Appareil de mesure de précision.
Dans les appareils de mesure de précision tels que les comparateurs, rapporteurs, calibres ou autres, il est nécessaire d'interposer, entre un organe de mesure directement au contact avec l'objet à mesurer, ou touche, et les organes indicateurs, des dispositifs cinématiques. amplificateurs de mouvement. Cette transmission de mouvement était effectuée, dans les appareils connus, par l'intermédiaire de leviers articulés ou d'engrenages, ou par ces deux moyens juxtaposés qui, après un certain temps d'utilisation, présentaient des jeux susceptibles de fausser les indications fournies par les index, même lorsque ces jeux ne prenaient qu'une faible importance.
La présente invention permet de remédier à cet inconvénient et d'assurer la compensation automatique de l'usure des différentes parties du mécanisme ou même de la touche, dans le cas où ]es index peuvent être remis au zéro pour une position quelconque de cette touche.
L'objet de l'invention est un appareil de mesure de précision, dans lequel le déplacement d'une touche est transmis à des organes indicateurs par des dispositifs cinématiques comprenant des amplificateurs de mouvements, caractérisé par le fait que la transmission des mouvements de la touche aux organes indicateurs se fait par frottement de roulement au moyen de galets constamment appliqués sur leurs chemins de roulement, de manière à éviter l'apparition de jeu entre les organes de transmission.
Les formes d'exécution de cet appareil peuvent constituer non seulement des comparateurs, calibres de vérification ou rapporteurs, calibres d'angles ou autres, mais également des appareils qui comportent des organes indicateurs et notaranent ] es altimètres, les baromètres, les manomètres, etc.
Cette invention sera donc applicable chaque fois qu'il sera besoin d'amplifier un mouvement déterminé avec une extrême préci 51011.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, représente différentes formes d'exécution de l'appareil objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de face d'une pre mière forme de réalisation.
La a fig. 2 est une vue correspondant à la figure précédente, la platine avant étant enlevée.
La fig. 3 est une vue de face d'une deuxième forme.
La fig. 4 correspond à la figure précédente, ia platine avant étant enlevée.
La fig. 5 est une vue de face d'une troisième réalisation, la platine avant étant enlevée.
La fig. 6 est un plan correspondant à la figure précédente, le carter étant supposé enlevé.
La fig. 7 est une vue de face d'une forme de réalisation d'un rapporteur.
La fig. 8 est une vue correspondant à la figure précédente, la platine étant enlevée.
La fig. 9 est une vue de face d'une variante de réalisation d'un rapporteur, la platine avant étant enlevée.
La fig. 10 est une élévation d'ensemble d'un comparateur du type illustré à la fig. 4, mais équipé d'lm dispositif de remise à zéro, les différents organes de ce dispositif étant représentés au repos.
La fig. Il est une vue correspondant à la figure précédente, les différents organes du dispositif de remise à zéro étant en action.
La fig. 12 est une vue de face d'une forme de réalisation d'un comparateur à très grande course.
La fig. 13 correspond à la figure précédente, la platine avant étant enlevée ainsi que le carter.
La fig. 14 est une coupe faite suivant la ligne IiIV-IiIV de la fig. 12.
Le comparateur, représenté plus spécialement par les fig. 1 et 2, comporte un carter général 1 établi pour constituer un guide pour une tige 2 pourvue, à son extrémité externe, d'une touche 3.
Le carter 1 peut être constitué en plusieurs éléments la, lb, lo et ld, reliés en portion par des platines avant 4 et arrière 5. La partie la est établie avec deux chemins de roulement 6 et 7 pour des rouleaux ou des billes 8 et 9 sur lesquels est constamment appliqué un coulisseaux 10 mobile en translation. Un autre coulisseau 11, guidé sur le précédent par des galets 12 et 14, est sollicité constamment contre le premier coulisseau 10 par une lame élastiquement déformable 15 et par l'intermédiaire d'une bille ou d'un rouleau 16, cette lame 15 étant montée sur la pièce lo. Le coulisseau 11 est, en outre, constamment sollicité par un ressort 17, dans le sens de la flèche f.
