Dispositif servant à mesurer des dimensions linéaires.
L'invention a pour objet un dispositif ser vant à mesurer des dimensions linéaires, comprenant un corps portant un organe palpeur, dont un mouvement par rapport audit corps provoque un mouvement relatif de deux élément, de commande, qui commandent un instrument indicateur, conformément audit mouvement relatif des deux éléments de commande ; elle a pour but de créer un dispositif à l'aide duquel des mesures puissent être effectuées à. volonté d'un côté ou de l'autre d'un point central ou zéro, sans qu'il soit nécessaire d'apporter des modifications soit au dispositif lui-même, soit à son montage.
A cet effet, l'organe palpeur actionne les deux éléments de commande respectivement par deux leviers basculants, la disposition étant telle que, quand l'organe palpeur se dé- place dans un sens pour fa. ire tourner l'un des leviers autour de son support et provoque ainsi un mouvement de l'élément de commande qui lui est associé, un mouvement si multané du second élément de commande est empêché par une butée et inversement, quand l'organe palpeur se déplace dans 1'autre sens.
Dans une forme d'exécution préférée, chaque levier peut coopérer avec une butée, qui permet un mouvement angulaire du levier dans un sens seulement, à partir d'une position normale du levier, les sens des mouve- ments angulaires des deux leviers étant à l'opposé l'un de l'autre.
L'invention peut être mise en pratique de diverses manières, le dispositif pouvant être utilisé soit verticalement, soit horizontalement. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du disposi- tif selon l'invention utilisé horizontalement.
La fig. 1 représente le dispositif en plan, une partie seulement de sa base étant visible, tandis qu'une partie de son corps est en coupe.
La fig. 2 est. une coupe par la ligne II-II de la fig. 1,
la fig. 3 une coupe par la ligne ITI-III de la fig. 1,
la fig. 4 une coupe par la ligne IV-IV de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue de bout de la base.
La fig. 6 est une coupe par la ligne VI-VI de la fig. 5.
La fig. 7 représente le plot ou la touche de calibrage réglable, en vue de bout de la droite de la fig. 1, et
la fig. 8 est un schéma d'un circuit de commande associé au dispositif électromagné- tique de commande.
Dans le dispositif représenté, un corps A est monté pour glisser le long d'une base horizontale B, fixée sur la partie supérieure d'une table de support ou socle, dont une partie est représentée en C sur les fig. 2 et 3.
Montée pour tourner dans le corps A et placée en travers de la longueur de guides Bu portés par la base B, une tige de verrouillage A' comprend une partie excentrée A2, qui vient en prise avec deux chevilles de tension A3, agissant sur des taquets A4, qui s'appuient contre la face inférieure des guides B, comme on le voit clairement à la fig. 2. Le corps A peut ainsi être fixé aux guides B1 dans toute position d'ajustement le long de ces guides.
Afin d'empêcher que des secousses ne dérangent cet ajustement, pendant que les taquets A4 ne sont pas en contact avec les guides B1, un taquet s. upplémentaire A5 est disposé de façon à être pressé par un ressort contre le guide B. Une barre de traction D, parallèle a. ux guides, est montée pour passer librement au travers du corps A du dispositif ; elle est munie, à l'une de ses extrémités, d'une partie filetée D1 (fig. 6) vissée dans un manchon taraudé D2, auquel est fixé un annau moleté D3.
Ainsi, une rotation de l'anneau-Dfaij;tournerlemanchonD autour de l'axe de ta barre D et, en même temps, le fait agir dans le sens, de son axe sur la base B, par l'intermédiaire d'un anneau de poussée D4. De cette manière, on ajuste la barre de traction D dans le sens de son axe, c'est-à-dire parallèlement aux guides B1. Le corps du dispositif porte une seconde tige de verrouillage A6, qui est mobile dans le sens de son axe dans le corps A du dispositif et qui porte une butée. A7, ménagée sur elle pour r venir en prise avec la barre de traction D, comme le montre la fig. 4, de façon que le corps du dispositif puisse être lié à la barre D dans toute position d'ajustement le long de la barre.
