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REVENDICATIONS
1. Appareil de mesure de longueur comprenant un curseur (3) à palpeur (8) monté coulissant sur une pièce de support (2), le curseur (3) comportant des galets (11) tournant autour d'arbres solidaires (12) du curseur (3), ces galets (il) prenant appui sur des surfaces de roulement (10) du support (2) de façon à maintenir le curseur (3) sur la pièce de support (2) et à permettre un coulissement de l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que lesdites surfaces de roulement (10) sont constituées par deux surfaces cylindriques présentant une section à contour sensiblement semi-circulaire, les axes (16) des deux surfaces cylindriques étant séparés l'un de l'autre et disposés dans un même plan,
et en ce que les galets (11) sont arrangés par paires de façon que les arbres (12) d'une paire fassent avec ce plan des angles sensiblement identiques de part et d'autre du plan, ces angles étant supérieurs à 15 et inférieurs à 75 .
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces cylindriques (10) comportent une couche superficielle dure (24) en chromage ou en métal trempé.
3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux surfaces cylindriques sont constituées par deux ailes (23) d'une plaque de métal repliée (22).
4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les galets (11) en appui sur au moins une des surfaces cylindriques (10) sont sollicités contre cette dernière par un élément élastique (15).
5. Appareil selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des pièces interchangeables (13) susceptibles d'être fixées sur le curseur (3) et portant chacune une paire de galets (11) dont les arbres (12) font entre eux un angle sensiblement égal à 90--.
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les arbres (12) des galets (11) sont venus d'une pièce avec les pièces interchangeables (13).
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte trois pièces interchangeables (13) fixées sur le curseur (3), les galets (11) des deux pièces interchangeables (13) prenant appui sur l'une des deux surfaces cylindriques (10), les galets (Il) de la troisième pièce interchangeable (13) prenant appui sur l'autre surface cylindrique (10), cette troisième pièce interchangeable (13) étant située sur un plan sensiblement équidistant entre les deux autres pièces interchangeables (13).
8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte quatre pièces interchangeables (13) dont deux sont montées de façon fixe en regard de l'une dessurfaces cylindriques (10), les deux autres pièces interchangeables (13) étant montées par l'intermédiaire desdits éléments élastiques (15) en regard de l'autre surface cylindrique (10).
9. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le curseur (3') comprend un cadre comportant des éléments de liaison élastiques (25) entre les arbres (12) des galets (11) en appui sur l'une des surfaces cylindriques (10) et les arbres (12) des galets (11) en appui sur l'autre des surfaces cylindriques (10), ces éléments (25) étant agencés de façon à solliciter élastiquement les galets (Il) contre les surfaces cylindriques (10).
10. Appareil selon l'une des revendications I à 9, dans lequel le curseur (3) présente un organe d'entraînement (4) comportant un rouleau d'entraînement (5) prenant appui sur l'une des surfaces de roulement, caractérisé en ce que ce rouleau (5) prend appui sur une portion d'une des surfaces cylindriques (10) qui n'est en contact avec aucun des galets (11).
La présente invention concerne un appareil de mesure de longueur comprenant un curseur à palpeur monté coulissant sur une pièce de support, le curseur comportant des galets tournant autour d'arbres solidaires du curseur, ces galets prenant appui sur des surfaces de roulement du support de façon à maintenir le curseur sur la pièce de support et à permettre un coulissement de l'un par rapport à l'autre.
On connait également un appareil décrit dans la demande de brevet allemande N" 31 42010 A 1, qui présente une pièce de support à section circulaire. Une régle solidaire du curseur empêche, dans cette construction. que ce dernier puisse effectuer une rotation autour de l'axe de la pièce de support ce qui rend la fabrication de cet appareil compliquée et coûteuse.
Citons également un dispositif de guidage axial de l'extrémité libre d'un arbre coulissant, décrit dans la demande de brevet allemande NO 2229874.
Des curseurs montés sur des pièces de support à surfaces de roulement planes ont également été décrits dans le brevet anglais N" 1 424469 et dans la demande de brevet français N" 2487931. Les surfaces de roulement planes nécessitent un usinage très précis lors de la fabrication et donnent naissance à des forces de friction préjudiciables à des mesures de précision.
