Brevet FR2179897A1 — publié le 19731123

L'invention concerne un dispositif de mesure de ltépaisseur d'habillage.sur des cylindres de presses a imprimer. Pour rendre possible une concordance exacte des diamètres et, par suite, des-périmètres des cylindres de groupes imprimantes et pour éviter la formation de raies sur le produit en cours d'impression, il est connu de déterminer l'épaisseur d'habillage au moyen dtun indicateur à cadran. Cette méthode est toutefois imprécise et a de plus l'inconvénient que l'indicateur à cadran ne peut être utilisé que sur le bord de l'enveloppe des cylindres. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de mésure, en particulier pour cylindres de presses à imprimer, qui est d'un maniement simple et qui permet d'obtenir une grande précision de mesure. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à l'utilisation d'un transmetteur à induction avec un dispositif amplificateur électronique. Dans une forme de réalisation préférée, le transmetteur à induction est monté dans un premier bras d'un pont de mesure alimenté par au moins un stabilisateur de tension et il est prévu, dans un deuxième bras du pont, un transmetteur de comparaison à valeur de consigne réglable, cependant qu'en amont d'un instrument de mesure branché dans la diagonale du pont et servant à l'indication de la valeur mesurée est monté au moins un amplificateur. L'utilisation d'un transmetteur à induction en combinaison avec le dispositif amplificateur électronique permet d'atteindre une précision de mesure supérieure de cinq fois à celle que donne la mesure classique actuelle au moyen d'un indicateur à cadran. Le montage du transmetteur à induction et d'un transmetteur de comparaison dans un pont de mesure permet de plus, par une compensation électronique de la différence entre les rayons de la bande du cylindre et du cylindre non habillé, de lire directement la variation d'épaisseur de l'habillage par rapport à la valeur de consigne. Malgré la simplicité de son maniement, le dispositif selon l'invention est de structure robuste. Suivant une autre forme de réalisation avantagueuse, le pont de mesure est précédé d'un transformateur avec redresseur de pont, d'un stabilisateur de tension, d'un diviseur de tension, d'un deuxième stabilisateur de tension et d'un oscillateur de fréquence porteuse, de sorte que le dispositif doit être branché à un réseau de courant alternatif de 220 volts. L'agencement du pont de mesure en pont de Wheatstone avec une résistance-étalon en parallèle au bras du pont contenant le transmetteur à induction et avec une résistance d'équilibrage au zéro en parallèle au bras du pont contenant la résistance de comparaison rend possible l'indication pratique pour l'imprimeur de ltépaisseur d'habillage au-dessus de la bande constante du cylindre. En vue de l'obtention d'une précision de mesure maximale, il est prévu dans la diagonale du pont un préamplificateur, un démodulateur et un amplificateur terminal, branchés en amont de l'instrument de mesure. La dérivation de la tension d'alimentation pour l'amplificateur terminal après le diviseur de tension et, pour le préamplificateur, après le deuxième stabilisateur de tension simplifie l'agencement de l'appareillage amplificateur et en réduit l'encombrement. Le transmetteur à induction peut être monté élastiquement avec un microcontact dans une tête de mesure de forme prismatique aisément maniable, de sorte que la pression d'application constante évite des erreurs de mesure et que la tête de mesure ne peut entrer en action qu'en position de travail, ce qui permet également une alimentation par batterie. Grâce à sa maniabilité, la tête de mesure rend possible de-plus une mesure de l'épaisseur d'habillage à un emplacement quelconque du cylindre. En raison de l'agencement du transmetteur de comparaison avec tête réglable, le dispositif peut être ajusté exactement à la hauteur de chaque bande du cylindre et un rattrapage peut être facilement effectué en cas d'usure éventuelle de la bande après une longue durée de service. