CH691879A5 - Appareil de mesure de longueurs. - Google Patents

Description

  



  La présente invention concerne un appareil de mesure de longueurs comportant un bâti sur lequel sont montées des butées de mesure destinées à entrer contact avec l'objet à mesurer et dont au moins une est agencée de façon déplaçable suivant une direction de mesure et dont au moins une comprend un palpeur monté coulissant suivant la direction de mesure dans ou sur un support et sollicité vers une position de repos par un dispositif de rappel destiné à déterminer une force de mesure au moyen d'un organe d'actionnement. 



  On connaît de tels appareils ou bancs de mesure dans lesquels le palpeur peut être déplacé contre la force de rappel constitué généralement par un ou deux ressorts. Dans ces appareils, il n'est habituellement pas possible de varier la force de rappel. En outre, il n'existe pas de moyens pour agir sur la fonction liant la grandeur de la force de rappel au déplacement relatif entre le palpeur mobile et son support. 



  La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, et de créer un appareil de mesure dans lequel la force ou pression de mesure peut être réglée précisément et lié au déplacement du palpeur par une fonction prédéterminée. Elle a en outre comme but de créer un appareil de mesure d'une construction simple, robuste et d'un prix de revient modéré, tout en permettant une grande précision de mesure. 



  L'appareil de mesure conformément à la présente invention est caractérisé à cet effet par le fait que le dispositif de rappel comprend un premier levier monté pivotant sur le support et coopérant d'une part avec l'organe d'actionnement et d'autre part avec un second levier monté pivotant sur le support et agencé de façon à coopérer avec le palpeur, et par le fait que l'un des leviers comprend un suiveur de came sollicité contre un profil de came prévu sur l'autre levier, ce profil de came présentant une forme telle que la force de mesure est liée par une fonction sensiblement prédéterminée au déplacement du palpeur par rapport au support et par le fait qu'il comprend des moyens destinés à régler la position de l'organe d'actionnement par rapport au premier levier. 



  Par ces caractéristiques, il est possible d'obtenir une force de mesure précise et un réglage aisé et rapide de cette force de mesure, tout en permettant une étendue de force de mesure très large. L'invention permet en outre de prévoir une relation ou fonction exacte liant la force de mesure au déplacement relatif entre le palpeur et son support. 



  Par un changement de levier muni du profil de came, cette fonction peut en outre être modifiée selon les nécessités de l'application de mesure. L'appareil est en outre d'une conception simple et robuste, et permet un prix de revient modéré. 



  Selon un mode d'exécution avantageux, la forme du profil de came est choisie de façon à obtenir une force de mesure sensiblement constante lorsque le palpeur est déplacé dans des limites prédéterminées par rapport au support. 



  Ainsi, la forme du profil de came permet de compenser les non-linéarités d'un organe d'actionnement donné et d'autres variations par exemple celles liées à la longueur des bras de levier. 



  Selon un mode d'exécution préféré, le profil de came comprend un creux dans une position médiane déterminant ladite position de repos et deux branches convexes en forme de bossage sensiblement symétriques par rapport à la position médiane. 



  Une telle disposition assure des mesures précises et symétriques suivant deux sens opposés, par exemple pour des mesures intérieures et extérieures. 



  L'organe d'actionnement peut être constitué par un ressort ou encore par un vérin pneumatique ou hydraulique. 



  Favorablement, l'organe d'actionnement est monté sur le support de façon coulissante suivant une direction parallèle à la direction de mesure et agissant sur le premier levier suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de mesure, par le fait que le premier levier est dans la position de repos sensiblement parallèle à la direction de mesure, tandis que le second levier est dans cette position de repos sensiblement perpendiculaire à la direction de mesure et comprend une ouverture dans laquelle coulisse une tige solidaire du palpeur. 



  Cette disposition assure une construction robuste et compacte et d'un prix de revient modéré. 



  D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple un mode d'exécution et une variante. 
 
   La fig. 1 est une vue en élévation de l'appareil de mesure. 
   La fig. 2 est une vue en plan de l'appareil illustré à la fig. 1. 
   La fig. 3 est une vue en coupe d'un détail à plus grande échelle de la fig. 1. 
   La fig. 4 est une vue en coupe d'une variante du détail de la fig. 4. 
 