L'extrémité interne de la tige 2 est établie pour constituer un couteau 18 pour iui levier ou fléau 19 prenant appui sur un couteau fixe 20 et sur un couteau 21 ménagé à la partie inférieure du coulisseau 10. La liaison ciné matique entre les coulisseaux 10 et 1 : 11. est assurée par un fléau 22 prenant appui sur lui couteau intermédiaire 23 solidaire de la pièce lb et sur lequel agissent: un couteau 24 formé par l'extrémité supérieure du cou lisseau 10 et un couteau 25 ménagé à l'extrémité supérieure du coulisseau 11.
On remarquera que les galets 12 et 14 ont des diamètres différents, de manière qu'une aiguille 26 calée sur l'axe du galet 12 indique des unités d'un ordre supérieur à celles indi quces par une aiguille 27 calée sur l'axe du rou : Leau 14, les aiguilles ou index 26 et 27 se déplacent respectivement en regard de cadrans gradués 28 et 29.
Le fonctionnement du comparateur précé gemment décrit est le suivant:
Tout déplacement de la tige 2, dans le sens de la flèche 30, provoque, par l'intermédiaire du fléau 19, une translation dans le même sens -du coulisseau 10, lequel transmet, par l'intermédiaire du fléau 22, une translation égale et en sens contraire au coulisseau 11. Dans ces conditions, les galets 12 et 14 roulent sur eux-mêmes autour de leurs axes respectifs.
Dès qu'on cesse d'agir sur la touche 3, les différents organes reviennent à leurs positions initiales sous l'action du ressort 17 de rappel.
Du fait de la présence du chemin de roulement élastiquement déformable, constitué par la lame 15, il ne peut exister aucun jeu entre les galets 12, 14 et les coulisseaux 10, 11. De même la transmission, par l'intermédiaire des fléaux 19 et 22 et du fait du ressort 17 de rappel, ne peut comporter aucun jeu.
La mise à zéro des aiguilles est effectuée par un disque en forme de coeur sur lequel vient agir un levier comme il sera décrit notamment en référence aux fig. 10 et 11.
Les fig. 3 et 4 illustrent une autre réalisation dans laquelle un poussoir 18a, constituant l'extrémité interne de la tige 2 portant la touche 3, vient agir sur un coulisseau 10a mobile en translation et rappelé par un res sort 17a. Un bras 31, articulé en 32 sur le coulisseau 10a, est constamment sollicité con- tre un galet 12a par un ressort 33. Ce galet 12a, qui porte l'index 26a, est constamment appliqué sur un galet 14a, lui-même appuyé sur le coulisseau 10a, le galet 14a portant l'index 27n. L'index 26a est calé non pas sur le dernier de la chaîne des galetas, mais sur l'avant-dernier et donnera des indications en unités d'ordre supérieur à celles des indications de l'index 27a.
Les fig. 5 et 6 représentent une autre réalisation dans laquelle un poussoir 18a, appartenant à la tige 2, agit directement sur un coulissean 10b, entre lequel et un coulisseau 11b sont pincés des galets 14b et 12b, d'une manière similaire à celle illustrée par la fig. 2.
Cependant, dans cette réalisation, on utilise deux galets 12b entre lesquels est disposé un pignon 12c en prise avec des crémaillères correspondantes taillées sur les coulisseaux 10b et lîb. Cette disposition permet aux dents d'engrener exactement sur le diamètre primitif et donne une grande douceur de fonction- nement.
Les fig. 7 et 8 représentent un rapporteur de précision ntilisant, comme dans le cas de la fig. 2, deux coulisseaux 10d et 11d mobiles en translations inverses et entre lesquels sont pincés des galets 12d et 14d portant respectivement des index 26d et 27d. Dans cette réalisation, l'index 27d est conformé pour constituer une réglette 35 qui permet, avec une réglette fixe 36, la mesure d'angles avec une très grande précision.
La fig. 9 illustre une variante ne nécessitant pas une description spéciale.
Les fig. 10 et il montrent une autre réalisation d'un comparateur sur lequel on a représenté un dispositif de remise à zéro, ce dispositif étant applicable à l'un quelconque des exemples précédemment décrits.
