Brevet FR2651882A1 — publié le 19910315

Le domaine de l'invention est celui de la mesure de la tension de rubans en défilement, notamment des rubans encreurs d'imprimantes, ainsi que de tout autre type de ruban, en cassette ou non. Plus précisement la présente invention concerne un dispositif de mesure de la tension appliquée à un ruban, susceptible de fonctionner en continu, ainsi qu'un appareil de test de cassettes à ruban défilant utilisant ce dispositif. Cet appareil peut notamment être utilisé pour vérifier la fiabilité des cassettes en mesurant la continuité de la valeur de la tension appliquée au ruban par le système de tendeur interne au boîtier de la cassette. La croissance rapide du parc informatique et de ses performances impose de s'assurer de la qualité des produits et fournitures de rechange qui le composent, et en particulier celle des cassettes à ruban encreur d'imprimante, élément essentiel pour la retransmission des informations et fichiers sur support papier. En utilisation, de nombreuses pannes d'imprimantes sont dues à des problèmes de cassettes à ruban encreur, dont Ie fonctionnement, correct à l'installation, devient défectueux avec le temps. Ces problèmes peuvent avoir des conséquences graves, telles que retard, détérioration de l'imprimante, immobilisation. Les mêmes problèmes peuvent se poser pour tous les types de cassettes, et notamment les cassettes pour magnétophones et magnétoscopes. fl est donc nécessaire, pour limiter les risques de pannes, et plus généralement de mauvais fonctionnement, de tester avant utilisation les cassettes à ruban afin de détecter les cassettes défectueuses. Ce type de test peut s'appliquer aussi bien chez le fabricant que chez l'utilisateur. De même, il peut également être utile de tester les appareils récepteurs de telles cassettes, et plus particulièrement les mécanismes d'entraînement de ruban défilant, afin de tester le bon fonctionnement de ce mécanisme. fl existe déjà un appareil de contrôle de la tension des rubans de cassettes. I1 s'agit d'un appareil mesurant, de façon électrique, le couple moteur nécessaire à l'entraînement du ruban. Cependant, cet appareil ne mesure pas directement la tension du ruban, mais le couple moteur. n ne donne donc pas de valeur exacte de la tension du ruban. En particulier, les blocages de ruban font patiner le moteur de l'appareil. D'autre part, certains fabricants de cassettes, désirant améliorer leurs produits, ont réalisé des montages artisanaux, à l'aide d'une perceuse montée sur colonne pour entraîner le défilement du ruban, afin de vérifier uniquement la présence éventuelle de blocage en endurance, avec un risque de destruction. Ces différents moyens de contrôle de la tension des rubans permettent éventuellement de détecter un défaut dans une cassette, mais ils ne fournissent pas les valeurs exactes et précises de la tension. D'autre part, ils nécessitent la présence permanente d'un opérateur, pour relever les valeurs de tension, dont la variation est continue, et pour arrêter l'appareil en cas de défaut. L'objectif de l'invention est de pallier ces divers inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, l'invention a pour but de fournir un dispositif mécanique de mesure de la tension d'un ruban en défilement permettant de lire en continu la valeur de ladite tension, de façon directe et exacte, tout en recréant les conditions de cheminement réelles d'un ruban dans une imprimante, ou dans tout autre appareil. Un objectif complémentaire de l'invention est de fournir un appareil de test de cassettes ne nécessitant pas Ia présence continuelle d'un opérateur, et permettant de tester la plupart des types de cassettes. L'appareil suivant l'invention a égaIement pour objectif d'effectuer un test non destructif des caissettes. