Comparateur.
La présente invention a pour objet un comparateur. Les comparateurs connus comprennent généralement une aiguille indicatrice actionnée par un organe palpeur pour se déplacer par rapport à un cadran de lecture. Ils sont utilisés sur une grande échelle pour Je contrôle de pièces, quant à l'exactitude de leurs dimensions. Ces dimensions sont comparées, à l'aide d'un tel comparateur, aux dimensions d'une pièce de référence, supposées exactes et qu'on désire reproduire aussi exactement que possible. Ces comparateurs comprennent tous un dispositif mécanique amplificateur, destiné à permettre de constater et de mesurer des déplacements extrêmement faibles de leur organe palpeur.
La pièce mesurée est disposée entre une butée fixe et cet organe palpeur et celui-ci est déplacé dans un sens ou dans l'autre selon que la pièce mesurée est de dimension plus grande ou plus petite que la pièce de référence. Cette pièce de référence, disposée entre la même butée et le même palpeur, permet de régler la position du comparateur de fanon à amener ladite aiguille indicatrice en position de zéro.
Les dispositifs mécaniques d'amplification connus comprennent des ensembles de leviers et de roues dentées et plusieurs points d'articulation ou de contact pouvant présenter un certain jeu. Ces jeux sont compensés par un ressort, mais celui-ci ne peut empêcher certaines irrégularités de fonctionnement dues, par exemple, au fait que des saletés ou de la poussière peuvent s'introduire entre les différentes pièces en contact, ou au fait que les articulations et les contacts mécaniques doivent être lubrifiés et que le film d'huile les séparant peut varier d'épaisseur selon la température ambiante et selon la pression de contact produite par le ressort de rappel, qui compense le jeu et qui applique ledit organe palpeur contre la pièce mesurée.
Dans le comparateur, objet de l'invention, le déplacement linéaire de l'organe palpeur est transmis directement à un appui solidaire d'un arbre portant l'aiguille indicatrice. Cet appui est excentré par rapport à l'axe de rotation de cet arbre et il est situé dans un plan passant par cet axe de rotation et pratiquement perpendiculaire à la direction dudit déplacement. Ainsi, le déplacement de l'organe palpeur entraîne un déplacement proportionnel de la pointe de l'aiguille, le facteur de proportionnalité étant pratiquement constant et égal à la longueur de l'aiguille, de sa pointe indicatrice à son axe de rotation, divisée par l'excentricité dudit appui.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du comparateur objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation en coupe de ce comparateur.
La fig. 2 en est un plan en coupe selon la ligne 11--Il de la fig. 1, et
la fig. 3 est une vue de détail en plan.
Le comparateur représenté au dessin comprend un organe palpeur 1 solidaire d'un piston 2 coulissant dans un bloc 3 fixé à un bâti 4 par des vis non représentées. L'organe palpeur et le piston sont rappelés vers la droite du dessin par un ressort 5, appuyant sur l'extrémité intérieure de ce piston. Un étrier 6 est articulé sur le piston à l'aide d'une vis à portée 7, ajustée dans cet étrier et vissée dans ce piston. Un coussinet antifriction 8 est interposé entre le piston et l'étrier. L'étrier 6 repose sur des vis9 et il est guidé latéralement par des vis 10. Il porte une goupille 11. qui vient buter contre ime butée 12, fixée dans le bâti 9.
Cet étrier porte un verrou 13 dans lequel est serti iui organe d'appui 14, constitué par nne pierre fine taillée en biseau. Ce verrou est maintenu sur 1 étrier 6 au moyen de deux goupilles 15, chassées dans cet étrier, et dont l'une traverse également le verrou, l'autre servant simplement de point d'appui à ce verrou qui est maintenu appliqué contre cette goupille par un ressort 16, fixé à l'étrier par une vis 17 et maintenu en position par une goupille 18.
Un arbre 19 comporte, à chacune de ses extrémités, un pivots, t 20 maintenu dans un siège constitué par nne pierre 21, l'une de ces pierres étant sertie dans un bloc 22, fixé au bâti 4 par des vis non représentées, et l'autre étant sertie dans un pont 23, vissé sur ce bloc.
L'arbre 19 comprend un appui, constitué par une entaille pratiquée dans cet arbre qui, à la hauteur de cette entaille, présente une section en forme de demi-lune et nne face plane 24. Une aiguille 25 est rivée sur une bague 26, chassée sur l'arbre : 19. Le prolongement postérieur de cette aiguille porte un contrepoids 27, destiné à équilibrer le poids de l'aiguille par rapport à l'arbre 19. Une goupille 28 est chassée dans la bague 26 et un ressort 29 est fixé à cette goupille et s'appuie, à son autre extrémité, contre une goupille 30, chassée dans le bâti 4.