La tige 2e est établie pour constituer un coulisseau 10e combiné avec un bras articulé 31e sollicité par un ressort 33e pour pincer les galets 12e et 14e portant les index, l'ensemble étant rappelé à la position initiale par un ressort 17e.
Deux boutons-poussoirs opposés 37 et 38, agissant, le premier, sur un levier de sonnette 39 rappelé par un ressort 40 et, le deuxième, sur un levier 41 également rappelé par un ressort 42, permettent respectivement d'effectuer la levée de la touche et la mise à zéro.
Pour la levée de la touche, le levier de sonnette 39 agit sur un bec correspondant 43 du bras 31e, l'ensemble étant rappelé par le ressort 17e.
Pour la remise à zéro, le poussoir 38 agit, par le levier 41 et une biellette 45, sur le bras 31e en vue de supprimer l'action du ressort 33e et par suite de libérer le galet 12e du galet 14e et du bras 31e provoquant ainsi le débrayage dudit galet 12e.
On remarquera que, sur le poussoir 38, est fixée, en 46, l'une des extrémités d'un ressort 47 dont l'antre extrémité est reliée, en 48, à l'un des bras d'un levier de sonnette 49 articulé en 50. Ce système à point mort constitue un dispositif à déplacement brusque du levier 49 dans un sens on dans l'autre suivant que le ressort 47 passe d'un côté ou de l'autre de l'axe 50 d'articulation du levier 49. Ainsi, lorsque le système est au repos, les différents organes occupent la position illustrée à la fig. 10.
Au contraire, lorsque le poussoir 38 est enfoncé (fig. 11), le levier 49 a été déplacé brusquement vers le hant pour que son bec 52 vienne s'appliquer sur un disque ou came en codeur 53 calé sur l'arbre du galet 12e en vue de provoquer automatiquement la remise à zéro du fait de la rotation de ladite came vers sa position de rayon minimum. Cette remise à zéro peut être effectuée dans une position quelconque de la tige 2e portant la touche 3e.
Dans les exemples précédemment décrits, les axes des galets 12e et 14e sont guidés dans les platines de l'appareil avec un léger jeu, de manière à permettre le débrayage du mé canisnie dans de bonnes conditions.
Les fig. 12, 13 et 14 illustrent une forme de réalisation d'un comparateur à très grande touche. Cette réalisation comporte une tige ou touche constituant un coulisseau 60 maintenu entre des rouleaux 61, 62 et 63, euxmêmes pincés par une bague 64 présentant une certaine élasticité, un rouleau intermédiaire 65 étant prévu entre la bague 64 et le rouleau 63.
De même, entre les rouleaux 61 et 62 est pincé nn galet 12g portant la petite aiguille indicatrice 26g, la grande aiguille étant remplacée par un index 27g porté par la bague 64.
Pratiquement, on utilise deux bagues 64, comme il apparaît à la fig. 14, pour équilibrer l'ensemble, les différents galets et rouleaux étant tourillonnés dans des platines avant 4g et arrière 5g solidarisées par des entretoises appropriées.
La platine avant 4g porte les graduations 29g et 28g respectivement pour les index 27g et 26g.
En outre, la platine arrière 5g forme boîtier de protection tout en constituant un guidage supplémentaire pour la tige 60.
REVENDIGATION:
Appareil de mesure de précision dans lequel le déplacement d'une touche est transmis à des organes indicateurs par des dispositifs cinématiques comprenant des amplificateurs de mouvements, caractérisé par le fait qu? la transmission des mouvements de la touche aux organes indicateurs se fait par frottement de roulement au moyen de galets appliqués constamment sur leurs chemins de roulement, de manière à éviter l'apparition de jeu entre les organes de transmission.
SOUS-REVENDICATTONS :
1. Appareil de mesure selon la revendication, caractérisé par le fait que les organes de transmission comprennent des coulisseaux et des galets sur lesquels sont calés des organes indicateurs.
2. Appareil de mesure selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits galets portent les index et sont pincés entre deux coulisseaux mobiles en translations inverses.