  Dans le mode d'exécution illustré, l'appareil selon l'invention comprend un bâti 1 équipé d'une butée fixe 2, dont la position peut être réglée linéairement sur le bâti et qui porte un palpeur fixe 3. Un organe de blocage non illustré permet de fixer la butée fixe 2 sur le bâti 1. 



  L'appareil comporte encore un chariot de transport 5 muni d'un système d'entraînement linéaire le long du bâti 1 commandé à l'aide d'une manivelle 6 et d'un bouton de réglage de précision 7. Dans la partie supérieure 8 de ce chariot 5 un palpeur de mesure 10 est monté de façon coulissante. Sa partie arrière forme un coulisseau 11 agencé sur le chariot 5 qui constitue en fait le support du palpeur de mesure 10. 



  Le coulisseau 11 est solidaire d'une tige de liaison 12 par laquelle le palpeur 10 est relié à un dispositif de rappel 14 destiné à déterminer une pression ou force de mesure et dont les particularités sont illustrées à la fig. 3. 



  Ce dispositif de rappel 14 comprend un organe d'actionnement 15, un premier levier 16 et un second levier 17. L'organe d'actionnement 15 est ici constitué par un ressort à boudin 23 logé perpendiculairement à la direc tion de mesure x dans un cylindre 24 d'un bloc 18 et agissant sur une tige d'actionnement 19. Le bloc 18 est monté sur une crémaillère 20 qui peut être déplacée suivant une direction parallèle à la direction de mesure x grâce à une molette 21. Une butée 22 limite le mouvement de la crémaillère 20. Grâce au déplacement du bloc 18, la force de mesure peut être réglée en continu et constitue une fonction de l'angle de rotation de la mollette 21. 



  Le premier levier 16 comprend un axe de pivotement 25, un premier bras 26 destiné à coopérer avec la tige d'actionnement 19 et un second bras 27 portant en tant que suiveur de came une roulette 28. Les deux bras 26, 27 sont orientés parallèlement à la direction de mesure x dans la position de repos. 



  Le second levier 17 possède un axe de pivotement 30, un premier bras 31 avec un profil de came 32 destiné à coopérer avec la roulette 28 et un second bras 33 avec une ouverture 34 dans laquelle est engagée de façon coulissante sans jeu l'extrémité de la tige de liaison 12 portant un galet 35. Les deux bras du second levier 17 sont orientés perpendiculairement à la direction de mesure x dans la position de repos. 



  Le profil de came 32 présente une forme telle que la pression ou force de mesure est liée au déplacement du palpeur 10 sensiblement suivant une fonction prédéterminée; en particulier, cette forme pourra être choisie de façon à obtenir une force de mesure sensiblement constante, lorsque le palpeur est déplacé dans des limites prédéterminées qui pourront être visualisées par des traits 40 appliqués sur le coulisseau 11 se déplaçant par rapport à une marque 41 solidaire du chariot 5 (fig. 2). 



  Le profil de came 32 comprend à cet effet de préférence un creux 45 dans une position médiane pour déterminer la position de repos et deux branches convexes en forme de bossage 46 sensiblement symétriques par rapport à la position médiane. Ces bossages 46 sont conformés de façon à compenser les non-linéarités du ressort de rappel 23 et les variations de la longueur du bras de levier résultant du coulissement de la tige de liaison 12 dans l'ouverture 34 du second levier 17 lorsque ce dernier est pivoté. 



  La forme du profil de came 32 avec ces deux bossages 46 permet d'effectuer des mesures dans deux directions opposées avec une force ou pression de mesure sensiblement constante quel que soit le déplacement du palpeur 10 dans les limites prédéterminées. 



  Pour effectuer la mesure de longueur, l'appareil est muni d'un capteur 47, fixé sur le bâti 1 et agencé en regard d'une règle prévue sur le coulisseau 11 (fig. 2). Ce capteur 47 pourra fonctionner selon tout principe physique, capacitif, inductif, optique, etc. Pour pouvoir obtenir une étendue de mesure aussi grande que possible, la règle présente une longueur importante. La partie supérieure 8 du chariot comprend à cet effet un prolongement 9. 