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints, selon l'invention, par un ensemble mobile de renvoi du ruban défilant coopérant avec un moyen de rappel élastique et avec un moyen de mesure de tension du ruban par relevé de la position dudit ensemble mobile. Avantageusement, ledit ensemble mobile comporte trois poulies formant un triangle isocèle dont le sommet forme un angle de 120 ". Selon une autre caractéristique avantageuse, ledit ensemble mobile est supporté et guidé en translation par une glissière de précision à bille. Avantageusement, ledit moyen de rappel et ledit moyen de mesure de la position sont constitués par un dynamomètre. Préférentiellement, ledit dynamomètre dispose d'un moyen de mémorisation de la tension maximale du ruban. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif dispose d'un moyen de détection de dépassement d'une tension maximale de sécurité. De façon avantageuse, ledit moyen est consitué par un obturateur de lumière calibré fixé à l'ensemble mobile, et coopérant avec une cellule photo-électrique. Avantageusement, ladite position de l'obturateur de lumière calibré est réglable pour l'ajustement du seuil de tension maximale de sécurité. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif comporte un moyen de détection de coupure ou de fin de ruban. Avantageusement, ledit moyen de détection est constitué par une cellule photoélectrique. L'invention à également pour objet un appareil de test de cassettes à ruban comprenant des moyens de réception d'une cassette à tester, et d'entraînement du ruban de ladite cassette, lesdits moyens de réception et d'entraînement coopérant avec un dispositif de mesure tel que décrit ci-dessus. De façon avantageuse, lesdits moyens d'entraînement du ruban d'une cassette à tester sont constitués par un moteur réglable en vitesse et en sens de rotation, en fonction du type de cassette testée. Avantageusement, ledit appareil de test dispose de moyens de réception de plusieurs types de cassettes, constitués par un jeu de cales et/ou de butées excentriques de fixation et/ou par des embouts interchangeables d'entraînement du ruban. De façon préférentielle, ledit appareil dispose de moyens de programmation du test et d'enregistrement de I'instant de la détection d'un défaut. Selon une autre caractéristique préférentielle de l'invention, l'appareil de test dispose de moyens de détection de dépassement d'une tension maximale de sécurité et/ou de détection de coupure ou de fin de ruban, coopérant avec des moyens d'arrêt automatique de la motorisation de l'appareil, des moyens de verrouillage des commandes de l'appareil et des moyens de visualisation sélective du défaut constaté. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels la figure 1 représente de façon schématique le principe de mesure de la tension d'un ruban défilant, suivant l'invention la figure 2 est un schéma d'un mode de réalisation avantageux du dispositif de mesure de tension en continu suivant l'invention; la figure 3 est une vue en perspective d'un appareil de test de cassettes, suivant l'invention, utilisant un dispositif de mesure de tension en continu. la figure 4 présente schématiquement la motorisation de l'appareil de la figure 3. La mesure de la tension du ruban en défilement par le dispositif de l'invention se fait de façon mécanique. Elle repose sur le principe mécanique de l'équilibre d'un triangle de force, dont on relève la valeur de la résultante. La figure 1 présente ce principe. Le ruban 10 d'une cassette Il défile sur un ensemble de poulies 12A,12B, 13aux 13BA 13c. Les poulies 12A et 12B sont de simples guides du ruban 10. Les poulies 13aux 13B et 13c sont placés de façon à former un triangle isocèle dont le sommet est constitué par la poulie 13B. Quand le système est en équilibre, c'est à dire quand le couple d'entraînement par le pignon moteur 14 est égal au couple résistant dû au freinage du ruban introduit par le ressort 15 et le galet presseur 16, la tension est identique, en valeur absolue, sur chaque brin du ruban. On a donc, si on néglige les très faibles frottements dus aux poulies : T = T1 =T2. Le triangle formé par les trois poulies 13A 13B 13c étant isocèle, la résultante To du triangle de force est perpendiculaire à l'hypothénuse dudit triangle. De plus, le sommet du triangle forme un angle de 120 . Ainsi, le triangle des forces en équilibre est équilatéral. On a donc, en valeur absolue, Tg = T1 = T2. La valeur Tg, qui peut être relevée par un dynamomètre, est égale, de façon