Brevet FR2045550A1 — publié le 19710305

t 2045550 . La présente invention se rapporte à un dispositif "destiné à détecter et à indiquer visuellement les positions relatives de deux pièces mécaniques lorsque l'une se déplace par rapport à l'autre entre des positions prédéterminées. 5 On peut classer de façon .générale^ les machine s-outils à outil de coupe en un genre où la pièce est maintenue dans une position et oïi 1 ' outil se déplace par rapport à elle pour en en— ^ et lever du métalf/en un autre où l'outil est fixé et où la pièoe se déplace pour venir à son contact. Dans les deux cas, il faut que 10 l'ouvrier fasse cesser le déplacement relatif des deux éléments en respectant des tolérances étroites. Une façon d'obtenir ce résultat consiste pour l'ouvrier à usiner une partie de la pièce, à la mesurer, puis à en enlever plus de métal jusqu'à ce qu'elle prenne sa forme définitive. Mais ce procédé, ne convient pas pour 15 un travail répétitif a grande vitesse. De plus, l'ouvrier doit souvent effectuer une passe de dégrossissage pour amener la pièce à l'état smi-fini, puis changer l'outil pour l'usinage de finition, si bien qu'il' doit respecter deux cotes. La présente invention a pour bût général de fournir un ag-20 pareil pouvant être monté sur la plupart des machines-outils telles que les tours, les machines à tailler les engrenages, les fraiseuses etc., et indiquant visuellement à l'ouvrier les positions relatives de l'outil et dê la pièce dans deux positions de référence différentes et prédéterminées. 25 Dans sa forme de réalisation préférée, ce dispositif peut être monté aisément au moyen d'un seul ' boaloit dans -une position quelconque sans que sa précision soit affectée. Ce dispositif comporte un boîtier métallique tubulaire dont chaque extrémité est obturée par un couvercle en matière non con— 30 ductrice. Une tige métallique montée dans l'un de ces couvercles peut se déplacer entre une position oscillante et une position escamotée. Lorsque le boîtier est monté sur la table mobile d'une machine, une tête palpeuse de l'extrémité de cette tige est placée de manière à venir en contact avec une pièce de butée fixe de cet-35 te machine. Le boîtier, les éléments métalliques de la machine et la tête palpeuse font partie d'un circuit électrique connecté à une pile montée dans ce boîtier. Le circuit interne de ce dernier coa- BAD ORIGINAL 69 14272 2 2045550 prend une plaquette à circuit imprimé et des conducteurs qui relient un pôle de la pile au boîtier et l'autre à deux lampes indicatrices. Ces lampes sont montées en parallèle de façon que,"lorsque 5 la table amène le boîtier et la tête palpeuse à une position où cette tête est en contact avec la butée fixe,, l'une d'elle s'allume en indiquant à l'ouvrier que la table a fait avancer la pièce d'une distance suffisante pour terminer la passe d'ébauche. Quand la table continue à avancer, la butée repousse la tige jus-10 qu'à ce que son extrémité intérieure ferme un second circuit et allume 1?, seconde lampe indiquant à l'ouvrier que la table a avancé de la distance suffisante pour terminer la. passe de finition. L'ouvrier peut ramener la table à sa position initiale en «.oupant les deux circuits pour commencer l'opération suivante. 15 On peut facilement régler la position du boîtier sur la ta ble pour faire varier la longueur de la passe de dégrossissage et une pièce mobile montée sur la tige palpeuse donne le moyen de faire varier l'écart entre les cotes d'ébauche et de finitiruru Le fait de donner à l'ouvrier une indication visuelle de positions 20 relatives de la table et de l'outil supprime la perte de temps du calibrage et de l'observation de l'aiguille du micromètre. Le dispositif utilise une pile comme source de courant, sans aucun câblage extérieur. Sa fiabilité est d'autre part augmentée par l'utilisation d'un circuit imprimé qui donne des années de fonction-25 ne ment, sûr et peut facilement être remplacé. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, rassortiront de la description qui vc„ suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention; 30 - Sur ces dessins, La figure 1 est; une vue en perspective montrant le dispositif indicateur préféré séparé d'une machine à table mobile. •' L'a figure 2 est une vue explosée de ce dispositif. ' • La figure 3 en est une vue en .coupe longitudinale ; et 35 : La figure 4 est un schéma de son circuit électrique. On Voit en se reportant maintenant, à ces. dessins quelle figure-1 représente un dispositif indicateur .10 destiné à être monté sur une" table coulissante 1.2 .comportant une mortaise en T 14. BAD ORIGINAL 69 14272 3 2045550 Cette table porte "une pièce (non représentée) etil'amène en contact d'usinage avec un outil (non représenté) qui est monté dans une position fixe sur lu bâti de la machine. Le dispositif 10 est monté sur la table au moyen d'un boulon à tête carrée 18, si bien 5 que lorsque cette table avance et recule pendant le cycle d'usinage elle le fait s'approcher et s'éloigner d'une- pièce de butée 20 qui est fixée au bâti. La table 12, la butée 20 et le bâti sont en métal ou en une autre matière électriquement conductrice. On voit en se reportant aux figures 2 et 3 que le dispositif 10 10 comprend un boîtier tabulaire en acier 22 à section carrée. Un couvercle 24 et un couvercle 26 ferment les extrémités de ce boîtier et y sont fixés de préférence par des vis 28. Ces couvercles sont en une matière non conductrice appropriée telle qu'une matière plastique. Une tige métallique 28, montée dans le «ouverele 15 26 et pouvant .y coulisser, porte à son extrémité extérieure une tête palpeuse 30. Cette tige et cette tête sont en une seule pièce et sont percées de part en part d'un taraudage longitudinal 32. Une vis métallique de réglage 34 est vissée à l'extrémité intérieure de ce taraudage qui permet d'y accéder, de sorte que l'ou-20 vrier peut y insérer une clé hexagonale pour régler la position de cette vas et modifier la longueur totale de la tige. Un étrier métallique 36 est fixé sur la face intérieure du couvercle 26 par deux vis 38f Sa partie médiane est é«artée de ce couvercle et porte sur sa face intérieure une garniture 40 de ma— 25 tière isolante. Une rondelle fendue élastique 42 est montée dans une gorge 44 de la partie médiane de 1_-. tige 28. Une -agrafe de contact 46 est également montée sur elle contre cette rondelle. Un ressort 48 agissent entre la garniture 40 et l'agrafe 46 repousse la tige à sa position saillante. Celle-ci est déterminée 30 par le contact de la rondelle 42 avec la face intérieure du couvercle 26. La garniture 40 est évidée à hauteur de la vis de réglage 34, de sorte que lorsque la tige est complètement repoussée, cette vis vient en contact métal contre métal avec l'étrier 3&i Elle donne donc le moyen de régler la course de la tige 28 entre 35 ses positions extrêmes de saillie et d'escamotage. Il faut noter que cette tige, le ressort 48, l'agrafe 46 et la rondelle 42 sont électriquement isolés du boîtier 22 et de lFétrier 26 lorsque ladite tige n'est pas complètement r^poussée à l'intérieur. BAD ORIGINAL 69 14272 4 2045550 . . Un- support 52 fixa une pile électrique 50 stir le côté intérieur du couvercle 24 ot un téton métallique 53'fait-saillie de l'autre côté de ce couvercle. Deux voyants lumineux 54 et'56 sont montés sur une paroi clu boîtier 22a Do préférence, le voyant 56 5 donnu une lumière jaune lorsque son ampoule 53 est allumée, et le voyant 54 donne uru, lumière rouge quand c'est son ampoule'60 qui est allumée. Ces ampoules sont montées dans le boîtier sur une plaquette rectangulaire 62 à circuit imprimé,"qui est fixée à ce -boîtier par un ensemble 64 de vis et "d'écrm en matière ~ plastique ; 10 Si l'on se reporte à la figure 4" pour l'a description du cir cuit électrique préféré;, on voit qu'un conducteur" 66 relie un polo de la pile 50 au boîtier 22 qui réalise la connexion- électriqu. avec la. table 12. l'autre pôle de cette pile est connecté par un conducteur 68 à une lamelle électriquement conductrice 70 dispo-15 sée sur la longueur de la plaquette 62. Une autre lamelle électriquement conductrice est séparée par une "découpe 72 et forme deux courtes lamelles 74 et 76. L'ampoule 60 est connectée aux lamelles 70 et 74, et l'ampoule 58 aux lamelles 70 et 76, si bien qu'elles sont montées électriquement un parallèle. Un conducteur 78 relie 20 la lamelle 74 à l'étrier 36 et un conducteur 80 connecte la lamelle 76 à la tige 28. On peut voir que, puisque la table 12 est en contact métal contre métal uTC CJ le butée- fixe 20, un «ontact établi entre cette butée et la tête palpeuse 30 ferme le circuit de l'ampoule 58, Quand cette ampoule est allumée, un contact éta-25 bli entre la vis 34 et l'étrier 36 allume la seconde ampoule 60. Le dispositif indicateur peut être utilisé en position horizontale ou verticale pour la plupart des réglages des machines de fabrication et dnns. toutes opérations d'usinage répétitives. Le réglage d'une machine prise comme exemple se fait comme suit : on 30 monte le boîtier 22 sur la table 12 grâce au boulon 18 que lron insère dans deux trous 