Brevet FR2162246A1 — publié le 19730720

La présente invention concerne les appareils du modèle n à niveau " destinés aux mesures et contrtles angulaires, notamment en mécanique. En 1'qat actuel de cette technique, il existe deux types distincts de ces appareils, différant surtout par leur degré de précision. Ce sont IQ) des niveaux dits " de haute précision " dont les meilleurs permettent des mesures de pentes de l'ordre du centième de millimètre par mètre ( I / ioe 000 ème ). 2Q) des dispositifs divers, de précision variable de l'un à l'autre, appelés rapporteurs d'angles ou clinomètres, selon leur destination, leur champ de mesure, le degré de cette précision etc. Ils sont, soit entièrement mécaniques, soit à lecture optique, soit à pendule, commandes par disque, secteur denté et gradué, tambour micrométrique qui permettent de faire varier et de lire l'inclinaison d'une fiole graduée. Les mesures effectuées avec ces deux types d'appareils sont, en général, directement tributaires d'engrenages, de secteurs dentés ou de vis dont 11 usure par frct ment, sans possibilité de rattrapage de jeu ou d'usure, fausse plus ou moins, après un certain temps d'usage, les mesures effectuées, sans que l'usager puisse déceler les erreurs commises ou, s' il les décèle, les corriger lui-meme par réglage. De lecture précise souvent difficile et lOngue, ils possèdent d'autres sources d' erreurs bien connues, inhérentes à des influences diverses telles que le travail moléculaire du verre, la température ambiante, les variations atmosphériques, la parallaxe. Les objets de l'invention sont les suivants I9) Réunir, en un seul dispositif, les deux types d'appareils sus-visds. 2Q) En éliminer, ou en rendre négligeables, les sources d'erreurs habituelles. 39) Le rendre facilement réglable par l'usager. Pour obtenir ces résultats, les moyens mis en oeuvre sont Io) Emploi d'une fiole de niveau d'un rayon de courbure tel qu'il convient, d'une part, aux mesures de planitudes, rectitudes, horizontalités et, par extension, grâce aux moyens employés, à la comparaison précise d'angles quelconques voisins, cas où les lectures sont faites, comme dans les niveaux de précision connus, à l'aide des traits de la nivelle elle-même, sans qu'intervienne le système d'amplification à lecture; d'autre part, aux contrôles mesures ou réglages de tous les angles de la circonférence, cas où la civelle n'est plus utilisée comme moyen de lecture, mais seulement comme indicateur d'horizontalité. Les sources d'erreurs sus-visées se trouvent alors soit supprimées, soit rendues négligeables. 22) adoption d'un système, facilement réglable par l'usager, d'amplification T)ar bras de levier, permettant l'emploi de toutes unités de mesures angulaires ( degrés, grades, millièmes vrais, millièmes d'artillerie, pentes, tangentes etc ), et transformant, par l'intermédiaire d'une came, endéveloppante de cercle ou autre, les déplacements angulaires du levier porte-nivelle, en translations linéaires actionnant un amplificateur, à aiguilles par exemple, ce qui permet des lectures faciles, rapides, continues et précises. 3g) Isolation de la nivelle qui, d'une part, est noyée dans une masse métallique, ce qui réduit considérablement l'influence des variations de température, d'autre part, est protégée par une plaquette transparente, du souffle de ltopérateur, en par- ticulier. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un des modes de réalisation conforme à l'invention : Sur un bâti-support (I) dont les ba ses, horizontale (2) et verticale (3), servent de plans de références, sont fixés, à une dista nce (L), calculée en fonction de l'unité de mesure angulaire choisie, d'une part un système d'amplification linéaire (4), d'autre part un bloc (5) porte-nivelle (6) pouvant osciller autour de son axe (7) et prendre toutes inclinaisons compatibles avec la course du système d'amplification 4. Les inclinaisons, commandées par un bouton (8) actionnant une vis (9) tournant dans la noix (IO), entrainent le porte-nivelle 6 qui transmet ses déplacements a angulaires au palpeur de mesure (il), par la came (I2). La vis (I3) sert au réglage. Une cale additionnelle, non représentée, s'adaptant aux deux plans de références 2 et 3, permet d'étendre les mesures aux angles complémentaires de ceux dont la course de l'amplificateur autorise la mesure, donc à tous les angles; Le champ d'application de l'invention s'étend à toutes les branches industrielles où il est nécessaire de mesurer, contrôler ou régler des inclinaisons, quelle qu'en soit la valeur et la précision. Elle leur apporte une plus grande fidélité, du fait que les sources d'erreurs sont très atténuées et peuvent, d'ailleurs, entre supprimées par réglage,ainsi qu'une simplicité et une rapidité d'emploi qui permettent de gagner du temps. Avec un même appareil deviennent possibles : lo-) Les mesures angulaires de haute précision, telles que planitude, rectitude, horizontalité. 22) Celles de précision courante, par exemple : réglage d'angles d'usinage sur machines-outils, mise à poste de toutes machines ou appareils, tant en atelier quten labora toire, tant en aéronautique qu'en construction navale où, en raison du manque dthorizontalité des bâtiments au cours des mesures, celles-ci peuvent s'effectuer facilement par comparaison, réglage d'angles detir, etc. R E V E N 9 I C A T I O N S. 1 ) Dispositif permettant de réaliser en un seul deux modèles d'appareils de mesures a ngulaires : niveau de haute précision et clinomètre- rapporteur d'angles. 2g) Dispositif suivant la revendication I caractérisé par le fait que le moyen employé pour la transformation des écarts angulaires en translations linaires élimine les sources d'erreurs et peut entre aisément réglé par l'usager lui-mme. 3Q) Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé par le fait que le moyen de transformation des écarts angulaires en translations linéaires s'applique à tous systèmes d'unités angulaires.