Une goupille 31, chassée également dans le bâti 4, est prévue pour limiter la course de l'aiguille, lorsque l'organe palpeur est déplacé vers la gauche, contre l'action du ressort antagoniste 5 et que, l'arbre 19 étant ainsi libéré de la pression exercée par l'organe d'appui 14 sur sa surface plane 24 constituant l'appui, le ressort de rappel 29 fait dévier l'aiguille dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre, en fig. 2. Un cadran 32, disposé en regard de l'extrémité ou de la pointe de l'aiguille 25, est fixé au bâti à l'aide de vis 33. Le comparateur est fermé par un boîtier 34, muni d'un voyant 35 permettant d'observer le cadran. Ce voyant est fermé par une glace 36. Seuls, l'organe palpeur 1 et une partie du piston 2 dont il est solidaire, font saillie hors du boîtier.
Cette partie du piston 2 porte une goupille 37. Un levier 38 est articulé au bâti de acon non représentée et coopère avec la goupille 37 pour permettre de déplacer le piston 1 vers l'intérieur du boîtier à l'aide de ce levier et d'introduire la pièce à mesurer entre l'organe palpeur et une butée fixe, non représentée. Un ressort 39 maintient normalement le levier 38 dans la position représentée, dans laquelle il est retenu par la goupille 37, le piston 2 étant lui-même retenu par l'étrier dont la goupille li bute contre la butée 12.
Lorsque l'organe palpeur 1 est déplacé vers l'intérieur du boîtier par une pièce à mesurer, le piston 9 coulisse dans le bloc 3 et entraîne l'étrier 6 et l'organe d'appui 14, solidaire de cet étrier, éloignant cet organe de l'appui formé par la surface plane de la partie de l'axe dont la section est en forme de demilime. Comme on le voit en fig. 3, l'organe d'appui 14 s'appuie en un point légèrement excentré, par rapport à l'axe de rotation de l'arbre 19, de la surface 24.
Ce déplacement a pour effet de libérer l'arbre qui, sous l'effet du ressort 29, peut alors tourner dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce que la surface 24 soit de nouveau en contact avec l'organe d'appui 14'excen- tricité de l'appui est très faible, et l'arbre pourra, par conséquent, tourner d'non angle appréciable jusqu'à ce que sa course soit à nouveau limitée par l'organe d'appui. Cet arbre entraîne l'aiguille et le déplacement de la pointe de cette aiguille en regard du cadran 32 est pratiquement proportionnel au déplacement de l'organe palpeur 1. Le facteur de proportionnalité peut être rendu très grand en réduisant, dans les limites du possible, la valeur de l'excentricité.
En effet, ce facteur est pratiquement égal à la distance séparant la pointe de l'aiguille de son axe de pivotement, divisée par l'excentricité. Dans le comparateur décrit, le déplacement de l'aiguille est limité à plus ou moins 20" environ. Le e déplacement
D de la pointe de l'aiguille est égal à
R Arc. tg a, où R est la longueur de l'aiguille et a l'angle de rotation de l'arbre. Le e déplacé cement d de l'organe pal peur est égal à e. te a où e est l'excentricité du point d'appui.
On a donc
EMI3.1
et le facteur de proportionnalité
EMI3.2
Le e facteur de proportionnalité h diminue donc de 4S seulement à partir du zéro jusqu'à la déviation totale.
Les vis 9., qui soutienneIlt l'étrier 6, peuvent être remplacées par d'autres dispositifs de guidage quelconques, tels, par exemple, que des butées à double effet, maintenant également cet étrier en position et l'empêchant de se déplacer vers le haut. Le comparateur pourra alors être utilisé dans n'importe quelle position.
Les vis 10 entre lesquelles l'étrier 6 coulisse peuvent être ajustées pour changer le facteur de proportionnalité ou de multiplication du déplacement en modifiant l'excentricité de l'appui de l'organe d'appui 14 sur la surface 24 de l'arbre 19. Ces vis peuvent porter à leur extrémité des coussinets en matière adéquate, destinés à faciliter le coulissement de l'étrier 6. Elles peuvent aussi être remplacées par des coussinets fixes et non réglables, permettant, à l'aide d'un dispositif à lardon connu, d'assurer un coulissement libre et pratiquement sans jeu de l'étrier 6. Le verrou 13, maintenu par le ressort 16, constitue un dispositif antichoc protégeant l'axe et ses paliers à pierres.
En effet, en admettant que le piston et l'étrier aient été déplacés loin en arrière contre l'ae- tion du ressort antagoniste 5, de fanon que l'aiguille soit venue buter contre la goupille 31 et que l'organe d'appui 14 soit éloigné de la surface 24, si on relâche alors brusquement le piston, le ressort 5 le rappellera brutalement vers la droite et l'organe d'appui 14 viendra heurter la surface 24 contre laquelle il pourra s'endommager. Cet organe 4 peut également rayer la surface d'appui 24 et le choc peut endommager les pivots 20 ou les pierres 21 ou ces pivots et ces pierres.
Cependant, dans le comparateur représenté, si un tel choc se produit, le verrou 13 pivote sur la goupille 15 qui le traverse et le choc est absorbé par le ressort 16 qui rappelle ensuite le verroU 101 en position de travail. L'organe d'appui 14, la surface 24, les pivots 20 et les pierres 21 solit ainsi protégés.