CH242867A - Comparateur d'épaisseurs. - Google Patents

Description

  



  Comparateur d'épaisseurs.



   On   connaît déjà des appareils compara-    teurs   d'épaisseurs. qui font appel aux phéno-      mènes d'interférences. Dans cea appareils,    la    position des éléments d'un dispositif d'op-    tique, le plus   souvent de deux glaces paral-       lèles, est dépendante de l'épaisjseur de l'objet    soumis à la mesure, et les interférences produites par les deux glaces permettent de comparer entre elles deux épaisseurs. Tous les appareils connus, faisant application de ce principe, sont fragiles et leur utilisation'ne peut avoir lieu sans précautions. En fait, ils   cons'titnent uniquement des appareils    de laboratoire, qui ne peuvent être confiés qu'à des mains expertes.



   La   présente Invention    a pour objet un comparateur d'épaisseurs du genre susdit et    comportant deux glaces parallèles, caracté-    risé en ce que les déplacements des. glaces et du plateau   portemobjet    sont obtenus par   dé-    formation élastique de pièces épaisses.



   Dans oe qui suit, on décrit une forme de   réalisa. tion d'un appareil selon l'inven'tion,    choisie à titre d'exemple. On se réfère au dessin annexé, dans lequel :
 La fig.   1    est une vue en élévation, avec partie en coupe ;
 la fig. 2 est une vue en plan correspondante ;
 la fig. 3 est une vue en élévation, à   90     de la fig. 1.



   De comparateur comporte un socle 1, massif, d'où est issu un pilier 2, dont il est solidaire. Sur ta face terminale du pilier 2 est   fixée, grâce à    des vis 3, une plaque 4, épaisse.



  Cette plaque porte, à son extrémité libre 5, une pointe de   contact fi.    Une glace mobile 7 est fixée, par son porte-glace 8, sur la plaque 5, grâce à des vis 9. Une glace fixe 10 est   solidaire, par son porte-glace 11, d'une    plaque 12, grâce à des vis 13. La plaque 12 est   soli-    daire d'une plaque épaisse 14, qui peut être de forme   trianguLaire.    Les plaques 12 et 14 sont issues d'un même bloc métallique qu'on   a    décolleté en   15.    La plaque 14 est portée par un montant   16,    solidaire du socle et qui pré sente une partie légèrement amincie 17, en vue de faciliter. sa, déformation.



   La plaque 14 présente trois trous taraudés, constituant triangle, et avec lesquels coopèrent des vis de poussée 18-20. Sur ces vis est formée une molette 21 qui présente des brous radiaux 22. Les vis prennent appui sur la face supérieure 23 du socle 1, par des parties arrondies 24 qu'elles présentent   Åa    leur extrémité
 La partie inférieure 25 du montant 16 est enfilée dans un trou 26 du socle 1 ; elle présente un filetage, avec lequel coopère un manchon taraude 27, moleté extérieurement, et présentant des trous radiaux 28. Un écrou 29 coopère avec l'extrémité 30 du montant 16 et contribue à assurer sa solidarisation avec le socle   1.   



   Le   socle 1 ménage un-logement    31 pour une large tête moletée 32 d'une vis à deux filetages 33 et 34. Le filetage   33    coopère avec un trou taraudé pratiqué sur une plaque 35, épaisse, fixée à ses extrémités, par des via   36,    sur le socle 1, mais qui est séparée de   celui-ci    par un certain, intervalle 37. Sur la plaque 35, déformable, est fixée, par exemple au moyen de vis 38, une pièce cylindrique   39,    filetée extérieurement, et avec    laquelle coopère, grâce à un taraudage inté-    rieur 40, un porte-objet   41.    Celui-ci présente un plateau 42 et une partie moletée 43.

   Un   contre-ecrou    44, coopérant avec la pièce   cylin-    drique 39, assure la position du porte  objet 41.   



   Une poignée 46, fixée sur le socle 1, permet la manipulation et le transport faciles de l'appareil.



   Pour utiliser l'appareil-celui-ci étant éclairé à sa partie supérieure par une source. lumineuse, qui peut être mono-chromatique, ou constituée plus simplement par la lumière du jour-on réalise d'abord, si nécessaire, le parallélisme exact des glaces 7 et 10. A cet effet, la glace 10 est amenée à proximité immédiate de la glace 7 par rotation de l'écrou 27, obtenue,   s'il    y a lieu, à l'aide d'une tige introduite dans un trou radial 28. On constate alors, dans la majorité des cas, que le parallélisme des   glaces7et    10 est trop grossier pour qu'il se produise des franges d'interférences.