exacte, à la tension dans chaque brin de ruban : T0 = T. Ce principe est exploité dans le dispositif suivant l'invention représenté de façon schématique en figure 2. Le ruban défile sur un chemin modulable de poulies folles 12A,12B, 12C, 12D, 12E et 12F. Ces poulies, à faible inertie, sont par exemple en rilsan (marque déposée). Ce chemin modulable permet de guider le ruban 10, tout en recréant les conditions de cheminement du ruban dans une imprimante, augmentant ainsi la validité du test. Le ruban 10 s'enroule autour du triangle de mesure, dont les trois poulies 13A 13B et 13c sont portées par un ensemble mobile 20. Cet ensemble mobile 20 est supporté et guidé par une glissière de précision 21, à coefficient de frottement très faible. L'ensemble mobile 20 peut donc se déplacer suivant un axe parallèle à la résultante To du triangle de force. Ainsi, l'amplitude du mouvement linéaire de l'ensemble mobile 20 est directement liée à la valeur de la tension du ruban. Un dynamomètre oscillant 22 est placé perpendiculairement à l'axe de translation de l'ensemble mobile 20. L'aiguille 23 du dynamomètre 22, placée en contact avec l'ensemble mobile 20, enregistre directement la valeur de la tension To. Cette valeur est lisible en continu sur le cadran 24 du dynamomètre 22. Un curseur 25 permet de mémoriser la valeur de la tension maximale relevée. Ce dispositif mécanique permet de relever, de façon directe et précise la valeur de la tension. I1 est nécessaire, pour que la valeur lue sur le cadran 24 du dynamomètre 22 soit toujours égale à la tension réelle du ruban, que le dispositif soit équipé d'un triangle isocèle géométriquement indéformable avec un angle de 1200 au sommet, mais mobile en translation. En effet, les autres types de réalisation ne permettent pas de lire la valeur réelle de la tension du ruban. C'est par exemple le cas pour une simple poulie fixée au dynamomètre. Outre les difficultés de fixation d'une telle poulie, ce procédé introduit la nécessité de calculer la valeur réelle par application d'un coefficient diviseur. En effet, il reproduit le système multiplicateur d'effort des palans à chaîne. Dans le meilleur des cas, c'est à dire quand les deux brins du ruban sont parallèles, le coefficient diviseur est 2. Mais dans ce cas, le ruban subit une déformation importante, car il décrit un angle de 360" en s'enroulant autour de la poulie. Une autre solution consisterait à ne placer qu'une seule poulie sur l'ensemble mobile, les autres poulies étant fixes. Mais dans ce cas, la mesure lue serait faussée par minimisation de la valeur réelle, l'angle au sommet du triangle étant supérieur à 1200. De plus, l'erreur serait difficile à apprécier, étant croissante avec la tension. Ainsi, Ie dispositif de l'invention présente la seule configuration donnant une lecture directe, précise et sans interprétation aléatoire de la mesure, la figure géométrique formée par les trois poulies 13AX 13B et 13c restant figée quelque soit sa position dans l'espace. Le dispositif est équipé d'une cellule photo-électrique à fourche 26, devant laquelle passe le ruban 10, permettant la détection soit de la fin du ruban, par repérage de l'oeillet ou de la partie translucide placée sur celui-ci, soit encore de la casse du ruban. L'ensemble mobile 20 supporte un drapeau 27, venant occulter une seconde cellule photo-électrique 28. Ce drapeau permet la détection d'un éventuel blocage ou de l'atteinte du seuil maximal de tension toléré. En effet, lorsque la tension du ruban devient trop élevée, le drapeau 26, solidaire de l'ensemble mobile 20, n'occulte plus la cellule photo-électrique 28, qui signale alors le défaut. La valeur du seuil de sécurité est réglable, par modification de la longueur du drapeau 27, afin de l'adapter aux valeurs préconisées pour chaque type de cassette. L'appareil de test de cassettes à ruban représenté en figure 3 utilise un dispositif tel que décrit ci-dessus. n dispose de plus d'une motorisation, permettant d'entraîner le ruban défilement, et de moyens d'adapter de nombreux types de cassettes. La face avant 30 de l'appareil regroupe les moyens de commande et d'affichage. Le sélecteur 