms a light mask, with light passing through the opening and then through the microfilm.
It is located in a vertical plate 149 placed on the center line of the optical system of the reader between the two pairs of drive rollers.
A film clamp is associated with the projection opening to hold the film in a predetermined plane during projection and to facilitate focusing the image on the screen. This device must, however, allow the film to pass freely from one reel to another during the movement so as to avoid damage to the emulsion.
The clamping device is actuated by a solenoid 150 fixed to an arm 151 of the plate 149. The solenoid has a plunger 152 which moves horizontally upon energization and which is pivotally connected to a rod 154 and thence to a elbow lever 156 pivotally mounted 158 on a vertical support member 159 fixed to the upper plate. An angled lever arm ends in a nose 157.
The clamp has a flat transparent piece 160 which can be made of glass. The flat part 160 is mounted in a frame 161, the upper part of which abuts the nose of the angled lever and can be inclined with respect to the vertical dotted line, shown in FIG. 6, against the action of two elastic leaf springs 166. A second transparent piece 162 which can also be made of glass is fixed to a frame 164. The film passes between these two pieces of glass which are located in line with the projection opening. When the solenoid is energized, the plunger is withdrawn, thus turning the elbow lever counterclockwise (fig. 3).
The nose of the angled lever 157 acts on the part 160 to move it away from the vertical position establishing a V-shaped space between the parts 160 and 162 which allows free movement of the film. The solenoid is energized during motion of the film and de-energized when the clutches are de-energized in order to maintain the film in a determined position in a previously focused plane.
Film guides 168 and 170 (Figs. 3 and 7) are mounted on either side of the clamp between the drive rollers to facilitate automatic film threading. Each film guide includes an upper roll 172 with a V-shaped circumferential groove 174, which roll rotates freely around a horizontal axis 176 supported by plate 149. A complementary V-shaped block 182 is attached to plate 149. below the rollers. The block and rolls are spaced a distance slightly greater than the width of the film.
A counter 180 (Fig. 4) is coupled to an axle pulley 49 by a belt 182 to provide a continuous reference to the images. Since the roller shaft 49 is always driven in the direction of film travel, the counter indicates the position of the image relative to the film.
Figs. 2 and 6 show in particular the path of light and the associated optical components.
A light source 200, for example a high intensity lamp, is mounted in the front part of the reader in the vicinity of the film transport device.
The light rays are received from the source by a first mirror 202 which is mounted at an angle of 45 to the horizontal, directly below the solenoid 150. The light rays are reflected horizontally by the mirror 202 through a objective 204 which converges the rays and directs them through the projection opening, the glass plates, and the microfilm. The light then passes through an objective 206 and strikes a second mirror 208 which reflects the light back to a third mirror 210 to direct it to a fourth movable mirror 212 which, in turn, reflects the light back to the presentation screen 22.
Mirror 212 is rotated at 214 and can be rotated, by members not shown, clockwise so as to allow light from mirror 210 to reach the top of the apparatus. Auxiliary reproduction equipment, not shown, may be mounted at the top of the reader to enable permanent photographic or xerographic copies of the projected images to be made.
Fig. 8 shows the wiring of the electrical circuit associated with the transport device.
An alternating current source 230 is connected in series with a main switch 234 accessible from outside the reader. The switch controls the power supply to the lamp 200, to a motor power supply circuit 233 and to the clutches capable of being energized by the rotary selector switch 242.
The lamp is energized continuously when switch 234 is closed and the reader is on.
A rectifier bridge 236 is connected to the source through switch 234 and leads 231 and 232. One side of the rectifier output is connected by conductor 238 to a common terminal 240 of rotary selector switch 242 includes contacts 244 and 246 .
The coils of clutches 80 and 110 are connected in parallel, one end being connected to contact 244 and the other to a common conductor 240 coming from the output of the rectifier bridge. A diode 248 is mounted in parallel on the clutches 80 and 110 to suppress arcs on the contact 244 when the clutches are de-energized. A diode 250 prevents the flow of current from the switch contact into the neighboring clutch network. This diode considerably simplifies the construction of the rotary switch.
The solenoid 150 is also mounted in parallel on the clutches 80 and 110 and is energized simultaneously with them to open the film clamp. A diode 256 serves to protect switch 242.
Contact 246 is connected to clutches 82 and 116 and to the solenoid, the assembly being mounted in parallel. The contact is protected by the arc suppression diode 252, the diode 254 being a control diode.
The clutches and solenoids are connected to the rectifier bridge through conductor 259.
In operation, when switch 242 is rotated clockwise, a circuit is established through contacts 240 and 244 which energize clutches 80 and 110 and also energize solenoid 150. When the engine is turned on. in motion, the clutches 80 and 110 ensure the transport of the film from the left to the right.
To transport the film from right to left, the rotary switch is turned counterclockwise energizing clutches 82 and 116 and also energizing solenoid 150.
When an image placed in the projection opening is to be viewed on the screen, contacts 224 and 246 are opened and the clutches and solenoid are de-energized.
A second rotary switch 260 has contacts 262 and 264 connected to drive motor 60 and contacts 268 and 270 connected to a power device 280. Switch 260 is mechanically coupled to switch 242. The power device is connected. at the source by conductors 231 and 232 and includes various rectifying and control elements.
It can also incorporate a comparator circuit making it possible to obtain a uniform motor speed regardless of the torque.
When rotary switch 260 is turned clockwise an electrical circuit is closed between contacts 262 and 268 and between contacts 262 and 270 to rotate the motor so as to move the film from the left to the left. right. By turning the switch counterclockwise, the circuit is established between contacts 264 and 270 and between contacts 262 and 268, thus reversing the direction of rotation of the motor to move the film from the right to the right. left. The speed of the motor is controlled by a rotary potentiometer 282 electrically connected to the motor power supply device and mechanically coupled to the rotary switch, as indicated by the broken lines.