  Ce parallélisme est amélioré et rendu parfait en agissant sur les vis de poussée   18-20.    On provoque ainsi la déformation de la plaque   14 et    du montant 16,   jusqu'à'ce    que, par tâtonnements, on voit apparaître des franges   d'interférences ; l'actionnementdeoes    vis   mul-    tiplie ou diminue alors le nombre do ces franges ; le parallélisme exact est obtenu au moment précis où la seule frange visible est amenée à disparaître. Pour l'actionnement des vis de poussée, on se sert d'une tige in  troduite dans les trous    radiaux 22. Des réactions supportées ! par ces vis de la part du socle 1 sont relativement considérables, de sorte qu'il n'est pas facile de les tourner à la main. après   réglage.

   La, stabilité du réglage      duparallélismedesglaces7    et 10 est ainsi obtenue. L'appareil est alors prêt à   être uti-    lisé pour effectuer une mesure.



   Da-ns ee qui suit, on va. expliquer l'utilisa  tion de l'appareil dans    le   cas, choisi à, titre    d'exemple, où on désire mesurer   les diffé-       rences d'épaisseur d'une plaque suivant ses    différents points.

   La plaque, par exemple un cristal   piézo-éleetrique en cours    de fabrication, est posée sur le plateau   42 et. celui-ci    est déplacé en hauteur, par sa rotation grâce au bouton moleté   43,    jusqu'à-ce que la face supérieure de l'objet à mesurer soit en contact avec   Ia.    pointe 6 et qu'il apparaisse, en observant à travers la. fenêtre 45 pratiquée dans la plaque mobile 4 un   nombre déter-    miné de   franges d'interférences, de préfé-    rence peu élevé. Cette position du porte-objet 41   est ensuite fixée grâce au contre-écrou    44.



  L'objet est   alors déplacé jusqu'à ce que la    pointe 6 vienne en contact avec sa partie dont on veut mesurer la différence d'épaisseur par rapport à celle qui était placée initialement sous ladite pointe. La différence d'épaisseur de l'objet à mesurer provoque une déformation, d'ailleurs extrêmement faible, de la plaque 4, par flexion autour de son attache sur le socle   1,    et le nombre de franges   d'in-      terférences    visibles à travers la fenêtre. de ladite plaque est alors différent de celui correspondant à l'observation initiale. Cette dif  ference    du nombre des franges caractérise la, différence d'épaisseur.

   La mesure consiste à faire tourner le bouton moleté   32,    lequel est    d'ailleurs très facilement prehensible grace à    sa saillie par rapport au socle 1, jusqu'à ce que le nombre des franges observées redevienne égal à celui de l'observation initiale.



  Le nombre de tours ou de fractions de tour, dont on a ainsi fait tourner le bouton 32, mesure la différence d'épaisseur recherchés.



  L'effet différentiel obtenu par les deux filetages   33    et   34    permet d'assurer un déplace   ment extrêmement faible du plateau porte-    objet 42 pour une rotation notable dudit bouton. Pendant cette rotation, c'est la plaque 35 qui se déforme et qui provoque l'ascension ou la   descente du plateau porte-objet. La préci-      sion obtenue    est de l'ordre du micron et même de la fraction de micron.



   On prévoit également, à titre de variante, une forme de réalisation susceptible d'être   appliquéeavantageusement    pour des mesures    relatives à des objets Sd'epaisseurs très diffé- rentes. Dans cette forme de réalisation, les    glaces ainsi que leur dispositif de réglage et la pointe de contact sont portés par un équipage   susceptible d'être déplacé    en hauteur, par rapport au socle proprement dit, lequel soutient, comme précédemment décrit, le    porte-objet et ses annexes. Le déplacemefnt      initja. 1 de l'équipage permet    alors d'adapter l'appareil, avant mesure, à l'épaisseur ap  proximative de l'objet à mesurer.   



   Ce   comparateurpeutêtreutilisé    par tous, sans précautions spéciales Il trouve   applica-       tion non seulement au laboratoire, mais égale-    ment à l'atelier et à l'usine où tout ouvrier   peut,grâceà    lui, se livrer   immediatement à    des vérifications rapides et précises. Sa robustesse, sa rusticité, sa facilité d'emploi en font un appareil universel qui. simplifie et accélère considérablement l'exécution de nombreuses fabrications. Sa précision est, d'autre part, au moins égale à celle des appareils délicats à l'usage exclusif du laboratoire,   quiétaient    connus jusqu'ici.

