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"Appareil servant à indiquer d'une facon continue les variations d'épaisseur d'une feuille de papier, carton, métal ou toute autre matière en feuilles, bandes ou fils"
Pour mesurer les variations d'épaisseur d'une feuille, de papier par exemple, il existe à l'heure actuelle des appareils à cadran du type dit "compa- rateur d'atelier" dans lesquels la variation d'é- paisseur est indiquée, sur un cadran, par une ai- guille dont le déplacement est très faible pour une variation d'épaisseur de 1/100 de m/m . Comme
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le papier présente souvent des rugosités du même ordre de grandeur, l'aiguille est soumise à des oscillations continuelles. Il en résulte, en plus de la difficulté de lecture, une usure rapide de l'instru- ment.
La présente invention a pour objet un appareil indicateur des variations d'épaisseur pouvant, soit être monté sur une machine, soit servir de contrôleur, le papier ou autre matière en feuilles, bandes ou fils, étant prêt pour l'emploi auquel il est destiné.
Cet appareil, décrit par la suite sous deux formes de réalisation différentes, est basé sur le principe suivant :
Si l'on prend un palmer et que l'on fasse passer entre ses branches une feuille de papier de façon à ce qu'il existe, entre celles-ci et la feuille de papier, un frottement doux et que l'on serre ledit palmer d'une quantité très petite, 1/2 centième de m/m par exemple, l'on constate que le frottement augmen- te dans de grandes proportions. Si, au contraire, on desserre le palmer de la même quantité, on constate que la feuille passe presque librement.
Dans sa première forme de réalisation, cet appareil comprend un rouleau sur lequel passe la feuille à étudier et qui transmet ses variations à un second rouleau, accessoire d'ailleurs, d'où à un galet qui, par frottement, actionne une aiguille, la friction étant réglée à l'aide d'une vis de butée micrométrique soutenant la partie mobile. -
Dans une variante de réalisation permettant d'ap- précier l'ordre de grandeur des variations d'épaisseur, on utilise l'excentration d'une poulie, convenablement équilibrée et qui, rappelée constamment par contre -
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poids, donnant ainsi une friction constante sur le papier, reste en équilibre ou tourne, dans un sens ou dans l'autre, autour de son axe excentré, suivant le sens et l'ordre de grandeur des variations de la feuille.
Si l'on suppose que l'excentration de cette poulie soit de 1/10 de millimètre, la jante de celle-ci présen- te, au-dessus du papier, pour une rotation de 180 en partant de deux points extrêmes, une dénivellation égale à cette excentration.
Ainsi, si l'épaisseur du papier augmente ou diminue de 1/20 de m/m, la poulie pivotera autour de son axe de 1/4 de tour dans un sens ou dans l'autre, afin que la friction reste constante.
Les détails de construction et de fonctionnement
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ressortiront, d'ailleurs, clairement du dessin annexé seulement Il représentant, schématiquement etAà titre d'exemple, les deux formes de réalisation écrites ci-dessus: Fig.I et 2 sont deux vues en élévation du premier dispositif dans deux positions différentes,
Fig. 3 montre la seconde forme d'exécution.
Dans les fig.Iet 2 le papier sec ou autre matière passe sur un rouleau b parfaitement rodé, monté sur le bâti c de la machine, de telle façon qu'il soit enveloppé sur la moitié de sa périphérie environ.
Reposant sur le papier, se trouve un rouleau inter- médiaire d mobile à l'extrémité de bras e, oscillant en f.
Au-dessus de rouleau d, fixé sur un levier g, oscillant en h et réglé par une vis de butée micrométri- que i, se trouve un galet j, parfaitement rodé, entrai- nant par démultiplication et par un système élastique quelconque une aiguille k se déplaçant devant un cadran 1.
Cette aiguille est constamment maintenue à la posi-
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tion du ± par un ressort m réglable en 4,
Enfin, une came n permet, par l'intermédiaire du support z, de relever tout l'appareil de façon à pouvoir faire passer aisément la feuille à la mise en marche de la machine, comme représenté fig.2. Avec un tel dispositif l'on conçoit aisément que toute variation d'épaisseur de la feuille provoque un soulèvement ou unabaissement du rouleau d.
