Tampon pour la mesure du diamètre d'un alésage
L'invention a pour objet un tampon pour la mesure du diamètre d'un alésage.
On a déjà établi de tels tampons dont les éléments de contact étaient constitués par les extrémités externes de doigts de mesure guidés radialement par rapport au corps du tampon.
La mesure de l'enfoncement d'un cône entre les extrémités internes de ces doigts, tandis que leurs extrémités externes étaient maintenues au contact de l'alésage, permettait de déterminer le diamètre de cet alésage.
Cette disposition présente un certain nombre d'inconvénients. Pour y remédier, on a proposé de remplacer, d'une part, les susdits doigts de mesure par trois sphères guidées radialement respectivement selon trois directions orientées à 1200 les unes des autres autour de l'axe du tampon et, d'autre part, le susdit cône par une quatrième sphère maintenue appliquée sur les trois premières.
Mais ces derniers tampons de mesure, bien qu'ils aient représenté un notable progrès, offrent encore certains inconvénients dans le cas où l'on désire effectuer des mesures de précision. En particulier, étant donné qu'ils présentent trois contacts avec les alésages à mesurer, ils ne permettent pas la mesure de l'ovalisation de ces alésages.
Le tampon suivant l'invention comporte deux éléments de contact guidés radialement suivant une même direction perpendiculaire à l'axe du tampon et est caractérisé par le fait que chacun desdits éléments de contact comporte deux portions de surface sphérique dont l'une, dite externe, soit propre à coagir avec l'alésage à mesurer, tandis que l'autre, dite interne, coagit respectivement avec l'une ou l'autre des faces d'une portion de dièdre ménagée sur un élément central disposé de façon telle, par rapport au corps du tampon, que la portion de dièdre soit repoussée simultanément au contact des deux surfaces sphériques internes, ce grâce à quoi les surfaces sphériques externes des éléments de contact sont repoussées, en sens opposés, contre la paroi de l'alésage avec laquelle elles entrent en contact selon deux points situés sur un même diamètre dudit alésage,
la mesure de l'enfoncement du susdit élément central permettant de déterminer le diamètre de l'alésage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 en sont respectivement une coupe axiale et une coupe selon la ligne brisée Il-Il fig. 1.
Le tampon représenté comprend un corps tubulaire 1 portant, à une de ses extrémités, un guide tubulaire 2, de préférence en matériau
dur, propre à pénétrer avec un certain jeu dans l'alésage 3 à mesurer. Vers l'extrémité avant du guide tubulaire 2, sont disposés deux éléments de contact 5 guidés radialement suivant une même direction perpendiculaire à l'axe du tampon.
Chacun desdits éléments de contact 5 comporte deux portions de surface sphérique de même rayon, dont l'une, dite externe, soit propre à coagir avec l'alésage 3, tandis que l'autre, dite interne, coagit avec une portion de dièdre ménagée sur un élément central 18 porté de telle façon, par le corps du tampon, que le dièdre soit repoussé simultanément au contact des deux surfaces sphériques internes, ce grâce à quoi les surfaces sphériques externes des éléments de contact 5 sont repoussées en sens opposés contre la paroi de l'alésage avec laquelle elles entrent en contact en deux points situés sur un même diamètre dudit alésage, la mesure, par tout appareil approprié, de l'enfoncement du susdit élément central, permettant de déterminer le diamètre de l'alésage.
Les éléments de contact 5, constitués par des sphères complètes, sont montés sur des tiges flexibles 6. Dans une vanante, ces tiges pourraient être remplacées par des lames flexibles, au moins dans une direction sensiblement radiale par rapport au corps du tampon.
Les éléments de contact 5 sont guidés par deux fentes 4 ménagées dans le guide 2 dans le même plan axial. Dans ces mêmes fentes sont logées les extrémités latérales de l'élément central, de façon que celui-ci ne puisse se déplacer que sensiblement dans ledit plan axial.