En travers du corps A du dispositif et mobile longitudinalement dans ce dernier, dans le sens de la longueur des guides Bt et de la barre-de traction, D, est disposé un organe palpeur 2 ? consistant en une tige, dont les deux extrémités E1 et E2, qui constituent des pointes palpeuses, sortent respectivement des deux côtes opposés du corps A du dispo sitif, le déplacement longitudinal de la tige palpeuse E par rapport au corps A du dispo sitif étant limité par une cheville transver- sale E3, portée par le corps du dispositif et passant dans une mortaise EA de la tige palpeuse E.
La tige E porte, à une certaine distance l'une de l'autre sur sa longueur, deux butÚes E5 et E6, en forme d'anneaux, la butÚe jE*étantvisséesurla,tige.E*,'defaçon que l'écartement des butées E''etjE surl'axe puisse être ajusté au.
début et fixé solidement dans la position d'ajusbement par un anneau de verrouillage E7. Les deux butées
E5 et E6 coop¯rent respectivement avec les extrémités adjacentes des deux leviers baseulants F et F1, chacun de ces derniers étant relié au corps A du dispositif par une lame élastique F'2, et les extrémités des leviers qui coopèrent avec les butées E5 et E6 Útant arrondies de façon à établir des contacts roulants, comme on le voit à la fig. 1.
A l'intérieur d'une enveloppe A8 faisa. nt partie du corps A du dispositif est placé un dispositif électromagnétique de commande servant à actionner Tin instrument indicateur
I (fig. 8) placé, par exemple, sur la table C ou à quelque autre endroit convenable, et relié au dispositif de commande par des conducteurs souples traversant l'enveloppe A8, comme cela est indiqué par un mamelon A9.
Le dispositif ÚlectromagnÚtique de commande a la forme d'un ensemble cylindrique com prenant une enveloppe extérieure tubulaire G susceptible de glisser longitudinalement dans un support en forme de berceau G1 et contenant deux enroulements antagonistes G2 et G3 (fig. 8).
Le berceau G1 est portÚ dans le corps
A du dispositif par deux lamelles élastiques
G4, de sorte que l'axe longitudinal du berceau G1 reste toujours pa. rallèle à celui de Ta tige palpeuse E, tandis que le dispositif de commande est libre, dans certaines limites, de se déplacer par rapport au corps A du dispo- sitif. A l'une de ses extrémités, l'enveloppe tubulaire G porte une cape d'extrémité G5 percée d'un trou central conique (fig. 3), qui constitue un siège pour une extrémité terminée en boule d'une tige de pousslée G6, une boule à l'autre extrémité de cette tige.
de poussée s'adaptant dans un trou conique semblable dans l'extrémité adjacente du levier F'. Dans l'alignement du trou conique du levier F, mais sur la face de ce dernier qui se trouve à l'opposé du. trou, est placée une butée fixe ayant la forme d'une cheville à tête arrondie -vissée dans l'enveloppe P, de façon que la cheville y puisse être ajustée suivant les besoins, et fixée dans. la position d'ajustement par un écrou de verrouillage F4 qui lui est associé.
A l'autre extrémité du dispositif de commande, une armature magnÚtique G7, coopÚrant avec les enroulements G2 et G3, est reliée d'une manière analogue par une tige de poussée G6 au levier F, qui est aussi pourvu d'une cheville de butee F8.
Le dispositif électromagnétique de commande'est excité depuis un transformateur
T, dont le primaire T1 est alimentÚ par une source appropriée de courant alternatif, tandis que les enroulements G2 et 6'"sont placés dans son circuit secondaire T2, l8'inistrument I étant relié, à partir du point milieu des deux enroul.
emenbs G2 et Gs, à un contact glissant sur une résistance R
Bien que la tige palpeuse E puisse coopérer à une ou à chacune de ses extrémités avec une touche fixe par rapport à la base de guidage B, la pièce là mesurer étant placée entre la touche et l'extrémité de la tige palpeuse E, qui lui est associée, on préfère prévoir un plot de butée réglable le long de la base B ou le long d'un guide pl'acé sur la table C et parall¯le aux guides B1.