Une variante préférée de l'invention comporte des pièces interchangeables susceptibles d'être fixées sur le curseur et portant chacune une paire de galets dont les arbres font entre eux un angle sensiblement égal à 90-. La construction des éléments de roulement sous forme de telles pièces interchangeables permet une fabrication aisée et rapide, un réglage précis du curseur par rapport à la pièce de support et des facilités de maintien et de réparation.
L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide de dessins représentant, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution et des variantes de l'appareil de mesure.
La fig. 1 est une vue en élévation de l'appareil.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Les fig. 3 et 4 représentent un composant en vue latérale et de dessus.
La fig. 5 illustre une variante du composant représenté à la fig. 4.
La fig. 6 représente une variante de l'appareil de mesure en coupe transversale.
La fig. 7 est une vue de détail, en coupe, d'une particularité de la fig. 6.
La fig. 8 illustre une autre variante en élévation.
L'appareil illustré à la fig. 1 comprend un pied 1 sur lequel est fixée une pièce de support 2 pour un curseur 3 monté de façon coulissante. Ce curseur 3 est déplaçable verticalement grâce à un organe d'entraînement 4 comportant un rouleau d'entraînement 5. Deux courroies 6 passent sur un tambour 7 et relient le curseur 3 à un contrepoids, non représenté, destiné à contrebalancer le poids du curseur 3. Un palpeur 8 est fixé de façon amovible au cadre 9 du curseur 3.
En référence à la fig. 2, la pièce de support 2 comprend deux surfaces de roulement latérales 10 se présentant sous forme de deux surfaces cylindriques à section semi-circulaire d'axe 16, sur lesquelles les galets 11 du curseur prennent appui. Ces galets 11 comportent des paliers à billes, non représentés, et sont montés par paires sur des arbres 12 solidaires de pièces modulaires interchangeables 13 tel qu'illustré aux fig. 3 à 5. Un circlips 14 retient les galets 1 1 sur les arbres 12. Ces derniers sont, de préférence, venus d'une pièce avec le corps de la pièce modulaire 13 par tournage dans la masse. Les arbres 12 peuvent, de ce fait, être placés dans un même plan (fig. 4).
Au contraire, lorsque les arbres sont constitués par des chevilles 12' introduites de force dans des alésages, il est préférable que les arbres soient légèrement décalés de façon à pouvoir présenter une longueur, donc tenue suffisante (fig. 5). Les pièces modulaires 13 sont vissées à proximité des quatre angles du cadre 9 du curseur. Deux des pièces modulaires 13 situées en regard de l'une des surfaces cy lindriques 10 sont montées par l'intermédiaire d'un ressort à lame 15 sur le cadre 9 de façon à être sollicitées constamment contre cette surface cylindrique. Ce mode de construction permet le rattrapage de petites inégalités d'usinage des surfaces de roulement 10.
L'angle entre les deux arbres 12 des galets 11 d'une pièce modu
laire 13 est de préférence 90;. Ainsi, les arbres des galets montés sur le curseur font un angle de 45 avec le plan passant par les axes 16 des deux surfaces cylindriques de la pièce de support.
Les surfaces cylindriques présentent un revêtement en chromage dur ou une couche superficielle en métal trempé.
Le rouleau d'entraînement 5 est agencé de façon à prendre appui sur une portion de la surface cylindrique 10 qui ne correspond pas à une des bandes de roulement d'un des galets 11.
L'appareil comprend, en outre, des organes de mesure permettant de déterminer avec exactitude les déplacements relatifs entre le curseur 3 et la pièce de support 2. Ces organes ne sont, pour plus de clarté, pas illustrés au dessin et peuvent être constitués par tous dispositifs capacitif, inductif, optique, à ultrasons ou autre. Les signaux émis par ce dispositif sont ensuite traités dans une unité électronique, non représentée, et affichés sous forme de valeurs numériques.
Tel que représenté à la fig. 6, la pièce de support peut être constituée par un profilé 22 comportant deux ailes 23 en métal replié. Ces ailes 23 sont rectifiées et munies d'une couche 24 en chromage dur (fig. 7).