Entre l'élément central du tampon et un élément mobile 14 que présente l'appareil de mesure (en général amplificateur pouvant être soit mécanique, soit pneumatique, soit électrique, soit de toute autre nature) est intercalée une tige rigide 16, dont l'élément central 18 est de préférence solidaire, propre à donner audit élément central la liberté nécessaire de déplacement transversal, afin que les deux faces du dièdre puissent toujours librement s'appliquer respectivement contre les deux surfaces sphériques internes.
Dans chacune des fentes 4 est logée une des sphères 5 fixée (par brasure, vissage ou analogue) à l'extrémité de la tige élastique 6 dont l'autre extrémité est assujettie à l'intérieur du corps tubulaire 1, cela de manière que les centres des deux sphères soient situés sur la même perpendiculaire à l'axe du tampon.
Le guide tubulaire 2 possède une forme telle, d'une part, que les fentes 4 présentent des joues 4a propres à assurer un bon guidage radial des sphères 5 et, d'autre part, que, au-dessus de ces joues (fig. 1), l'épaisseur dudit guide 2 soit suffisamment réduite pour permettre un déplacement radial suffisamment important des tiges 6 et, par suite, des sphères 5, pour que chaque sphère puisse faire saillie, par rapport à la paroi externe du guide 2, de la quantité maximum désirée.
Pour fixer les extrémités intérieures desdites tiges 6, au niveau voulu, dans l'alésage du corps 1, est disposé un bouchon annulaire 7 à la périphérie duquel sont ménagées deux encoches 8 où sont bloquées les tiges 6 par des vis 9 coagissant avec des taraudages 10 ménagés sur un même diamètre dans l'épaisseur du corps 1, ces vis 9 permettant de régler la position des sphères 5.
L'appareil de mesure utilisé avec ledit tampon comprend un amplificateur 1 1 vissé dans un support 12, lequel est lui-même vissé dans le corps 1 du tampon. L'amplificateur est maintenu réglé à l'aide d'un collier de serrage, que comporte le support 12, et d'une vis 13. Sa tige 14 est pourvue d'une portée terminale plane 15.
Une tige-rallonge 16, traversant le bouchon annulaire 7 avec un jeu suffisant pour lui permettre de légers déplacements angulaires sans coincement, est pourvue, à une extrémité, d'une portée sphérique 17 coagissant avec la susdite portée plane 15 (ces portées sphérique et plane pouvant d'ailleurs être interverties) et porte, à son autre extrémité, ladite pièce 18 en forme de V. Cette pièce 18 est maintenue élastiquement au contact des sphères 5 par la poussée exercée par la tige 14 et transmise par la tige 16 et, éventuellement, en outre, par la flexibilité des tiges 6, ce qui sollicite les sphères 5 au contact des parois de l'alésage 3.
L'épaisseur de la pièce en V 18 est choisie au nioins approximativement égale au diamètre des sphères 5 (voir fig. 2), de manière à assurer son guidage par les joues 4a des fentes 4.
Chacune des sphères 5 peut présenter un méplat terminal ainsi que (comme représenté) la pièce en V, de manière à permettre l'utilisation du tampon dans le fond d'un alésage borgne.
La pièce en V 18 présente un angle dièdre a, formé par ses deux faces en contact respectif avec les deux sphères 5, égal à 90". Ainsi l'enfoncement de la pièce 18 varie de la même quantité que le rayon de l'alésage à mesurer.
On voit aisément qu'avec un tel tampon de légers déplacements radiaux de l'ensemble sphères 5-pièce en V 18 sont sans influence sur la mesure.
Un tel tampon présente notamment, comme avantage, celui de permettre la mesure du diamètre réel d'un alésage suivant n'importe lequel des plans axiaux et, par conséquent, la mesure de l'ovalisation de cet alésage.
Dans une variante, la tige-rallonge 16 pourrait être supprimée, et la tige 14 de l'appareil de mesure appliquée sur la pièce en V 18, par l'intermédiaire de portées appropriées.