A cet effet, dans la forme d'exécution représentée par le dessin, un plot de butée H, muni de surfaces de guidage destinées à venir en-prise avec l'un des guides B1, eomme on le voit à la fig. 7, porte une cheville de verrouillage H, à l'aide de laquelle on peut fixer le plot H au guide B dans toute position d'ajustement désirée, le long de ce guide. Le plot H porte aussi une tige de butÚe H2, dont la position est réglable dans le sens de la longueur, par rapport au plot H, au moyen d'une tête B de micromètre.
Une cheville H4, que porte le plot Tl et qui passe dans une mortaise longitudinale Hb de la tige de butée H2, sert à limiter Sa marge-d'ajustement de cette tige par rapport au plot H. Quand le plot H est en place sur la base B, d'un côté du corps s A du dispositif ou de l'autre, la tige R est alignée sur l'extrémité correspondante ou E delà-tige palpeuse E.
On effectue une mise en place de base ou initiale du dispositif en ajustant l'éeartement des butées E5 et E3 de la tige palpeuse, de telle façon que les leviers F et Fi se trouvent dans leurs positions normales ou'dezéro et s'appuient, à leurs extrémités opposées, d'une part, contre les butées-jEetE"et, d'autre part, contre les chevilles fixes de bute F8, qui leur sont associées ; de plus, on ajuste le contact glissant sur la rÚsistance R, de façon que l'instrument indicateur I marque zéro
Le dispositif peut être utilisé de diverses manières, pour se conformer aux besoins.
Le corps-.dudispositif peut être lié Åa la base
B au moyen de la tige de verrouillage A2 et le plot de butée rajusté sommairement le long du guide B1 associé, jusqu'Åa ce que la tige de butée H2 appuie contre l'extrÚmitÚ adjacente
E1 ou E2 de la tige E, suivantle c¯tÚ sur lequel l ! e plot de butée R est placé par rapport au corps A du dispositif. Ayant fixé le plot H dans sa position au moyen dela cheville H, on règle la tige de butÚe H2 au moyen de la tête H3 de micromètre jusqu'à ee que l'instrument indicateur 1 marque zéro.
Quand on introduit une pièce W à mesurer entre la tige H2 et l'extrémité coopérante de la tige palpeuse'jE, comme cela est indiqué Ó la fig. 1, la dimen- sion de la. pièce sera indiquée exactement sur l'instrument indicateur 1, parce que le déplacement de l'armature G7 par rapport aux enroulements G2 et G3 provoquera une modifiation corresponda. nte de la réluctance des deux circuits magnétiques formés par les noyaux des enroulements.
On constatera que, quand l'un des leviers (par exemple le levier F) tourne autour de son support pour faire un ajustement de l'élément associé'du dispositif de commande (par exemple l'armature 7), un mouvement angulaire simultané de l'autre levier (F) dans le même sens est empêché par la cheville de butée F3, qui lui est associée, de sorte que ce second levier agit comme une butée. Si cependant le plot H était utilisé de l'autre côté du corps du dispositif, le second levier tour nerait autour de son support, tandis que le premier levier agirait comme une butée fixe.
En outre, bien qu'en raison des longueurs re lativement faiblus des leviers F et F1, la trajectoire du point de contact de chaque levier avec la tige palpeuse JE et l'élément de commande associe soit incurvée, c'est-à-dire non parallèle au déplacement longitudinal de la tige palpeuse jE, l'ajustement relatif de l'armature et des enroulements sera parfaitement parallèle au mouvement de la tige palpeuse, parce que le dispositif de commande, qui est supporté par les lamelles élastiques G4, res tera toujours parallèle à la tige E.
Le contact roulant des éléments de commande et des tiges. de poussee G6, comme aussi celui des butées-E5 et Eg et des extrémités associées des leviers F et Ft, permettent un léger déplacement transversal du dispositif de com- mande par rapport à la tige. E.