3. Appareil de mesure selon la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que les coulisseaux sont sollicités l'un vers l'antre par des moyens élastiquement déformables et sont guidés par l'intermédiaire d'organes de roulement.
4. Appareil de mesure, selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait qu'il com- porte un coulisseau unique pourvu d'un bras articulé sollicité par un ressort de manière à pincer, entre ce coulisseaux et ce bras, des galets de roulement sur lesquels sont calés des index.
5. Appareil de mesure, selon la sous-revendication 1, et constituant un rapporteur, caractérisé par le fait que l'un des index est combiné avec une réglette fixe pour former un bras mobile dont le déplacement relatif à ladite réglette fixe fournira une mesure d'angle.
6. Appareil de mesure selon la sous-revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un poussoir commande un dispositif écartant deux coulisseaux l'un de l'autre pour libérer un galet porteur d'index.
7. Appareil de mesure selon la sous-revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un poussoir de commande d'non levier rappelé élastiquement vers une position de repos et dont l'extrémité en position active vient s'appliquer contre une came en forme de coeur, solidaire de l'axe d'lm index, pour que la rotation de ladite came vers sa position de rayon minimum remette ledit index au zéro.
8. Appareil de mesure selon la sous-revendication 7, caractérisé par le fait qu'au moins un bouton-poussoir commande un dispositif écartant les coulisseaux l'lm de l'autre et un dispositif de remise au zéro d'non index.
9. Appareil de mesure selon la sous-revendication 7, caractérisé par le fait qu'il com- porte au moins un bouton-poussoir agissant sur un mécanisme de rappel de la touche vers une position déterminée.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
Precision measuring device.
In precision measuring devices such as comparators, protractors, gauges or others, it is necessary to interpose, between a measuring member directly in contact with the object to be measured, or key, and the indicating members, devices cutscenes. motion amplifiers. This transmission of movement was carried out, in known devices, by means of articulated levers or gears, or by these two juxtaposed means which, after a certain time of use, exhibited clearances liable to distort the indications supplied by indexes, even when these games were of little importance.
The present invention makes it possible to overcome this drawback and to ensure automatic compensation for the wear of the different parts of the mechanism or even of the key, in the case where] the indexes can be reset to zero for any position of this key. .
The object of the invention is a precision measuring device, in which the movement of a key is transmitted to indicating members by kinematic devices comprising movement amplifiers, characterized in that the transmission of the movements of the touching the indicator members is effected by rolling friction by means of rollers constantly applied on their tracks, so as to avoid the appearance of play between the transmission members.
The embodiments of this apparatus may constitute not only comparators, verification gauges or protractors, angle gauges or the like, but also apparatus which comprise indicating members and notarent] es altimeters, barometers, manometers, etc. .
This invention will therefore be applicable whenever there is a need to amplify a given movement with extreme precision 51011.
The appended drawing, given by way of non-limiting example, represents different embodiments of the apparatus which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a front view of a first embodiment.
The a fig. 2 is a view corresponding to the previous figure, the front plate being removed.
Fig. 3 is a front view of a second form.
Fig. 4 corresponds to the previous figure, the front plate being removed.
Fig. 5 is a front view of a third embodiment, the front plate being removed.
Fig. 6 is a plan corresponding to the previous figure, the casing being assumed to be removed.
Fig. 7 is a front view of one embodiment of a protractor.
Fig. 8 is a view corresponding to the previous figure, the plate being removed.
Fig. 9 is a front view of an alternative embodiment of a protractor, the front plate being removed.
Fig. 10 is an overall elevation of a comparator of the type illustrated in FIG. 4, but equipped with a reset device, the various members of this device being shown at rest.
Fig. There is a view corresponding to the previous figure, the various members of the reset device being in action.
Fig. 12 is a front view of one embodiment of a very long stroke comparator.
Fig. 13 corresponds to the previous figure, the front plate being removed as well as the casing.
Fig. 14 is a section taken along the line IiIV-IiIV of FIG. 12.
