Comparateur à cadran pourvu d'un dispositif de mise à zéro
La présente invention a pour objet un comparateur à cadran comportant une tige de commande solidaire du palpeur et entraînant, par l'intermédiaire d'un mécanisme multiplicateur, une aiguille mobile en regard du cadran et pourvu d'un dispositif de mise à zéro.
On connaît des comparateurs à cadran dont la mise à zéro de l'aiguille se fait en tournant simplement le cadran gradué. Cette construction a l'inconvénient de déplacer angulairement la position du zéro du cadran, par rapport à l'axe de la tige de crémaillère.
On connaît aussi des comparateurs à cadran dont la mise à zéro de l'aiguille se fait par rotation de la tige de commande autour de son propre axe, le cadran étant fixe par rapport au boîtier et le zéro de sa graduation étant par conséquent, lui aussi fixe. Par la rotation de la tige de commande, on fait déplacer l'aiguille pour l'amener au zéro de la graduation.
Cette construction offre toutefois l'inconvénient qu'en faisant tourner la tige de crémaillère sur son axe on fait aussi tourner le palpeur.
De ce fait, le comparateur ne peut pas être utilisé pour la vérification de filets ou de gorges, car dans ce cas, le palpeur doit présenter une extrémité en forme de biseau ou de parallélépipède, dont la rotation rendrait illusoire toute mesure.
On connaît également des comparateurs à cadran (brevet allemand No 385084) dont la mise à zéro de l'aiguille comprend un dispositif comportant une tige ou broche de commande pouvant glisser axialement dans un boîtier, des moyens d'amarrage l'empêchant de tourner. Cette tige de commande creuse, alésée sur toute sa longueur axialement, comporte, montée sur son axe, une vis entraînant une tige solidaire du palpeur pouvant glisser sur son axe. Des moyens d'amarrage fixés à l'intérieur de la tige de commande l'empêchent de tourner. En tournant la vis, on peut déplacer la tige palpeuse, ce qui permet la mise à zéro de l'aiguille. Cette construction offre de nombreux inconvénients, vu les faibles dimensions de ces appareils.
L'ajustement et l'amarrage de la tige palpeuse et de la vis sont très difficiles à réaliser avec précision et prennent rapidement du jeu à l'usage; il en est de même pour la vis actionnant la tige palpeuse qui doit être guidée sur un écrou de la tige palpeuse et sur l'extrémité de la tige de commande. Un tel dispositif prend rapidement du jeu, d'où perte rapide de précision à l'usage.
Le comparateur objet de l'invention vise à remédier à ces inconvénients. I1 est caractérisé en ce que la tige de commande présente une partie filetée sur laquelle est vissé un écrou de réglage, et en ce qu'il comporte une tige auxiliaire de réglage lisse, disposée pour glisser dans la tige de commande, butant constamment, sous l'effet d'un ressort de rap pel, contre ledit écrou et présentant un organe de butée contre lequel un organe d'actionnement entraînant un mécanisme multiplicateur et pouvant glisser sur la tige de commande est maintenu appliqué par un ressort, ledit organe de butée solidaire de la tige auxiliaire passant à travers au moins une ouverture ménagée dans la tige de commande, des moyens étant prévus pour empêcher la tige de commande et l'organe d'actionnement de tourner autour de l'axe de cette tige par rapport au boîtier du comparateur,
ledit écrou de réglage permettant d'ajuster par l'intermédiaire de la tige auxiliaire la position axiale de l'organe d'actionnement sur la tige de commande, afin d'amener à volonté l'aiguille du comparateur au zéro fixe de la graduation pour n'importe quelle position choisie du palpeur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du comparateur objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue de face de cette forme d'exécution, le cadran étant supposé enlevé.
La fig. 2 est une vue en coupe axiale selon 2-2 de la fig. 1.
Sur le dessin, on voit en 1 le boîtier du comparateur à cadran et en 2 une crémaillère entraînant une aiguille 3 se déplaçant en regard d'un cadran fixe 4, par l'intermédiaire d'un mécanisme multiplicateur constitué par un train d'engrenages comprenant un pignon 5 en prise avec la crémaillère 2, une roue dentée 6 solidaire du pignon 5 et un autre pignon 7 entraîné par la roue 6. Ce pignon 7 est solidaire de l'axe 8 portant l'aiguille 3.
On voit en 9 la tige de commande du comparateur, qui est solidaire du palpeur 10 dont l'extrémité 11 est destinée à venir en contact avec la pièce à vérifier. La tige 9 est montée pour coulisser axialement dans deux guidages 12, 13 du boîtier 1 du comparateur.