Claims (1)

1. REVENDICATION : Comparateur d'épaisseurs, faisant appel aux phénomènes d'interférences se produisant dans un dispositif optique comprenant deux glaces parallèles dont la position relative esb dépendanteSde l'épaisseur Ide 170bjet à mesurer, caractérisé en ce que les déplacements des glaces et du plateau porte-objet sont obtenus par déformation élastique de pièces épaisses.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Gomparateur d'epaisseurs selon la re vendsieatioln, earactérisé en ce que la glace qui est susceptible de se déplacer'lors de la mesure est portée par une plaque épaisse, dont une extrémité est fixée sur le socle du compa- rate, et qui se déforme, suivant l'épaisseur de'l'objet à mesurer, par flexion autour de sa. zone de fixation.

   2. Comparateur d'épaisseurs selon la re ven, dication et la sous-revendication 1, carafe- térise en'ce que l'extrémité libre de ladite plaque constitue un point de contact avec l'objet à mesurer, de sorte qu'il, ae produit un effet de démultiplication entre Je déplacement de ladite extrémité, correspondant à l'épaisseur àmesurer,etledéplacementde la glace e oréa. nt les interférences.

   3. Comparateurd'épaisseursselon la re vendication, caractérisé en ce que la glace qui reste fixe lors db la mesure est supportée par une plaque épaisse, mais déformable, ce qui permet d'obtenir le parallélisme des glaces, pour leur réglage initial.

   4. Comparateur d'épaisseurs'selon la re vendication et la sous-revendication 3, carac térisé en ce que la position dé cette plaque est imposée par celles de trois de ces points.

   5. Comparateurd'épaisseursselonla re vendication et les sous-revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite plaque reçoit l'ac- tion de trois vis de poussée, prenant appui sur le socle du comparateur.

   6. Comparateur d'épaisseurs selon la re vendication et les sous-revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite plaque est en outre reliée audit socle par un montant, dis posé au centre du triangle dÚterminÚ par les trois vis de poussée et qui, bien que massif, peut se déformer ainsi que la plaque qu'il supporte sous l'action desdites vis.

   7. Gomparateur d'épaisseurs selon la re- vendieation et les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le plateau porte-objet est déplaçable par rapport à l'extrémité libre de la plaque portant la glace mobile, pour la mesure'd'une différence d'épaisseurs, grâce à la déformation d'une plaque épaisse.

   8. Comparateur d'épaisseurs selon la re vendication et les sous-revendications 1, 2 et 7, caractérisé en ce que cette déformation est obtenue par un dispositif différentiel visécrou.

   9. Comparateur d'épaisseurs selon la re vendicationetlessous-revendications 1, 2, 7 et 8, caractérisé en ce que, pour le réglage initial du plateauporte-objet,celui-cipeut être déplacé rapidement, grâce à un système vis-écrou.

   10. Comparateur d'épaisseurs selon la revendication et les slous-revendie & tions 1, 2 et 7 à 9, caractérisé en ce que le platea. u porte- objet est taraudé et coopère avec une vis portée par la plaque déformable.

   11. Comparateur d'épaisseurs selon la re vendication et les sous-revendications 1, 2 et 7 à 10, caractérisé en ce que la plaque déformable présente un trou taraudé, avec lequel coopère un premier filetage d'une vis, qui présente, en outre, un second filetage pour sa coopération avec un taraudage pratiqué dans le socle, ce qui procure l'effet différentiel.

   12. Comparateur d'épaisseurs selon) la re vendication et les sous-revendications 1, 2 et 7 à 11, caractérisé en c que'la. vis à d'eux filetages peut être actionnée à l'aide d'un bouton moleté qui fait saillie de part et. d'autre du socle de l'appareil. de manière à pouvoir être tourné facilement, tout en étant protégé.

   13. Comparateur d'épaisseursselonla re vendication, caractérisé en ce qu'une poignée est solidaire du socle et permet la manipula tion et le transport faciles de l'appareil.

   14. Comparateur d'épaisseurs selon la re- vendication, caractÚrisÚ en ce que les glaces, ainsi que leurs organes annexer, peuvent être déplacées dans un mouvement d'ensemble par rapport au porte-objet de m'aniére à adapter le comparateur pour des mesures relatives à des épaisseurs très différentes.