31 permet la sélection du mode de fonctionnement: mode direct, mode programmation, ou arrêt. Le mode direct correspond au fonctionnement normal de l'appareil. Le mode programmation permet de s'affranchir de la présence permanente d'un opérateur, par programmation de la durée du test. Le voyant 32A s'allume lorsque le mode programmation est sélectionné, et le voyant 32B lorsqu'il s'agit du mode direct. La mise sous tension de l'appareil est commandée par un interrupteur sur la face arrière. Le voyant 33 signale la mise sous tension. Le sélecteur 34 permet le choix du sens de rotation du moteur. Le potentiomètre linéaire 35 permet le réglage de la vitesse de rotation du moteur, entre 0 et 400 tr/mn. Le sélecteur 36 permet la mise en fonction des cellules photo-électriques 26 et 28. Les voyants 37A et 37B signalent les défauts relevés par ces cellules photoélectriques, respectivement blocage et fin de ruban. D'autre part, la détection d'un défaut par une des cellules photo-électriques 26 ou 28 entraîne l'arrêt immédiat de la motorisation et le verrouillage des commandes de l'appareil, de façon à éviter toute détérioration de l'appareil et de la cassette testée. La minuterie digitale à mémoire 38 permet le réglage d'une programmation, l'affichage du temps restant à écouler avant la fin du test, et l'arrêt automatique en fin de test, par reIais inverseur interne à la minuterie. Ainsi, en cas de défaut détecté en l'absence d'un opérateur, celui-ci pourra constater, à son retour, par exemple: - l'instant du défaut, par la minuterie 38; - le type du défaut, par les voyants 37A et 37B; - et la tension maximale, par le curseur 25 du dynamomètre 22. La vis 39 agit sur la valeur de la tension du ruban maximale autorisée, par réglage de la longueur du drapeau 27 occultant la cellule photo-électrique 28. Plusieurs moyens peuvent être employés pour assurer l'adaptation de nombreux types de cassettes, entre autres - des butées excentriques 40A, 40B, et 40C bloquant la cassette en position de travail quel que soit sa forme; - un jeu de cale permettant de surélever la cassette à tester, dans le cas ou l'ergot d'entraînement de cette cassette est proéminent; - l'embout entraîneur du moteur réglable en hauteur, et interchangeable. I1 peut être de tout type: plat, cruciforme, posidrive, ou spécifique à un modèle de cassette. - le dynamomètre 22 interchangeable, afin de couvrir une plage de mesure importante, tout en conservant une bonne précision. On peut par exemple utiliser deux dynamomètres ayant les plages suivantes : 0,25 à 2,5 N et 0,5 à 5N; - un jeu de poulies 41A à 41F et plusieurs emplacements prévus pour ces poulies sur le dessus de l'appareil rendant possible l'adaptation du chemin du ruban, en fonction de la forme de la cassette. Un exemple avantageux de motorisation de l'appareil de test est présentée en figure 4. On utilise un motoréducteur 50 à courant continu, monté horizontalement, à deux sens de rotation. L'arbre de rotation 51 du motoréducteur 50 est accouplé, par un manchon rigide 52, à un renvoi d'angle 53 à couple conique. Ce renvoi d'angle 53 entraîne par son arbre de sortie vertical 54, un ensemble comprenant un limiteur de couple réglable 55, à friction, et un joint "OLDHAM" (marque déposée) 56 en tandem, du type "VARI TORK" (marque déposée). Le limiteur de couple 55 assure la protection du moteur en cas de blocage, et permet la transmission d'un couple minimum de 2,4 cm.N. Son réglage se fait par rotation de la bague moletée 57. Le joint "OLDHAM" 56 transmet le mouvement de rotation à un moyeu 58 suspendu sous la platine supérieure de l'appareil 59, en assurant l'alignement des axes du renvoi d'angle 53 et du moyeu 58. Le moyeu 58 est guidé en rotation par une bague bronze autolubrifiante à collet 60. Le support 61 de l'entraîneur 62 est du type porte-embouts tournevis magnétique à verrouillage rapide. n est lié au moyeu 58 par un manchon expansible à serrage conique 63, autorisant le réglage en hauteur de l'entraîneur. Cet appareil permet le test de la plupart des cassettes à ruban pour imprimante. Les essais réalisés sur de nombreuses cassettes ont montrés que certaines cassettes