Brevet FR2429410A1 — publié le 19800118

L'invention, due à la collaboration de Messieurs Serge LACROIX, Jacques BARTHOU et Alain LE DOUARON, se rapporte au controle de pièces à surface travaillante concave ou convexe de révolution, et notamment à celui de l'état de telles surfaces qui lorsqu'elles sont appelées à travailler en contact frottant et sous effort élevé doivent être exemptes d'aspérités pouvant être produites par des grains de métal ou d'abrasif piqués dans la surface, ou par un usinage autre que par enlèvement de matière, tel que l'usinage électrolytique notamment. Elle concerne plus spécialement un procédé et un dispositif particulièrement adaptés au problème du contrôle de telles pièces en fabrication de grande série, devant pouvoir & re effectué de manière rapide et avec une grande sécurité, Essentiellement, à cet effet, le procédé de contrôle selon l'invention d'une pièce à surface travaillante concave ou convexe de révolution, en particulier hémisphérique ou d'une partie de celle-ci, est caractérisé en ce qutil consiste à utiliser un gabarit plat ayant un contour correspondant à l'enveloppe périphérique d'un secteur radial générateur de ladite surface et qui est relié à la partie mobile d'un capteur de déplacement linéaire, et à mettre ce gabarit et ladite surface en appui réciproque dans un plan diamétral de celle-ci tel quten engendrant ensuite une rotation relative de la pièce et du gabaritS ce dernier balaie la surface à contrôler en au plus un tour, ledit capteur répondant alors à toute irrégularité de l'état de ladite surface excédant la rugosité de celle-ci0 Un dispositif de contrôle selon l'invention est principalement caractérisé en ce qu'il comprend un gabarit plat ayant un contour correspondant à celui d'un secteur radial générateur de ladite surface, un capteur de déplacement linéaire dont l'organe mobile est relié audit gabarit, des moyens de mise en appui réciproque et de mise en rotation relative de la pièce et du gabarit tels que ce dernier balaye en au plus un tour la surface à contrôler, ledit capteur étant associé à des moyens électroniques comprenant un filtre et un appareil indicateur à signal sensible B toute irrégularité de l'état de ladite surface excédant la rugosité de celle-ci. Un mode de réalisation de l'invention est d'ailleurs ci-après décrit à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel s - la figure 1 est une vue générale en perspective d'un dispositif de contrôle selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail du gabarit de palpage coopérant avec la pièce à contrôler, représentée en coupe ; - la figure 3 est une vue du gabarit suivant la flèche III de la figure 2. Le dispositif représenté au dessin est destiné à assurer le contrôle de l'état de la surface hémisphérique concave d'appui de poussoirs usuels de culbuteurs de moteurs k combustion interne, tels que le poussoir 1, cette surface désignée par la constituant une cavité frontale à une extrémité du poussoir dont l'autre est conformée en plateau lb -d'attaque par came. Â cet effet, chaque poussoir 1 est amené à reposer sur un vé 2 et en coopération d'appui axial réciproque, par sa surface la, avec un gabarit plat 3 ayant un contour 3a correspondant au moins à la périphérie d'un secteur radial générateur de la surface lao Ce gabarit 3 est lié à la partie mobile 4 d'un capteur de déplacement linéaire dont la partie fixe 5 est montée sur un support 6, dans l'alignement de l'axe du poussoir 1 reposant sur le vé 2, l'appui axial précité étant assuré par l'intermédiaire d'une butée 7 coopérant avec le plateau lb et pouvant être déplacée en translation suivant la double flèche 8,entre une position reculée permettant l'amenée d'un poussoir 1 sur le vé 2 et une position avancée correspondant k la mise en appui axial réciproque de la surface la du poussoir et du contour 3a du gabarit. Cette mise en appui peut autre par exemple assurée par l'intermédiaire d'un vérin pneumatique de commande de la butée, adapté pour exercer sur le poussoir t un effort axial moins élevé qu'un effort normal de rappel en position de repos auquel est soumise la partie mobile 4 du capteur de déplacement linéaire utilisé. Le principe de contrôle consiste alors à mettre en rotation relative le poussoir t et le gabarit 3, de sorte que le contour 3a de ce dernier balaie ainsi la surface hémisphérique la du poussoir 1 en un demi-toure Cette rotation est induite dans le dispositif représenté à l'aide d'une roue de friction 9, entratnée par l'arbre de sortie 10 d'un motoréducteur 11, qui est supporté par un bras 12 articulé en 13 sur un support fixe 14 et manoeuvrable à la main ou par un dispositif d'entratnement tel qu'un vérin, suivant la double flèche 15, entre une position soulevée