Brevet FR2028992A1 — publié le 19701016

La présente invention concerne les appareils de contrôle à fluide destinés à jauger des pièces mécaniques et à les classer en catégories, suivant que ces pièces apparaissent de dimension inférieure ou supérieure aux limites de tolérance admissibles, ou 5 bien de dimensions comprises entre lesdites limites. Dans l'art antérieur, de tels dispositifs de contrôle comprenaient des pièces mécaniques sujettes à usure et, par conséquent, d'une exactitude décroissante dans le cours du temps. Pour remédier à cet inconvénient, la présente invention 10 a pour objet un dispositif de contrôle à fluide comprenant une telle jauge prévue pour coopérer avec des pièces à contrôler pour produire un signal de contrôle, et des moyens de classement et de signalisation associés à ladite tête afin d'indiquer de façon visuelle la catégorie dimensionelle dans laquelle se. situe chaque 15 pièce analysée. Un tel dispositif est caractérisé en ce que lesdits moyens de classement sont des amplificateurs logiques à fluide du type porte, dont le jet principal du premier est dévié par un signal de la tête jaugeuse supérieur à une première valeur basse définis-20 sant une limite inférieure de la tolérance de contrôle admissible, le second amplificateur étant dévié par un signal supérieur à une deuxième valeur haute définissant une limite supérieure de la tolé-tance, un troisième amplificateur logique à fluide étant connecté aux deux précé.dents de façon à n'être déviés que lorsque le premier 25 reçoit un signal supérieur à-la limite basse et que le second reçoit un signal inférieur à la limite haute. Mais l'invention sera mieux comprise par la description qui va être donnée ci-après, de quelques-unes de sës formes de réalisation illustrées aux dessins annexés■dans lesquels. ï 30 La Figure 1 r présente, en perspective, une vue externe d'un dispositif selon 1'invention; La Figure 2 est un schéma de fonctionnement d'une premièœ forme de réalisation de l'invention; Les Figures 3 et 4 sont des coupes de certains éléments 35 figurés dans le schéma précédent; et La Figure 5 est un schéma d'une deuxième forme de réalisation de l'invention; En se reportant aux Figures 1 et 2, un dispositif de contrôle selon l'invention comprend une tête jaugeuse 14 destinée à 40 coopérer avec une pièce mécanique pour contrôler une de ces dimensions. . 70 02440 2 2028992 Dans l'exemple décrit, la tête 14 est de forme cylir.» drique, lui permettant de s'introduire dans un alésage d'une ;ciscs dont on veut mesurer le diamètre. Il doit être, cependant, entendu que n'importe quel autre mesure dimensionnelle peut être effectif f. 5 au moyen d'une telle jauge, comme il est bien connu dans l'arto Cette tête 14est montée, par un câble 28, dans un dispositif alimenté par une source de fluide sous pression qui n'es'-, pas représenté. Le fluide provenant de cette source est épuré dc.fi-un filtre 22, puis détendu à travers deux régulateurs de pressica 10 23, 25, montés en dérivation au moyen de deux connections 24, 26 raccordées au filtre 22. Le fluide provenant du régulateur 23 ss déverse dans l'atmosphère à travers deux étranglements 30 et 20-Un point milieu 31 de la canalisation comprise entre ces deux étranglements est relié à la tête 14. 15 On voit que la pression du fluide en 31 est fonction d-2 la dimension de la pièce à contrôler puisque celle-ci, suivant soa diamètre, produira une fuite de fluide plus ou moins grande entas le diamètre externe de la tête 14 et l'alésage de ladite pièceo Cette pression de fluide en 31 est utilisée comme signal. 20 Trois amplificateurs à fluide logiques du type porte5 33, 34 et 40 Sont prévus-pour classer ce signal et le manifester visuellement au moyen de trois organes indicateurs 15, 16 et 17c Ces amplificateurs ont leur jet principal alimenté par le régulateur 35, au moyen des canalisations 35, 46, 47, et 41 , comme II 25 apparaît clairement sur la figure. Chacun de ces amplificateurs c.omporte une sortie non excitée ou non déviée 53., 55, 44 du jet principal et une sortie déviée 54, 56 et 45. Lescfeux premiers an-plificateurs 33, 34 ont leur circuit de commande en relation directe avec le point de référence 31 , d'où ils reçoivent le signal 30 par la canalisation commune 32 et les dérivations 50, 51. Ces dérivations comprennent des étranglements 61, 62. En aval du jet décommandéj un jet de réglage alimenté par le régulateur 25 s'oppo-. se audit.jet.de commande, bien qu'avec une force plus faihle qui est limitée par des étranglements 63, 65 et 66. Un étranglement 35 réglable 21 est en outre disposé en parallèle avec l'étranglement 66. La,sortie non déviée ou de repos, de l'amplificateur 33 est reliée directement a l'indicateur 17. La sortie:déviée, ou de . travail, de l'amplificateur 34 est reliée directement à l'indicateur 15. La. sortie de travail de l'amplificateur 33 et la sortie 40 de.repos de l'amplificateur 34 sont reliées