  La variante illustrée à la fig. 4 se distingue du mode d'exécution précédemment décrit par l'organe d'actionnement 15 qui est ici constitué par un cylindre pneumatique ou hydraulique 50 relié à une source de fluide sous pression agissant sur un piston 51 logé dans le cylindre 50. Lorsque le fluide est de l'air comprimé, on peut, par exemple, prévoir une faible tolérance en diamètre entre le piston 51 et le cylindre 50, de l'ordre de 1 à 2 centièmes de millimètres, de façon à obtenir une faible fuite d'air comprimé et en conséquence une force de mesure constante, indépendante de la position du palpeur par rapport à son support. 



  Il est bien entendu que le mode de réalisation et la variante décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils peuvent recevoir toutes modifications désirables à l'intérieur du cadre tel que défini par la revendication 1. En particulier, le palpeur mobile avec son dispositif de rappel 14 pourrait être monté sur la butée fixe 2. Le chariot 5 pourrait alors être muni d'un palpeur fixe. 



  Au lieu d'une crémaillère, d'autres moyens pour régler la position de l'organe d'actionnement 15 par rapport au levier 16 pourront être prévus, par exemple sous forme d'un organe coulissant sur des rails solidaires du chariot 5. Le profil de came pourrait présenter une forme différente, par exemple adaptée à des mesures effectuées dans un seul sens de mesure ou à des mesures à force de mesure croissante avec le déplacement relatif entre le coulisseau et le chariot selon une fonction prédéterminée, par exemple à accroissement linéaire. 



  Le profil de came pourrait également être prévu sur le levier 16 et coopérant avec un suiveur de came du levier 17.

Claims (8)

1. Appareil de mesure de longueur comportant un bâti (1) sur lequel sont montées des butées de mesure (2, 11) destinées à entrer en contact avec l'objet à mesurer et dont au moins une est agencée de façon déplaçable suivant une direction de mesure (x) et dont au moins une comprend un palpeur (10) monté coulissant suivant la direction de mesure dans ou sur un support et sollicité vers une position de repos par un dispositif de rappel (14) destiné à déterminer une force de mesure au moyen d'un organe d'actionnement (15), caractérisé par le fait que le dispositif de rappel (14) comprend un premier levier (16) monté pivotant sur le support (5) et coopérant d'une part avec l'organe d'actionnement (15) et d'autre part avec un second levier (17) monté pivotant sur le support (5) et agencé de façon à coopérer avec le palpeur (10),

et par le fait que l'un des leviers comprend un suiveur de came (28) sollicité contre un profil de came (32) prévu sur l'autre levier, ce profil de came (32) présentant une forme telle que la force de mesure est liée par une fonction sensiblement prédéterminée au déplacement du palpeur (10) par rapport au support (5) et par le fait qu'il comprend des moyens (20, 21) destinés à régler la position de l'organe d'actionnement (15) par rapport au premier levier (16).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la forme du profil de came (32) est choisie de façon à obtenir une force de mesure sensiblement constante lorsque le palpeur (10) est déplacé dans des limites prédéterminées par rapport au support (5).

3.

Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le profil de came (32) comprend un creux (45) dans une position médiane déterminant ladite position de repos et deux branches convexes en forme de bossage (46) sensiblement symétriques par rapport à la position médiane.

4. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement comprend un ressort (23).

5. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement comprend un vérin pneumatique ou hydraulique (50, 51).

6.

Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'organe d'actionnement (15) est monté sur le support (5) de façon coulissante suivant une direction parallèle à la direction de mesure (x) et agissant sur le premier levier (16) suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction de mesure, par le fait que le premier levier (16) est dans la position de repos sensiblement parallèle à la direction de mesure, tandis que le second levier est dans cette position de repos sensiblement perpendiculaire à la direction de mesure et comprend une ouverture (34) dans laquelle coulisse une tige (12) solidaire du palpeur (10).

7.

Appareil selon la revendication 1 ou 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens sont constitués par une crémaillère (20) déplaçable suivant une direction sensiblement parallèle à la direction de mesure (x) au moyen d'une molette (21) et portant l'organe d'actionnement (15).

8. Appareil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit support (5) est constitué par un chariot déplaçable par rapport au bâti (1) suivant ladite direction de mesure.