82 de ce boîtier, et sur lequel on place l'écrou 84 que l'on serre à la main jusqu'à ce qufon ait obtenu la mise en place correcte. Si par exemple l'ouvrier exécute une opération de fraisage sur une fraiseuse sur laquelle la pièce est 35 place, il fait avancer la table 12 jusqu'à l'endroit où il désire faire la passe d ' ébauche. Il fait coulisser- le dispositif 10 jusqu'à ce qu« la tête palpeuse 30 touche- la butée 20 de la machine. À cet emplacement exact, 1'ampoule 58 commence à briller en BAD ORIGINAL 69 14272 5 2045550 dormant ■une lumière jaune. Cela représente donc la position de cessation de la passe d'ébauche et le dispositif indicateur la signalera avec précision et de manière répétitive. Si l'on suppose que l'ouvrier veut laisser 0,25 mm de métal pour la passe de fini— 5 tion, ce qu'il peut vérifier avec le mécanisme de réglage à verni^r (non représenté) de la machine, il règle la vis 34 par le taraudage 32 de la vis 38 au moyen d'une clé hexagonale. Il peut alors effectuer le fraisage d'ébauche de la pièce jusqu'à ^e que l'ampoule jaune 58 s'allume, puis faire la passe de finition jusqu'à 10 ce que l'ampoule rouge 60 s'éclaire. Le dispositif est facile a monter, aisé à régler, il n'exige qu'un nombre relativement faible d'éléments de -longue durée et il faut seulement remplacer périodiquement la pilé 50. Il va de soi que la présente - invention n'a été décrite ci-15 dessus qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y; apporter toutes variantes sans sortir de son cadre; BAD ORIGINAL 69 14272 6 2045550 ÎBVEHPICAIIOKS 1. Dispositif indicateur utilisé avec une machine comportant deux pièces dont l'une est fixe et l'autre mobile et destiné à signaler la présence de la pièce mobile dans deux positions 5 de référence de son trajet, caractérisé par le fsdW7qu'il comprend, un élément palpeur en matière électriquement conductrice ; des moyens pour le monter de manière amovible sur une première des pièces à une certaine distance de la seconde lorsque la pièce mobile occupe une position initiale distincte des positions de ré-10 ference, en le disposant sur le trajet du déplacement relatif des deux pièces de façon qu'il vienne en contact avec la seconde lorsque la pièce mobile se trouve dans la première position de référence, ces moyens étant disposés de manière que ledit élément pal-! puup vienne en contact avec la seconde pièce, lorsque la pièce 15 mobile passe de la première position de référence à la seconde ; un contact ; des moyens pour disposer ce contact sur le trajet do • . l'élément palpeur de façon qu'il vienne toucher ce dernier lorsque la pièce mobile se trouve dans la seconde position de référence ; deux indicateurs réagissant électriquement j un premier 20 circuit électrique passant par l'élément palpeur et excitant un premier de ces indicateurs quand cet élément est en contact'avec la seconde pièce ; et un second circuit électrique excitant le second indicateur lorsque l'élément palpeur et le contact se touchent au moment où la pièce mobile se trouve dans la seconde po-25 sition de référence. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément palpeur constitue une partie conductrice du second circuit électrique. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le 30 fait que les moyens pour monter l'élément palpeur comportent : un support j des moyens pour y monter ledit élément de manière mobi- des moyens pour fixer de façon réglable ce support à la première pièce de sorte que l'élément palpeur se trouve à une distance prédéterminée de la seconde pièce lorsque la pièce mobile 35 occupe sa position initiale. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le. fait que l'élément palpeur est allongé et peut se déplacer dans le sens do sa longueur, une de ses extrémités pouvant venir toucher BA& ORIGINAL 14272 7 2045550 la seconde .pièce et son autre extrémité pouvant venir toucher le contact. 