Pour assurer la mise à zéro de l'aiguille 3 dans n'importe quelle position choisie du palpeur 10, le comparateur comprend le dispositif suivant
La crémaillère 2 est taillée dans un corps de crémaillère ou organe d'actionnement 14, monté coulissant sur la tige porte-crémaillère 9, comme on le voit sur le dessin. La partie de la tige 9 opposée au palpeur 10 est alésée axialement, et dans cet alésage est disposée une tige auxiliaire de réglage 15, coaxiale avec 9 et mobile axialement par rapport à la tige portecrémaillère 9. A l'une de ses extrémités, la tige 15 est traversée radialement par une goupille 16, faisant saillie latéralement et constituant, comme on le verra, une butée. Les extrémités de cette goupille 16 passent à travers deux fentes longitudinales opposées 17 de la tige 9 pour servir de butée à l'extrémité supérieure 18 du corps de crémaillère 14.
Ce corps de crémaillère présente une goupille 19 s'étendant perpendiculairement à l'axe de la tige 9 et dont l'extrémité libre est engagée dans une coulisse 20 fixe par rapport au corps 1. Par la coopération de la goupille 19 et de la coulisse 20, le corps 14 peut se déplacer selon l'axe de la tige 9 mais est empêché de tourner autour de cet axe. 21 représente une pièce fixée sur la tige 9 de l'autre côté des fentes 17 par rapport au corps 14. Cette pièce 21 est solidaire d'une goupille 22, s'étendant parallèlement à la goupille 19, et dont l'extrémité libre est pareillement engagée dans la coulisse fixe 20.
Cette goupille 22, en coopérant avec la coulisse 20, permet donc le déplacement axial de la tige 9 mais empêche sa rotation autour de l'axe de cette tige. Un ressort de traction 23 est fixé par ses deux extrémités respectivement à la goupille 19 et à la goupille 22. I1 tend donc constamment à appliquer l'extrémité supérieure 18 du corps 14 contre la goupille 16.
Un second ressort de rappel 24 est fixé, d'une part, à une goupille solidaire de la pièce 21 et, d'autre part, à une goupille 25, solidaire du boîtier 1. Ce ressort sollicite constamment la tige 9 (et par conséquent la crémaillère 2) vers sa position de repos qui est sur le dessin sa position inférieure.
A l'extrémité de la tige 9, opposée au palpeur 10, il est prévu un filetage 26, pour un écrou 27 en forme de chapeau coiffant cette extrémité et vissé sur le filetage 26.
Dans le fond du chapeau que constitue l'écrou 27 est logée une bille 28, dont le centre coïncide avec l'axe des tiges 9 et 15. L'extrémité supérieure 29 de la tige 15 fait saillie au-delà de l'extrémité filetée 26 de la tige 9 et appuie contre la bille 28 sous l'action du ressort 23. Sous l'action du ressort de rappel 24, la tige 9 est sollicitée vers le bas sur le dessin. La position de repos de la tige 9 correspond à la butée d'un épaulement 30 de l'intérieur de l'écrou 27 contre une douille 31, située à l'extrémité supérieure du guidage 12.
Supposons que l'on désire mettre l'aiguille du comparateur à zéro pour une position axiale arbitrairement choisie du palpeur 10. Pour cela, on amène le palpeur dans la position voulue et l'on tourne l'écrou 27 jusqu'à ce que l'aiguille 3 coïncide avec le zéro de la graduation du cadran 4. En faisant tourner l'écrou 27, on déplace axialement cet écrou par rapport à la vis 26, c'est-à-dire par rapport à la tige 9. L'extrémité 29 de la tige 15 étant constamment appliquée contre le fond de l'écrou 27 par l'intermédiaire de la bille 28, sous l'action du ressort de rappel 23, il est clair que, par suite de la rotation de l'écrou, la tige 15 est obligée de se déplacer axialement par rapport à la tige 9.
Mais en se déplaçant ainsi, la tige 15 oblige, par l'intermédiaire de la goupille 16, le corps 14, et par conséquent la crémaillère 2, à se déplacer pareillement par rapport à la tige 9. C'est ce déplacement de la crémaillère qui fait tourner l'aiguille et permet son amenée à zéro.
On voit que dans le comparateur décrit les inconvénients signalés des comparateurs connus sont évités puisque le zéro de la graduation du cadran 4 reste fixe et que le palpeur 10 ne tourne pas sur lui-même.
L'invention n'est pas limitée au cas d'un comparateur du type représenté dans lequel l'organe d'actionnement 14 porte une crémaillère 2 coopérant avec un pignon denté 5. Ainsi par exemple, l'organe d'actionnement 14 pourrait, comme il est connu, être relié au train d'engrenages multiplicateur par un ruban métallique souple dont une extrémité serait fixée à l'organe 14 et dont l'autre extrémité serait enroulée et fixée sur un tambour dont l'axe porterait une roue dentée (telle que 6) du train multiplicateur. Bien entendu, la partie de ce ruban comprise entre l'extrémité fixée à l'organe 14 et l'endroit où ce ruban arrive au contact du tambour, formerait un brin rectiligne parallèle à l'axe de la tige 9. Un ressort serait prévu pour maintenir ce brin toujours tendu.
Le dispositif de mise à zéro pourrait dans ce cas être identique à celui décrit plus haut.
Le mécanisme multiplicateur pourrait être autre qu'un train d'engrenages.