La feuille étant à l'épaisseur désirée, on règle la vis i, de façon telle que le frottement du galet j sur le rouleau intermédiaire d provoque un déplacement déterminé de l'aiguille k. Si la feuille diminue d'épaisseur, le rouleau intermédiaire d s'abaisse et la friction exercée par le galet est moindre. L'aiguille, obéissant au ressort m, tend alors à revenir au point o. si, au contraire, la feuille dévient plus épaisse la friction dudit galet sur le rouleau augmente et l'ai- guille tend à atteindre la position limite p, Dans le cas où elle y parvient, le système d'entraînement élas- tique, constitué, soit par un embrayage à friction, soit par un dispositif magnétique fonctionne de façon à évi- ter tout coincement du galet.
La démultiplication, dans le système d'entraînement, a pour but d'amoindrir les oscillations de l'aiguille k lorsque l'on se trouve en présence de boutons ou pâtons incorporés dans le pap ier. Toutefois, pour des papiers très réguliers et calandrés, l'aiguille peut être montée directement sur le galet j,
On peut prévoir les butées o et munies de bagues isolées permettant l'actionner un signal électrique ou un enregistreur chaque fois que l'aiguille k entre en contact avec elles.
Lorsque l'on fabrique des feuilles pour lesquelles il
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est donné une certaine tolérance de .variation d'épaisseur, on peut utiliser un appareil double, basé sur le même principe. L'appareil-à maxima étant réglé de façon à ce qu'en temps normal l'aiguille reste sur o, l'appareil à minima est monté sur une tige flexible à côté du premier, mais une vis micrométrique de butée empêche le galet de descendre en dessous du minimun fixé. Dans ce cas, l'épais seur de la feuille étant normale, le galet tourne et l'en- traînement élastique fonctionne constamment, l'aiguille se trouvant en p. Si l'épaisseur descend en dessous du mini- mum indiqué, le galet, retenu par la vis de butée, n'appuie plus sur le rouleau et l'aiguille vient de p en o .
On peut disposer un ou plusieurs appareils sur la largeur de la feuille.
L'appareil pour le contrôle des bandes de papier (bo- binettes, galettes) est toujours basé sur le même principe, toutefois, si l'on veut avoir le maxima et le minima, au lieu de disposer les galets côte à côte, on les met l'un à la suite de l'autre.
Dans la fig.3 le galet j est remplacé par une poulie ± de plus grand diamètre, excentrée d'une certaine quanti- té x par rapport à son arbre et dont la périphérie ou jan- te est graduée, sur un certain secteur r pouvant se dépla- cer devant un index fixe s. en divisions dont chacune d'el- les correspond à une différence de rayon de un millième ...de millimètre par exemple.
Cette poulie q présentant aux extrémités de cette graduation: d'un côté, une encoche t, de l'autre, une butée d'arrêt u, est convenablement équilibrée par une masselot- te v, de façon à ce qu'elle reste en équilibre indifférent., et porte, fixé à son moyeu w, un contre-poids y.
La friction du rouleau d sur cette poulie est réglée
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à l'aide de la vis micrométrique i, de telle sorte que, pour une feuille a d'épaisseur normale, elle reste en équilibre au milieu de sa course comme représenté sur le schéma (fig.3)/
Si la feuille diminue d'épaisseur, l'action exercée par le contre-poids devenant supérieure à la friction entre le rouleau d et la poulie q, celle-ci se déplace vers la droite suivant le sens de la flèche . Au con- traire, si elle augmente d'épaisseur, c'est la friction qui entraîne le contre-poids, et la poulie se déplace vers la gauche dans le sens de la flèche 3.
D'autre part, l'encoche t, pratiquée sur la jante, dans la partie de plus faible rayon, sert à éviter que la poulie ne soit entraînée de plus d'un quart de tour dans le sens de la flèche 3, si le papier augmente d'une façon anormale ou s'il se produit des fronces.
De même la butée u, se bloquant contre l'index fixe s, empêche la même poulie % de dépasser le point de contact correspondant au plus grand rayon, par suite d'une diminution excessive de l'épaisseur de la feuille.
On a ainsi constamment en millèmes de millimètre, lus sur la graduation r, les variations d'épaisseur de la feuille.
Accessoirement, un fil commandé par l'arbre sur lequel est calée la poulie q, peut actionner un enregis- treur sur lequel peut être monté ou non un signal élec- trique, en vue d'indiquer les maxima et minima que l'on ne doit pas dépasser.
D'autre part, dans Pure quelconque des deux réali- sations ci-dessus, le rouleau intermédiaire d n'est pas obligatoire si l'on travaille sur des feuilles épaisses, solides et suffisammment unies. Ln effet, dans ce cas, le galet 1 peut reposer directement sur le papier sans risq#r de provoquer des réassures.