toutes deux à la 70 02440 3 2028992 commande de l'amplificateur 40. La sortie de repos 44 de ce dernier se perd dans l'atmosphère tandis que sa sortie de travail est directement connectée à l'indicateur 16. Ces appareils indicateurs 15, 16, 17 peuvent être réalisés suivant différents types, optiques 5 accoustiques ou autres. Dans la forme de réalisation décrite, ce sont des voyants dont une coupe est représentée à la Figure 4, et comprenant , dans un boîtier 81, une armature 84 comportant une face colorée brillante 87. Cette armature est rappelée contre le fond du boîtier par un ressort 86, la face avant du boîtier étant terminée 10 par une paroi transparente 82 percée d'un orifice 83. Le fluide est reçu dans ce boîtier par un orifice 90 et a pour effet, lorsque l'indicateur est excité, de pousser l^armature 84 contre la paroi transparente 82, de sorte que le rebord coloré et brillant 87 devient parfaitement visible. En donnant à ce rebord des colorations diffé-15 rentes (par exemple : rouge, vert, blanc) on voit qu'on peut obtenir un moyen de signalisation efficace et simple. Dans le schéma de la Figure 2, il convient en outre de préciser que les étranglements 20 et 21 sont tous deux réglables et que l'étranglement 30 est amovible, pour des raisons qui vont être 20 expliquées par la suite. L'amplificateur 33 est réglé de façon à dévier son jet principal lorsque le signal de commande dépasse une valeur basse définissant une première limite de tolérance des pièces contrôlées. Le second amplificateur 34 dévie son jet principal quand son jet 25 de commande correspond à une valeur du signal qui est supérieure à une valeur haute définissant une limite supérieure de tolérance,, Le troisième amplificateur 40 ne peut être dévié que lorsqu'il est alimenté simultanément par les deux autres. Le fonctionnement de cet appareil es-t le suivant : Quand une pièce contrôlée par la tête 14 a un-diamètre OU trop grand, la fuite de fluide est impor ante, et la pression en 31 est inférieure à la limite basse. Aucun des amplificateurs ne dévie et l'amplificateur 33 envoie son jet principal, en position de repos, dans l'indicateur 17, dont l'excitation signifie que le dia-35 mètre de la pièce est trop grand. L'amplificateur 40 à sa commande alimentée par la sortie 55 de l'amplificateur 34, mais comme on l'a vu. cette alimentation unique est insuffisante pour faire dévier cet amplificateur 40 qui exige, à cet effet, d'être alimentée simultanément par les deux amplificateurs 33 , 34.-40 Si la pièce à contrôler a un alésage trop faible, 70 02440 4 2028992 le signal en 31 sera supérieur à la limite haute, et les deux amplificateurs 33, 34 vont dévier. De ce fait, l'indicateur 17 ne sera plus excité tandis que la sortie 56 de travail de l'amplificateur 34 va alimenter l'indicateur 15 qui sera donc excité. 5 L'amplificateur 40, cette fois-ci non plus, n'est pas dévié puisqu' il n'est alimenté que par la sortie 54 de l'amplificateur 33. Si par contre, une pièce à contrôler a un alésage compris entre les limites de tolérance, l'amplificateur 33 va dé/ier mais l'amplificateur 34 ne déviera pas. Comme on le voit, les deux indi-10 cateurs 15 et 17 sont désexcités, alors que les deux circuits d'excitation de la commande de l'amplificateur 40 sont alimentés. Ce dernier 40 dévie donc à son tour et excite l'indicateur 16, dont le signal signifie que la pièce est acceptable. Pour régler les deux amplificateurs 33, 34 on utilise 15 comme il a été déjà dit,- les étranglements variables 20, 21. A cet effet, la jauge 14 est d'abord placée dans une pièce étalon définissant la limite basse de tolérance puis 1'étranglement 20 est ajusté jusqu'à ce que l'indicateur 17 passe de l'état .dévié à l'état de repos. La tête 14 est alors placée dans une autre pièce 20 étalonnée sur la limite supérieure, puis le second étranglèment 21 est ajusté jusqu'à ce que l'indicateur 15 passe de la position de repos à la position déviée. Le dispositif est alors prêt à effectuer son travail de contrôle. Il convient d'observer que, si la tête 14 est usée au-25 delà d'une certaine limite, il est impossible d'ajuster le premier étranglement 20 comme il vient d'être dit. Par ailleurs, si les étalons utilisés sont incorrects, il est impossible d'obtenir à la fois'le réglage du premier étranglement 20 et du second étranglement 21, comme il vient dTêtra dit. Ainsi, un tel appareil est-il à 30 l'épreuve des fausses manoeuvres,. Les deux étranglements fixes 65, 66 qui sont montés en série dans la commande du second amplificateur 34 sont tels que l'étranglement 66 ait une section assez grande pour empêcher la commande du second amplificateur 34 d'être trop faible quand l'é-35 tranglement variable 21 est complètement fermé, tandis que le premier étranglement fixe 65 a une section assez faible pour empêcher la commande du deuxième amplificateur 34 d'être trop forte quand l'étranglement réglable 21 est complètement