Le curseur 3' peut présenter un cadre comportant des plaques de liaison élastiques 25 reliant les deux côtés latéraux. Après montage du curseur, ces plaques 25 sont légèrement fléchies de façon à solliciter les galets 1 1 contre les surfaces cylindriques 10 (fig. 6).
En variante, le curseur peut comprendre uniquement trois pièces modulaires 13, les galets de deux des pièces modulaires prenant appui sur l'une des surfaces cylindriques et la troisième pièce étant fixée à l'autre côté du curseur sur un plan sensiblement équidistant entre les deux autres pièces modulaires.
Il est également possible que les arbres des galets fassent de part et d'autre du plan passant par les axes 16 des surfaces cylindriques un angle différent de 45 qui ne devrait cependant pas être inférieur à 15- et ne pas dépasser 75'.
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CLAIMS
1. Length measuring device comprising a slider (3) with feeler (8) slidably mounted on a support piece (2), the slider (3) comprising rollers (11) rotating around integral shafts (12) of the cursor (3), these rollers (it) bearing on the rolling surfaces (10) of the support (2) so as to maintain the cursor (3) on the support piece (2) and to allow sliding of the one with respect to the other, characterized in that said rolling surfaces (10) are constituted by two cylindrical surfaces having a substantially semicircular contour section, the axes (16) of the two cylindrical surfaces being separated one from each other and arranged in the same plane,
and in that the rollers (11) are arranged in pairs so that the shafts (12) of a pair make with this plane substantially identical angles on either side of the plane, these angles being greater than 15 and less to 75.
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cylindrical surfaces (10) comprise a hard surface layer (24) in chrome plating or in hardened metal.
3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two cylindrical surfaces consist of two wings (23) of a folded metal plate (22).
4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rollers (11) bearing on at least one of the cylindrical surfaces (10) are urged against the latter by an elastic element (15).
5. Apparatus according to one of claims I to 4, characterized in that it comprises interchangeable parts (13) capable of being fixed on the slider (3) and each carrying a pair of rollers (11) including the shafts (12) make an angle between them substantially equal to 90--.
6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the shafts (12) of the rollers (11) came in one piece with the interchangeable parts (13).
7. Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises three interchangeable parts (13) fixed on the slider (3), the rollers (11) of the two interchangeable parts (13) bearing on one of the two surfaces cylindrical (10), the rollers (II) of the third interchangeable part (13) bearing on the other cylindrical surface (10), this third interchangeable part (13) being situated on a plane substantially equidistant between the two other interchangeable parts (13).
8. Apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises four interchangeable parts (13), two of which are fixedly mounted opposite one of the cylindrical surfaces (10), the other two interchangeable parts (13) being mounted by means of said elastic elements (15) facing the other cylindrical surface (10).
9. Apparatus according to claim 5, characterized in that the cursor (3 ') comprises a frame comprising elastic connecting elements (25) between the shafts (12) of the rollers (11) bearing on one of the cylindrical surfaces (10) and the shafts (12) of the rollers (11) bearing on the other of the cylindrical surfaces (10), these elements (25) being arranged so as to elastically bias the rollers (II) against the cylindrical surfaces (10 ).
10. Apparatus according to one of claims I to 9, wherein the cursor (3) has a drive member (4) having a drive roller (5) bearing on one of the rolling surfaces, characterized in that this roller (5) bears on a portion of one of the cylindrical surfaces (10) which is not in contact with any of the rollers (11).
The present invention relates to a length measuring device comprising a feeler slider mounted to slide on a support piece, the cursor comprising rollers rotating around shafts secured to the cursor, these rollers bearing on the rolling surfaces of the support so to maintain the cursor on the support piece and to allow sliding of one relative to the other.
There is also known an apparatus described in German patent application No. 31 42010 A 1, which has a support piece of circular section. A rule integral with the slider prevents, in this construction, that the latter can rotate around the 'axis of the support piece which makes the manufacture of this device complicated and expensive.
There is also an axial guide device for the free end of a sliding shaft, described in German patent application NO 2229874.