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est un schéma synoptique du dispositif selon l'invention. La figure 2 représente une partie d'un schéma synoptique modifié. La figure 3 représente la tête de mesure en élévation latérale avec arrachement partiel. La figure 4 est une vue de la tête de mesure en coupe transversale. La figure 5 représente un détail. Dans le schéma synoptique selon la figure 1, représentant le dispositif de mesure de l'épaisseur d'habillage d'un cylindre à imprimer, la tension alternative de 220 V, 50 Hz, est abaissée à 40 V de tension continue dans un bloc secteur 1 et amenée à un stabilisateur de tension 2, qui maintient une tension de sortie constante de 24 V. Un commutateur 3 installé en aval du stabilisateur de tension 2 sert à l'étalonnage du dispositif, en position hors service d'un transmetteur à induction 4. A la suite du commutateur 3 est branché en série un diviseur de tension 5 de + 12 V préparant la tension d'alimentation pour un amplificateur terminal 6.Un stabilisateur de tension 7, monté en aval du diviseur de tension 5,assure une stabilisation supplémentaire de la tension continue de 24 V, de sorte qu'en aval dudit stabilisateur peut être dérivée la tension d'alimentation d'un préamplificateur 8. Un oscillateur de fréquence porteuse 9 de 5,6 KHz est connecté en série au stabilisateur de tension 7. Ses bornes 9a et 9b sont reliées aux bornes 25a et 25b d'un pont de mesure 25, agencé en pont de Wheatstone (voir la figure 2). Dans l'un des bras du pont de mesure 25 est disposé le transmetteur à induction 4, auquel est branchée en parallèle une résistanceétalon 17, tandis qu'il est prévu, dans le deuxième bras du pont, un transmetteur de comparaison 11 réglé sur une distance constante et une résistance d'équilibrage au zéro 18 en parallèle à ce dernier. Cette résistance permet de compenser les influences extérieures, par exemple les variations de température. Dans l'autre moitié du pont de mesure 25 se trouvent dans les deux bras des résistances 21. Le transmetteur à induction 4 est constitué de manière connue par un noyau aimanté 13, entouré d'une bobine 12 parcourue par le courant et logé à l'intérieur d'un boîtier 14, qui est monté élastiquement dans une tête de mesure 15 de forme prismatique, de sorte qu'il peut être posé avec une pression d'application toujours égale sur le revêtement en caoutchouc du cylindre 22 du groupe imprimant. Un microcontact 16 permet à la tête de mesure de ne pouvoir être mise en service qu'une fois posée sur le cylindre. Le transmetteur de comparaison 11 est ajusté de telle sorte qu'il détermine dans le pont une dissymétrie correspondant exactement à une épaisseur d'habillage de 2 mm, c'est-à-dire à la moitié de la différence entre les diamètres de la bande du cylindre et du cylindre. Sans aucune conversion, l'épaisseur réelle de l'habillage au-dessus de la bande du cylindre peut être ainsi déterminée instantanément. La tension de désaccord provoquée par l'ajustement du transmetteur de comparaison 11 est compensée à l'étalonnage par un décalage de la résistance-étalon 17. Le commutateur d'étalonnage 20 devant être actionné à cet effet est accouplé au commutateur 3, de sorte que tous deux sont enclenchés ou déclenchés simultanément (voir la ligne en tirets dans la figure 1). Dans la diagonale du pont de mesure 25, aux bornes 9a et 9b duquel est appliquée une tension alternative de désaccord avec-une fréquence de 5,6 KHz, l'instrument de mesure 19 est précédé d'un préamplificateur 8, ainsi que d'un démodulateur 10 et d'un amplificateur terminal 6. L'instrument de mesure 19 est constitué avantageusement par un instrument à cadre mobile. Comme le montrent les figures 3 et 4, la tête de mesure 15 est de forme prismatique, ce qui assure en permanence une application parfaite de ses arêtes 15a et 15b sur l'habillage en caoutchouc du cylindre 22 du groupe imprimant et exclut toute erreur de mesure. Afin que l'épaisseur d'habillage au-dessus de la bande du cylindre puisse être observée directement, c'est-à-dire sans calcul de conversion, il est prévu, conformément à la figure 5, sur le boîtier 14 du transmetteur à induction, une douille vissée 23 en forme de coupelle contenant une garniture 24 en un