The comparator, represented more especially by FIGS. 1 and 2, comprises a general casing 1 established to constitute a guide for a rod 2 provided, at its outer end, with a key 3.
The casing 1 can be made up of several elements la, lb, lo and ld, connected in portion by front 4 and rear plates 5. Part la is established with two raceways 6 and 7 for rollers or balls 8 and 9 on which is constantly applied a slide 10 movable in translation. Another slide 11, guided on the previous one by rollers 12 and 14, is constantly urged against the first slide 10 by an elastically deformable blade 15 and by means of a ball or a roller 16, this blade 15 being mounted on the part lo. The slide 11 is, moreover, constantly biased by a spring 17, in the direction of arrow f.
The internal end of the rod 2 is established to constitute a knife 18 for iui lever or flail 19 resting on a fixed knife 20 and on a knife 21 provided at the lower part of the slide 10. The kinematic connection between the slides 10 and 1:11. is provided by a flail 22 resting on it intermediate knife 23 integral with the part lb and on which act: a knife 24 formed by the upper end of the slider neck 10 and a knife 25 provided at the end upper slide 11.
It will be noted that the rollers 12 and 14 have different diameters, so that a needle 26 fixed on the axis of the roller 12 indicates units of a higher order than those indicated by a needle 27 fixed on the axis of the roller. rou: Water 14, hands or indexes 26 and 27 move respectively opposite graduated dials 28 and 29.
The operation of the comparator described above is as follows:
Any displacement of the rod 2, in the direction of the arrow 30, causes, by means of the beam 19, a translation in the same direction of the slide 10, which transmits, by means of the beam 22, an equal translation and in the opposite direction to the slide 11. Under these conditions, the rollers 12 and 14 roll on themselves around their respective axes.
As soon as one stops acting on the key 3, the various members return to their initial positions under the action of the return spring 17.
Due to the presence of the elastically deformable raceway, formed by the blade 15, there can be no play between the rollers 12, 14 and the slides 10, 11. Likewise the transmission, via the flails 19 and 22 and because of the return spring 17, cannot have any play.
The needles are reset to zero by a heart-shaped disc on which a lever acts as will be described in particular with reference to FIGS. 10 and 11.
Figs. 3 and 4 illustrate another embodiment in which a pusher 18a, constituting the internal end of the rod 2 carrying the key 3, acts on a slide 10a movable in translation and returned by a res sort 17a. An arm 31, articulated at 32 on the slide 10a, is constantly urged against a roller 12a by a spring 33. This roller 12a, which carries the index 26a, is constantly applied to a roller 14a, itself pressed on. the slide 10a, the roller 14a carrying the index 27n. The index 26a is fixed not on the last of the chain of gates, but on the penultimate one and will give indications in units of order higher than those of the indications of the index 27a.
Figs. 5 and 6 show another embodiment in which a pusher 18a, belonging to the rod 2, acts directly on a slide 10b, between which and a slide 11b are clamped rollers 14b and 12b, in a manner similar to that illustrated by fig. 2.
However, in this embodiment, two rollers 12b are used between which is disposed a pinion 12c in engagement with corresponding racks cut on the slides 10b and 11b. This arrangement allows the teeth to mesh exactly on the pitch diameter and gives great smoothness of operation.
Figs. 7 and 8 represent a precision protractor using, as in the case of FIG. 2, two slides 10d and 11d movable in reverse translations and between which are clamped rollers 12d and 14d respectively bearing indexes 26d and 27d. In this embodiment, the index 27d is shaped to constitute a ruler 35 which allows, with a fixed ruler 36, the measurement of angles with very high precision.
Fig. 9 illustrates a variant not requiring special description.
Figs. 10 and they show another embodiment of a comparator on which a resetting device has been shown, this device being applicable to any one of the examples described above.
The rod 2e is established to constitute a slide 10e combined with an articulated arm 31st urged by a spring 33e to clamp the rollers 12e and 14e carrying the indexes, the assembly being returned to the initial position by a spring 17e.
Two opposite pushbuttons 37 and 38, the first acting on a doorbell lever 39 biased by a spring 40 and, the second, on a lever 41 also biased by a spring 42, respectively allow the lifting of the doorbell. key and reset.