5. Dispositif Selon la rwV^naication 4r caractérise par le fait qu'il comporte des moyens peur régl_r 1: longueur de l'élément palpeur afin de faire varier la distance qui sépare les dau: positions de référence., 6. Dispositif sJs la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément palpeur comprend s une première pièce allongée dont une extrémité peut Venir en contact av«c la s-condu 0 "K pièce de la machine,/qui est percée d'unir ou allant de cette extrémité à l'autre ; et une'seconde pièce montée sur cette première de façon à pouvoir se déplacer entre des positions qui font varier la longueur effective de celle-ci, cette seconde pièce pouvant Venir toucher le contact et comportant dans le trou des parties avec lesquelles un outil inséré dans ce trou peut venir en prise pour la déplacer jusqu'à une position choisie., 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait'que : .les deux pièces de la machine sont en des matières électriquement conductrices et sont connectées de façon que du courant puisse y passer ; que les moyens qui montent l'élément palpeur sur la première pièce les isolent normalement l'un de lrautre ; que le premier circuit électrique comprend : une'pile électrique, des moyens réalisant une connexion électrique entre un pôle de cette pile et les deux pièces, et des moyens qui relient électriquement le premier indicateur et l'élément palpeur en série avec le second pôle de la pile,, si bi.-n que cet élément et la seconde piise forment un premier interrupteur d'alimentation de ce premier indicateur \ et.que le second circuit * électrique comprend des moyens pour connecter électriquement le second indicateur et le contact en série avec le second pôle de la pile, si bien que l'élément palpeur et ce contact forment un second interrupteur qui alimente ce second indicateur lorsque le premier interrupteur est fermé. 8. Dispositif indicateur selon la revendication 1, destiné à signaler que la première de deux pièces mobiles l'une par rapport a l'autre occupe une position prédéterminée par rapport à la seconde, caractérisé par le fait qu'il comprend : un support pour la premier^ pièce j une butée contée sur lui j un palpeur comportant une première et une seconde parties et percé d'un trou qui le BAD C ~'MAL v 69 14272 8 2045550 traverse de * 11 une - à l'autre 5 un élément • régle.Tjle monté dans ce trou près de la second-.; partie et arec lequel un outil inséré dans ledit trou depuis la première partie p=ut venir en prise pour modifier sa position par rapport à cette première partie ; des moy-5 ens pour monter- ce palpeur sur le, support polir le faire se dé- placer, dans le sons du déplacement-relatif - de s deux pièces, entre une première position dans laquelle -'lr élément réglable est. écarté de la butée, la première partie du palpeux étant disposée sur le trajet des pièces de façon à venir en contact avec la seconde} et, 10 une seconde position dans laquelle l'élément réglable est en contact avec la butée ° et des moyens indicateurs réagissant au contact du palpeur avec la seconde pièce au moment où les deux pièces occupent des positions relatives prédéterminées. 9. Dispositif indicateur selon la revendication 8, carac-15 térisé par des moyens qui repoussent élastiquement le palpeur à l'écart de la butée. 10. Dispositif indicateur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le palpeur est allongé et monté de manière à pouvoir se déplacer dans le sens, de sa longueur, et que l'élé- 20 ment réglable donne le moyen de faire varier la longueur effective de ce palpeur afin de modifier lrimportance prédéterminée de son déplacement entre les deux positions précitées. 11. Dispositif indicateur selon la revendication 8, caractérisé par le fa.it que le palpeur et l'élément réglable sont en 25 des EL.tières électriquement condLictrices, et que les moyens d'indice-tien comprennent un indicateur à réaction électrique et un circuit électrique comprenant des moyens pour faire passer un courant dans ce palpeur et cet élément réglable lorsque ce dernier est en contact avec la butée. 30 12. Dispositif indicateur selon la revendication 11, carac térisé par le fait que le support comprend un boîtier pouvant 6-tre monte sur le. première pièce j que la butée est montée dans ce boîtier ; que le palpeur est allongé et est monté de manière à pouvoir se dépl -.cer longitudinale nient par rapport au boîtier en 35 s'approchant et en s1éloignant de la butée, une de ses extrémités se trouvant dans ce boîtier et étant normalement écartée de cette-butée, et son autre extrémité sortant dudit boîtier et pouvant Venir en contact avec la seconde pièce ; et que son trou va de son SAD ORIGINAL 69 14272 9 2045550 extrémité extérieure à son extrémité intérieure dans laquelle est vissé l'élément réglable qui est accessible à un outil manoeuvré de l'extérieur du boîtier. 13. Dispositif indicateur selon la revendication 12, «a-5 ractérisé pc.r le fait qu« le boîtier est en une matière électriquement conductrice et est destiné à faire partie d'un circuit qui est établi par le contact de l'élément réglable avec la butée et qui excite l'indicateur au moment où le palpeur est en contact ave« la seconde pièce» BAD ORIGINAL