Problème particulièrement épineux, l’expérience acquise pendant le développement de ce projet a montré que ce n’est pas facile du tout, car on se heurte à plusieurs phénomènes difficiles à maitriser. On se doute qu’un capteur de type Switch va se voir confier cette mission. Plusieurs solutions ont été envisagées avec des fortunes diverses, allant du fonctionnement aléatoire à des forçages intempestifs sur le corps d’épreuve. Après diverses tentatives, la solution retenue consiste à détecter la rotation du pignon et de stopper le moteur dans une orientation spécifique de ce dernier. N’oublions pas que le barillet est entrainé « sans jeu » par le pignon, et c’est une transmission dite positive, c’est à dire sans glissement possible sur le long terme. Donc, à une orientation particulière du pignon à 8 dents correspond une position bien déterminée du plateau. Il « suffira » de caler avec précision le système de détection pour que le pion correspondant « au BIT » en cours de traitement soit « à la verticale » des palettes du système d’écriture. (Le dispositif de lecture étant lui-même à une position relative spécifique du dispositif d’écriture.) Après diverses études sur le papier, et de nombreuses tentatives aboutissant à un échec, l’idée retenue consiste à faire basculer le Switch de capture d’événement par le sommet de proéminences pratiquées sur une came associée au pignon de huit dents P.
♦ Changement de stratégie.
L’idée de base initiale consistait à utiliser directement le sommet de la denture pour pousser sur la roulette du capteur comme montré sur la Fig.25 sur laquelle la flèche bleue montre que P tournera dans les deux sens de rotation possibles. Ce système fonctionne, mais la position à imposer au capteur est très délicate à ajuster. Il faut trouver l’enfoncement radial le plus faible possible, car plus le déclenchement sera proche du sommet de la dent, plus précise sera la détection de l’orientation. Il faut que le Switch pénètre d’au moins sa course, voir légèrement plus pour basculer avec certitude. Cette approche bien qu’acceptable à été estimée mécaniquement « scabreuse ». Pour justifier le bienfondé de cette appréciation, examinons la Fig.26 qui présente le système lors de la rotation « à rebrousse poils ».
Un postulat de mécanique fondamentale précise que l’effort de contact entre deux corps se fait perpendiculairement aux surfaces qui se touchent. Dans notre cas la poussée F de la dent sur le capteur respecte ce principe. On peut pour l’analyse remplacer cette résultante par deux efforts U et P dont la somme vectorielle correspond à F. (Mécaniquement U plus P ont un effet strictement identique à celui de F.) On constate que l’action Utile est plus faible que la composante Parasite. Mécaniquement médiocre, et bien que fonctionnant, cette solution a été abandonnée au profit de la solution avec une came associée au pignon à huit dents. Avant de détailler cette approche, la solution adoptée découle d’une solution initiale qui utilisait un moteur plus lent. Pour avoir un déplacement assez rapide du barillet, ce moteur entrainait un pignon à vingt dents. La distance de capture qui correspond au pas circonférentiel n’était que de 13mm, nettement insuffisante. Le déplacement était amplifié par un système de levier. Le résultat final s’est montré inutilisable, car le déclenchement de la rotation par l’horloge restait incertain, avec des loupés. Et surtout le positionnement du barillet se faisait avec une incertitude d’environ 3mm.
♦ De la pâquerette à la marguerite.
approche issus de cette expérience malheureuse consiste à changer la motorisation au profit d’une unité analogue à celle des références utilisées pour les modules d’écriture. Outre une meilleure homogénéité dans les éléments à approvisionner, ces produits ont une bien meilleure rigidité de l’arbre de sortie ce qui améliore significativement le comportement de l’ensemble. Le moteur tourne quatre à cinq fois plus rapidement. Pour augmenter l’angle de rotation entre deux dents afin d’améliorer la capture de position angulaire la roue dentée est passée à huit dents. (La pâquerette sur la Fig.27)
Le barillet sera ainsi moins « brutalisé ». L’épaisseur des dents est passée de 4mm à 3mm pour avoir une influence moindre des inclinaisons. Pour augmenter la précision de capture, une came (La marguerite.) de diamètre important est employée rendant ainsi l’influence des changements de sens moins importante, et les bossages sur la came ont une « hauteur » de 3mm pour une capture directe et sans levier. (Cette course est largement suffisante pour faire changer d’état le Switch.) Ces bossages sont relativement larges pour présenter des pentes « faibles » au galet du capteur. La forme du pignon est choisie pour une pénétration importante dans le barillet et ainsi engendrer une transmission positive. Ces divers critères aboutissent, suite à une étude sur ordinateur, à une denture assez large au sommet, et assez « ronde ».
La suite est ici : Ajustement précis de la position angulaire du barillet de notre machine de Turing.