En montant les leviers F èt F1 Isur les-la- nielles élastiques I'2 et en prévoyant un sup- port semblable pour les éléments de com mande(commeun ensemble unique), tandis qu'on maintient des contacts roulants entre chacun des leviers F et F1 et les pièces qui sont en prise avec eux, on réduit àunmi- nimum le frottement entre les pièces mobiles et on élimine ainsi pratiquement les inexac- titudes dues au'frottement.
Comme on s'en rendra compte rapidement, au. lieu ou en plus de l'ajustement fin effec tue Åa l'aide de la tige de butée H2, la mise au zéro'du dispositif avant de faire une mesure peut être effectuée en supprimant la tension sur les chevilles 3 et en fixant le corps du dispositif à la barre de traction D par l'action delatige,la barre de traction D étant alors ajustée à l'aide de l'anneau moleté DS, de façon a effectuer un ajustement fin du corps du dispositif par rapport au plot de butée H, après quoi la tige est actionnée pour fixer de nouveau le carps du dispositif a la base'B.
En disposant simultanément sur lès deux côtés du corps A du dispositif un plot de butÚe, tel que le plot H, on peut employer le dispositif dans le but de comparer une pièce avec un modèle terminé exactement. A cet effet, le modèle est placé entre un plot de butée et l'extrémité adjacente de la tige palpeuse, ce plot étant fixé aux guides But et sa tige de butée H2, ou la barre de traction D, ou les deux étant ajustées jusqu'à ce que l'instrument indicateur I marque zéro, après quoi le corps A du dispositif est fixé aux guides B.
Le second plot de butée est alors ajusté jusqu'à ce que sa tige de butée H' appuie fortement contre l'extrémité opposée de la tige palpeuse E, le second plot de butée étant alors solidement fixé au guide B'. S'il en résulte que l'instrument 7 marque un chif fre différent de zéro, ce qui peut se produire si la tige palpeuse E n'est pas en contact intime avec le modèle, le corps A du dispositif est libéré des guides Bl et fixé Åa la barre de traction D, qui est alors ajustée, à l'aide de l'anneau D3, jusqu'à ce que l'instrument I marque zéro.
Le corps A du dispositif est alors fixé aux guides B :' et le modèle est enlevé pour être remplacé par la pièce W, qui doit être comparée, la tige H'du second plot de butée étant ajustée en l'écartant ou en l'approchant du corps A du dispositif, sui vant que les, dimensions de Ta pièce essayée sont supérieures ou inférieures à celles du mo dèle. Comme cette disposition n'indique que des différences avec la dimension du modèle, le second plot de butée peut comprendre un ressort placé entre la tige de butée et le corps du plot de butée, qui, alors, peut être laissé en place.
Il est bien entendu que la forme d'exécu- tion, décrite plus spécialement dans ce qui précède, n'est donnée qu'a titre d'exemple et que des détails de construction et du mode de mise en oeuvre peuvent être modifiés'suivant les besoins. Par exemple, bien que des mesures dans les deux sens opposés du dispositif puissent s'effectuer le mieux, quand le.
dispo- sitif est employé horizontalement, des mesures dans'dessensopposéspeuventégale- ment être effectuées, lorsque le dispositif est 'employé verticalement en appuyant sur l'organe palpeur à l'aide'd'un ressort exerçant une pression vers le bas, de sorte que, par r exemple1 l'épaisseur d'une pièce à usiner placée sous l'organe palpeur peut être mesurée par la quantité dont se comprime le ressort de charge, tandis que la profondeur d'une dépression ou d'un trou de la. pièce à usiner peut être mesurée par la quantité dont il s'allonge.
Le dispositifselonl'invention est plus particulièrement destiné à être utilisé en liaison avec des outils mécaniques. Par exemple, le corps du dispositif peut être monté sur le tablier d'un tour et utilise pour faire des mesures et des contrôles exacts pendant l'opération de tournage entre épaulements. Dans une autre utilisation, le dispositif peut être porté par une console fixée sur la rotule d'une machine à fraiser.