à l'apparence sans problème présentent des défauts, quelquefois furtifs, tels que des points durs ou de blocage, susceptibles d'endommager le bon fonctionnement des imprimantes, et de diminuer leur durée de vie. I1 peut être utilisé, entre autres, par les fabricants de cassettes ou d'appareils récepteurs de cassettes, pour effectuer des tests sur échantillons, afin d'améliorer la qualité du produit, et surtout sa fiabilité. Son emploi peut aussi se justifier chez de gros clients, désirant s'assurer de la qualité du produit à la réception, ou pour l'agrément de nouveaux produits ou fournisseurs. D'autre part, le dispositif de l'invention est susceptible d'être utilisé dans d'autres types d'appareils, et pour d'autres catégories de produits, tels que les cassettes pour magnétophones ou magnétoscopes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure en continu de la tension appliquée à un ruban (10) en défilement, tel qu'un ruban encreur d'imprimante entraîné par un moteur, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un ensemble mobile (20) de renvoi du ruban défilant coopérant avec un moyen de rappel élastique et avec un moyen de mesure de tension du ruban par relevé de la position dudit ensemble mobile. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ledit ensemble mobile comporte trois poulies (13A, 13B, 13C) formant un triangle isocèle dont le sommet forme un angle de 1200. 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ensemble mobile (20) est supporté et guidé en translation par une glissière de précision à bille (21). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel et ledit moyen de mesure de la position sont constitués par un dynamomètre (22). 5. Dispositif suivant Ia revendication 4, caractérisé en ce que ledit dynamomètre dispose d'un moyen de mémorisation de la tension maximale du ruban (25). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il dispose d'un moyen de détection de dépassement d'une tension maximale de sécurité. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit moyen est constitué par un obturateur de lumière calibré (27) fixé à l'ensemble mobile (20), et coopérant avec une cellule photo-électrique (28). 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite position de l'obturateur de lumière calibré (27) est réglable pour l'ajustement du seuil de tension maximale de sécurité. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de détection de coupure ou de fin de ruban. 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen de détection est constitué par une cellule photo-électrique (26). 11. Appareil de test de cassettes à ruban défilant, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réception d'une cassette à tester, et d'entraînement du ruban de ladite cassette, lesdits moyens de réception et d'entraînement coopérant avec un dispositif de mesure suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Appareil de test suivant la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement du ruban d'une cassette à tester sont constitués par un moteur réglable en vitesse et en sens de rotation, en fonction du type de cassette testée. 13. Appareil de test suivant l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'il dispose de moyens de réception de plusieurs types de cassettes, constitués par un jeu de cales et/ou de butées excentriques de fixation (40A 40B, 403 et/ou par des embouts interchangeables d'entraînement du ruban (62). 14. Appareil de test suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il dispose de moyens de programmation du test et d'enregistrement de l'instant de la détection d'un défaut. 15. Appareil de test suivant l'une quelconque des revendications 11 à 14, coopérant avec un dispositif de mesure suivant l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que ledit moyen de détection de dépassement d'une tension maximale de sécurité et/ou ledit moyen de détection de coupure ou de fin de ruban coopèrent avec des moyens d'arrêt automatique de la motorisation de l'appareil, des moyens de verrouillage des commandes de l'appareil et des moyens de visualisation sélective du défaut constaté.