matériau aimanté ; par un déplacement de cette douille, on peut ajuster la différence momentanée entre les diamètres de la bande du cylindre et de l'enveloppe du cylindre et compenser cette différence avec le transmetteur à induction invariable 4 en même temps qu'avec la résistance-étalon 17. Une plage de mesure de + 0,1 mm de variation d'épaisseur de l'habillage, qui peut être obtenue sans difficulté avec le dispositif sus-décrit, suffit à atteindre le but recherché. On a pu constater que la précision d'indication est de l'ordre de + 1 % de la valeur mesurée. L'instrument de mesure est étalonné, par exemple, de façon que le chiffre "30" indiqué signifie une épaisseur d'habillage de 30 microns au-dessus de la bande du cylindre, ctest-à-dire que la valeur absolue mesurée est de 2,030 mm. Moyennant l'utilisation d'éléments suffisamment petits, on peut envisager également de loger l'ensemble du dispositif avec l'instrument de mesure 19 à l'intérieur de la tête de mesure 15, ce qui facilite encore davantage les manipulations et ne nécessite plus qu'une alimentation en courant indépendante. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de l'épaisseur d'habillage sur des cylindres de presses à imprimer, caractérisé par l'utilisation d'un transmetteur à induction (4) avec un dispositif amplificateur électronique. 2. Dispositif selon la revendication l, caractérisé en ce que le transmetteur à induction (4) est monté dans un premier bras d'un pont de mesure (25) alimenté par l'intermédiaire d'un oscillateur de fréquence porteuse (9) stabilisé et en ce qu'il est prévu, dans un deuxième bras du pont, un transmetteur de comparaison (ll) à valeur de consigne réglable, cependant qu'en amont d'un instrument de mesure (19), branché dans la diagonale du pont et servant à l'indication de la valeur mesurée, est monté au moins un amplificateur (8,6). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pont de mesure (25) est précédé d'un stabilisateur de tension (2), d'un diviseur de tension (5), d'un deuxième stabilisateur de tension (7) et d'un oscillateur de fréquence porteuse (9), branchés en série. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pont de mesure (25) est agencé en pont de Wheatstone avec une résistance-étalon (17) en parallèle au transmetteur à induction (4) dans un bras du pont et avec une résistance d'équilibrage au zéro (18) en parallèle au bras du pont contenant le transmetteur de comparaison (11), l'autre moitié du pont de mesure étant constituée par une résistance (21) dans chaque bras du pont. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est.prévu dans la diagonale du pont un préamplificateur (8), un démodulateur (10) et un amplificateur terminal (6), branchés en série en amont de l'instrument de mesure (l9). 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension d'alimentation de l'amplificateur terminal (6) est dérivée en aval du diviseur de tension (5). 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tension d'alimentation du préamplificateur (8) est dérivée en aval du deuxième stabilisateur de tension (7). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transmetteur à induction (4) est monté élastiquement avec un microcontact (16) dans une tête de mesure prismatique (15). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'instrument de mesure (19) est à cadre mobile. 10. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le stabilisateur de tension (2) est précédé d'un transformateur (1) avec un redresseur de pont. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transmetteur de comparaison (ll) est un transmetteur à induction, sur lequel peut être vissée une douille en forme de coupelle (23) munie dans son fond d'une garniture (24) en un matériau magnétique pour l'ajustement du transmetteur à induction sur la distance correspondant à la hauteur de la bande du cylindre. 12. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'entre le stabilisateur de tension (2) et le diviseur de tension est prévu un commutateur (3) qui est accouplé au commutateur d'étalonnage (20) dans le bras du pont contenant le transmetteur à induction (4).