Sliders mounted on support parts with flat rolling surfaces have also been described in English patent N "1 424469 and in French patent application N" 2487931. Flat rolling surfaces require very precise machining during manufacture and give rise to friction forces detrimental to precision measurements.
A preferred variant of the invention comprises interchangeable parts capable of being fixed on the slider and each carrying a pair of rollers, the shafts of which form an angle substantially equal to 90-. The construction of the rolling elements in the form of such interchangeable parts allows easy and rapid manufacture, precise adjustment of the slider relative to the support part and facilities for maintenance and repair.
The invention is set out below in more detail with the aid of drawings showing, schematically and by way of example, an embodiment and variants of the measuring apparatus.
Fig. 1 is an elevational view of the device.
Fig. 2 is a section along line II-II of FIG. 1.
Figs. 3 and 4 show a component in side and top view.
Fig. 5 illustrates a variant of the component shown in FIG. 4.
Fig. 6 shows a variant of the measuring device in cross section.
Fig. 7 is a detail view, in section, of a feature of FIG. 6.
Fig. 8 illustrates another variant in elevation.
The device illustrated in fig. 1 comprises a foot 1 on which is fixed a support piece 2 for a slider 3 mounted in a sliding manner. This cursor 3 can be moved vertically thanks to a drive member 4 comprising a drive roller 5. Two belts 6 pass over a drum 7 and connect the cursor 3 to a counterweight, not shown, intended to counterbalance the weight of the cursor 3 A probe 8 is removably attached to the frame 9 of the cursor 3.
With reference to fig. 2, the support piece 2 comprises two lateral rolling surfaces 10 in the form of two cylindrical surfaces with semicircular section of axis 16, on which the rollers 11 of the slider bear. These rollers 11 comprise ball bearings, not shown, and are mounted in pairs on shafts 12 secured to interchangeable modular parts 13 as illustrated in FIGS. 3 to 5. A circlip 14 retains the rollers 1 1 on the shafts 12. The latter preferably come from one piece with the body of the modular piece 13 by turning in the mass. The shafts 12 can therefore be placed in the same plane (fig. 4).
On the contrary, when the shafts are constituted by dowels 12 ′ which are forced into bores, it is preferable that the shafts are slightly offset so as to be able to have a length, therefore held sufficient (fig. 5). The modular parts 13 are screwed close to the four corners of the frame 9 of the cursor. Two of the modular parts 13 located opposite one of the cylindrical surfaces 10 are mounted by means of a leaf spring 15 on the frame 9 so as to be constantly urged against this cylindrical surface. This construction method allows the correction of small machining unevenness of the rolling surfaces 10.
The angle between the two shafts 12 of the rollers 11 of a modu part
area 13 is preferably 90 ;. Thus, the shafts of the rollers mounted on the slider make an angle of 45 with the plane passing through the axes 16 of the two cylindrical surfaces of the support piece.
The cylindrical surfaces have a hard chrome coating or a hardened metal surface layer.
The drive roller 5 is arranged so as to bear on a portion of the cylindrical surface 10 which does not correspond to one of the treads of one of the rollers 11.
The apparatus further comprises measuring members making it possible to accurately determine the relative displacements between the cursor 3 and the support piece 2. These members are not, for the sake of clarity, not illustrated in the drawing and may be constituted by all capacitive, inductive, optical, ultrasonic or other devices. The signals emitted by this device are then processed in an electronic unit, not shown, and displayed in the form of digital values.
As shown in fig. 6, the support part can be constituted by a profile 22 comprising two wings 23 of folded metal. These wings 23 are ground and provided with a layer 24 of hard chrome plating (fig. 7).
The slider 3 ′ may have a frame comprising elastic connection plates 25 connecting the two lateral sides. After mounting the slider, these plates 25 are slightly bent so as to urge the rollers 1 1 against the cylindrical surfaces 10 (fig. 6).
As a variant, the cursor may comprise only three modular parts 13, the rollers of two of the modular parts bearing on one of the cylindrical surfaces and the third part being fixed to the other side of the cursor on a plane substantially equidistant between the two other modular parts.
It is also possible that the shafts of the rollers make on either side of the plane passing through the axes 16 of the cylindrical surfaces an angle other than 45 which should however not be less than 15- and not exceed 75 '.