To lift the key, the bell lever 39 acts on a corresponding beak 43 of the arm 31e, the assembly being biased by the spring 17e.
For resetting, the pusher 38 acts, by the lever 41 and a rod 45, on the arm 31st in order to suppress the action of the spring 33e and consequently to release the roller 12e from the roller 14e and from the arm 31st causing thus the disengagement of said roller 12e.
It will be noted that, on the pusher 38, is fixed, at 46, one of the ends of a spring 47, the other end of which is connected, at 48, to one of the arms of an articulated bell lever 49. in 50. This neutral point system constitutes a device for abrupt movement of the lever 49 in one direction or the other depending on whether the spring 47 passes on one side or the other of the axis 50 of articulation of the lever. 49. Thus, when the system is at rest, the various members occupy the position illustrated in FIG. 10.
On the contrary, when the pusher 38 is depressed (fig. 11), the lever 49 has been moved abruptly towards the hant so that its beak 52 comes to rest on an encoder disc or cam 53 wedged on the shaft of the roller 12th. with a view to automatically causing resetting due to the rotation of said cam towards its position of minimum radius. This reset can be carried out in any position of the rod 2e carrying the button 3e.
In the examples described above, the axes of the rollers 12e and 14e are guided in the plates of the apparatus with a slight play, so as to allow the disengagement of the mechanism under good conditions.
Figs. 12, 13 and 14 illustrate one embodiment of a very large key comparator. This embodiment comprises a rod or key constituting a slide 60 held between rollers 61, 62 and 63, themselves gripped by a ring 64 having a certain elasticity, an intermediate roller 65 being provided between the ring 64 and the roller 63.
Similarly, between the rollers 61 and 62 is clamped nn roller 12g carrying the small indicator needle 26g, the large needle being replaced by an index 27g carried by the ring 64.
In practice, two rings 64 are used, as shown in FIG. 14, to balance the whole, the various rollers and rollers being journaled in front 4g and rear 5g plates secured by appropriate spacers.
The front plate 4g bears the graduations 29g and 28g respectively for the indexes 27g and 26g.
In addition, the rear plate 5g forms a protective housing while constituting an additional guide for the rod 60.
CLAIM:
Precision measuring apparatus in which the movement of a key is transmitted to indicating members by kinematic devices comprising motion amplifiers, characterized in that? the transmission of the movements of the button to the indicator members is effected by rolling friction by means of rollers constantly applied on their tracks, so as to avoid the appearance of play between the transmission members.
SUB-CLAIMS:
1. Measuring apparatus according to claim, characterized in that the transmission members comprise slides and rollers on which indicator members are wedged.
2. Measuring apparatus according to sub-claim 1, characterized in that said rollers carry the indexes and are clamped between two movable slides in reverse translations.
3. Measuring apparatus according to sub-claim 2, characterized in that the slides are biased towards one another by elastically deformable means and are guided by means of rolling members.
4. Measuring apparatus according to sub-claim 1, characterized in that it comprises a single slide provided with an articulated arm biased by a spring so as to clamp, between this slide and this arm, rollers. bearing on which indexes are wedged.
5. Measuring apparatus, according to sub-claim 1, and constituting a protractor, characterized in that one of the indexes is combined with a fixed slide to form a movable arm whose displacement relative to said fixed slide will provide a measurement. corner.
6. Measuring apparatus according to sub-claim 1, characterized in that at least one pusher controls a device separating two slides from one another to release an index bearing roller.
7. Measuring apparatus according to sub-claim 6, characterized in that it comprises at least one control pushbutton of non-lever elastically returned to a rest position and whose end in the active position is applied against a heart-shaped cam, integral with the axis of the index, so that the rotation of said cam towards its position of minimum radius resets said index to zero.
8. Measuring apparatus according to sub-claim 7, characterized in that at least one push-button controls a device separating the slides lm from the other and a non-index zeroing device.
9. Measuring apparatus according to sub-claim 7, characterized in that it comprises at least one push-button acting on a mechanism for returning the key to a determined position.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.