ouvert» La Figure 3 illustre un mode de réalisation des trois étranglements 21, 65 et ^1,66/ 40 66 dans un même boîtier 7t. Comme- on le voit, les étranglements/sont 70 02440 5 2028992 obtenus au moyen drorifices 75 et 76 ménagés dans une paroi séparant l'espace intérieur du boîtier 71 en deux compartiments. Le fluide entre dans le boîtier par l'orifice 72 définissant l'étranglement 65 et relie à la tubulure 35 d'entrée du fluide. La 5 sortie du fluide s'effectue par la tubulure 80. Le réglage de l'étranglement 21 s'opère au moyen d'un bouton moleté solidaire d'une tige terminée par un obturateur réglable 76, cette tige étant montée dans un filetage 78 du boîtier au moyen d'une partie- également filetée 77 de la tige. 10 Comme il a été dit, les trois amplificateurs- logiques 33, 34 et 40 sont du type porte. Il convient de préciser que, dans l'exemple qui Aient d'être décrit, les deux premiers sont définis en outre, par la fonction NI., le troisième étant défini par la fonction ET. L'étrangleme.nt 30 est amovible, de façon à permettre 15 de varier le gain des amplificateurs en fonction du contrôle à effectuer. Le schéma de la Figure 5 concerne une seconde forme de réalisation de l'invention qui se déduit de la première en supprimant purement et simplement le troisième amplificateur 40 et l'in-20 dicateur 16 qui lui correspond. De la sorte le dispositif ne peut donner que deux indications, .pour les pièces au-dessus et en-dessous des tolérances limites. Toutes les références de la figure 5 correspondent à celles de la figure 2 surchargées de la lettre A pour souligner leur équivalence dans les deux figures. 70 02440 6 2028992 REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle à fluide comprenant une tête jaugeuse prévue pour coopérer avec des pièces à contrôler pour « produire un signal de contrôle, caractérisé par deux amplificateurs logiques à fluide du type "porte NI" connectés à ladite tête (14), 5 le jet principal du premier 33 cfe ces amplificateurs étant dévié par un signal supérieur à une première valeur basse définissant une limite inférieure de la tolérance de contrôle admissible, le second amplificateur 34 étant dévié par un s ignal supérieur à une deuxième valeur haute définissant une limite supérieure de la 10 tolérance, et un troisième amplificateur logique à fluide 40 du type "porte ET" connecté aux deux précédents de façon à n'être déviés que lorsque le premier 33 reçoit un signal supérieur à la limite inférieure et que le second 34 reçoit un signal inférieur à la limite supérieure, trois indicateurs visuels (15,16,17) étant 15 en outre connectés aux amplificateurs, (33, 34, 40) de façon à montrer quand le signal est inférieur à la limite basse, supérieur à la limite haute, ou compris entre les deux limites. 2. Dispositif sëon la revendication 1, caractérisé par deux étranglements ajustables (20,21) respectivement disposés pour 20 régler les limites du premier (33) et du second (34) amplificateur, le dispositif étant mis en.oeuvre en associant d'abord la tête jaugeuse (I4)à un étalon définissant la limite inférieure et en ajustant alors le premier étranglement Ç>0)jusqu'à ce que le premier indicateur (l 7) passe de l'état dévié à l'état de repos, puis en 25 associant ladite tête 04) à un autre étalon définissant la limite supérieure et en ajustant le second étranglement jusqu'à ce que le second indicateur 1 5 passe de la position de repos à la position déviée, les éléments de ce dispositif étant en outre associés et réglés de telle sorte qu'il soit impossible d'ajuster comme ci-30 dessus le premier étranglement (2.0) si la tête jaugeuse (14) est usée au-delà d'un certain point, et. qu'il soit impossible d'ajuster à la fois les deux étranglements (20, 21)en se servant d'étalons incorrects. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 35 outre par un étranglement amovible (30) placé en série avec la tête jaugeuse (14) pour varier le gain des amplificateurs en fonction des contrôles à effectuer. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en 40 ce que ledit deuxième étranglement ajustable (2"Ç coopère avec deux 70 02440 7 2028992 étranglements fixes (65), (66) montés en série pour régler la commande du second amplificateur (34), ledit second étranglement ajustable (21 ) étant monté en dérivation sur le second étranglement fixe (66), ce oernier ayant une section assez grande pour empêcher 5 la commande du second amplificateur d'être trop Êible quand ledit second étranglement variable (21 ) est complètement fermé, et ledit premier étranglement fixe (65) ayant une section assez faible pour empêcher la commande du deuxième amplificateur (34) d'être trop forte qjand ledit second étranglement réglable (21 ) est complète-10 ment ouvert. • 5. Disposition selon le revendication 4, caractérisé en ce que ledit second étranglement réglable (21) et les deux étranglements fixes (65,66) sont disposés dans un même boîtier (71).