permettant l'amenée d'un poussoir 1 sur le vé 2 et une position abaissée d'ontratnement en rotation du poussoir 1 par la roue de friction 9. Le capteur de déplacement linéaire 4-5 peut ttre de tout type connu et en particulier tel que ceux dont on fait utilisation dans les rugosimètres à palpeur à aiguille, ces capteurs étant du type inductif ou piézoélectrique notamment, et il leur est généralement associé un appareil électrique amplificateur et enregistreur d'un signal de tension fonction du déplacement axial de l'organe mobile du capteur, un tel appareil étant ici prévu sous forme d'un oscilloscope indicateur 16 fournissant une trace visuelle telle que 17 lors du balayage de contrôle de la surface la du poussoir. Tout comme il est d'usage dans les rugosimètres d'utiliser des filtres entre capteur et enregistreur pour éliminer ou sélectionner certaines fréquences d'ordre différent dites d'ondulation ou de rugosité, il est également ici prévu un filtre 18 destiné k éliminer notamment tout phénomène parasite de nature ondulatoire pouvant être induit par la rotation du poussoir t ou des imperfections de géométrie du montage de contrôle, encore qu'ici dans le cas de contrôle d'une surface hémisphérique, la coXncidence d'alignement des axes du poussoir et de l'ensemble gabarit-capteur ne soit pas critique, ce dernier pouvant notamment être monté dans son support 6 avec un certain degré de débattement angulaire possible. Une telle coSncidence d'axes au contrôle présente plus d'importance dans le cas de surfaces de révolution autres qu'hémisphériques, qui peuvent aussi être de meme contrôlées selon l'invention et pour lesquelles une adaptation propre k chaque cas du filtre utilisé permettra aussi d'éliminer tout phénomène parasite dA à la rotation de contrôle et/on à l'imperfection géométrique du montage. I1 est à voir ainsi qu'on peut pratiquement régler l'oscilloscope 16 pour que toute trace de lecture telle que 17, contenue entre deux niveaux de tension matérialisés en 19 au dessin, corresponde à un état de la surface la jugé bon. En cas d'aspérité(s) anormale(s) de la surface la, on obtiendra alors un ou plusieurs pics remarquables plus importants que l'intervalle entre les niveaux 19 précités. On conçoit qu'un tel dispositif de contrôle puisse donc permettre un contrôle efficace de pièces à grande cadence. On doit comprendre que l'invention est également applicable au cas du contrôle de surfaces annulaires de révolution qu'un gabarit du genre prédéfini pourra alors balayer en un tour de rotation relative. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle d'une pièce à surface travaillante concave ou convexe de révolution, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un gabarit plat ayant un contour correspondant à l'enveloppe périphérique d'un secteur radial générateur de ladite surface et qui est relié à la partie mobile d'un capteur de déplacement linéaire, et à mettre ce gabarit et ladite surface en appui réciproque dans un plan diamétral de celle-ci tel qu'en engendrant ensuite une rotation relative de la pièce et du gabarit, ce dernier balaie la surface à contrôler en au plus un tour, ledit capteur répondant alors b toute irrégularité de l'état de ladite surface excédant la rugosité de celle-ci0 2.Dispositif de contrôle d'une pièce à surface concave ou convexe de révolution, caractérisé en ce qutil comprend un gabarit plat ayant un contour correspondant à celui d'un secteur radial générateur de ladite surface, un capteur de déplacement linéaire dont l'organe mobile est relié audit gabarit, des moyens de mise en appui réciproque et de mise en rotation relative de la pièce et du gabarit tels que ce dernier balaye en au plus un tour la surface k contrôler, ledit capteur étant associe à des moyens électroniques comprenant un filtre et un appareil indicateur k signal sensible k toute irrégularité de l'état de ladite surface excédant la rugosité de celle-cio 3.Dispositif de contrôle d'une pièce à surface concave ou convexe de révolution selon la revendication 2, en particulier hémisphérique ou de partie de celle-ci, caractérisé en ce que les dits moyens de mise en appui et de mise en rotation relative sont tels que cette dernière s'effectue sensiblement suivant un axe commun à la pièce et au gabarit. 44 Dispositif de contrôle d'une pièce à surface concave ou convexe de révolution, selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit filtre est adapté pour filtrer tout signal résultant de la rotationet/ou imperfection géométrique de co opération & b la rotation gabarit-pièce. 5. Dispositif de contrôle d'une pièce à surface concave ou convexe de révolution selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'appareil indicateur est un oscilloscope0