Brevet FR2394058A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne un appareil de mesure de l'angle formé par une surface d'une pièce avec un plan de référence. 1,., En mécanique il est important de pouvoir mesurer avec précision et d'une manière commode'l'angle d'une ou plusieurs surfaces de pièces par rapport à un plan de référence . Tel est par exemple le cas de la mesure de l'angle au sommet de pièces tronconiques. On ne connait pas actuellementun appareil permettant d'effectuer dans de bonnes conditions cette mesure. La présente invention permet de remédier à cet dtat de fait en procurant un appareil de conception particulièrement simple et très facile à mettre en oeuvre. A cet effet cet appareil de mesure de l'angle formé par une surface d'une pièce avec un plan de référence est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support dont une face plane définit le plan de référence ---présentant une entaille en forme de segment de cylindre. circulaire d'axe parallèle au plan de référence, un palpeur mobile monté à rotation dans cette entaille, autour du dit axe, ce palpeur ayant la forme d'un segment de cylindre circulaire de même diamètre que celui de l'entaille. ce palpeur prdsen- tant, d'une part, une face plane destinée à venir en contact avec la avr le surface dont l'angle / plan de référence doit être mesuré, et, d'autre part, une surface latérale cylindrique en appui sur celle de l'entaille, des moyens pour maintenir en permanence le palpeur en appui, par sa surface latérale cylindrique, dans l'entaille de même forme et des moyens pour faire pivoter le palpeur autour du dit axe.Suivant une caractéristique complémentaire de l'invention l'appareil comporte, notamment pour la mesure de l'angle de pièces tronconiques, -deux supports solidaires d'unemême table, disposés face à face et présentant chacun une entaille en forme de segment de cylindre circulaire, deux palpeurs étant montés mobiles respectivement dans les deux entailles tant e destines à venir en contact avec la surface tronconique à mesurer, le long de deux génératrices opposées de cette dernière. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation,partiellement en coupe verticale, d'un appareil de mesure suivant l'invention adapté plus particulièrement à la mesure de l'angle de pièces tronconiques. La figure 2 est une vue en coupe partielle, à plus grande échelle,~ faite suivant la ligne II-1I de la figure 1. La figure 3 est une vue en élévation de la surface latérale de l'un des palpeurs. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne IV-IV de la figure 1. La figure 5 est une vue en coupe verticale faite suivant la ligne V-V de la figure 1. La figure 6 est une vue en élévation schématique de pileurs crantés pour la vérification et le controle de filetages coniques. La figure 7 est une vue de face de l'un des palpeurs crantés de la figure 6. L'appareil de mesure représenté sur la figure 1 comporte essentiellement une table horizontale 1 dont la face supérieure 2 définit un plan de référence par rapport auquel les mesures d'angle seront effectuées. Sur cette face supérieure sont fixes, au moyen de vis ou boulons, deux blocs 3 et 4 de forme sensiblement parallélépi pédique s'étendant verticalement vers le haut et constituant des supports pour des palpeurs respectifs 5 et 6. Comme les deux palpeurs 5 et 6 sont réalisés et montés de la même manière, on ne décrira en détail que l'un d'entre eux à savoir le palpeur gauche 5. Le palpeur 5 a la forme d'un segment de cylindre circulaire présentant une face plane 5a destinée à venir en contact avec la surface dont l'angle avec le plan de référence doit être mesuré. En l'occurrence la pièce 7 qui est représentée sur la figure 1 comme devant être contrlée au moyen de l'appareil de mesure suivant l'invention, présente une portée tronconique 8 dont l'angle au sommet doit être contrôlé. Les deux palpeurs 5 et 6 sont disposés de part et d'autre de cette pièce et ils sont placés symétriquement par rapport à un plan vertical passant parl'axe de la pièce 7, les deux palpeurs étant respectivement en contact par leurs faces planes avec deux génératrices diamétralement opposées de la portée tronconique 8. Le palpeur 5 présente par ailleurs une surface latérale cylindrique 5b qui est en contact avec une entaille 3a de même forme prévue dans le bloc support 3 du cale où ce dernier est tourné vers la pièce 7. Le palpeur 5 est monté mobile à rotation dans l'entaille 3a et il est maintenu plaquE dans le fond de cette entaille 3a par un organe de traction constituSipar une tige 9. Cette tige est montée coulissante dans un logement horizontal 1 1 prévu dans le support 3 et dans lequel est disposé un ressort 12 prenant appui sur une collerette 13 prévue à ltextrémité de la tige 9 et tendant à repousser constamment cette tige vers I'extérieur, c est-à-dire vers la gauche sur la figure 1. Le logement 11 est prolongé vers la droite, c'est-à-dire en direction du fond de l'entaille 3a, par un passage plus étroit 14 à travers lequel s'8tend la tige 13 qui se termine, à son extrémité droite, par une tête sphérique 15 de grand diamètre. De son côté le palpeur mobile 5 présente, dans sa surface litérale 5b et sur une partie de la périphérie de cette dernière, une gorge interne 16 dans laquelle est logée la tête 15 de la tige 9. La gorge interne 16 a un diamètre lSgèrement supérieur à celui de la tête 15. Cetté gorge 16 communique avec la surface latérale externe 5b par une fente relativement étroite 17 dont la largeur est nettement inférieure au diamètre de la tête 15 mais toutefois supérieure au diamètre de la tige 9, comme on peut mieux le voir sur la figure 2. La gorge 16 débouche, à l'une de ses extrémités, dans la surface latérale externe 5b par un orifice 18 ayant un diamètre légèrement supérieur à celui de la tête 15, pour permettre l'introduction de cette tête à l'intérieur de la gorge 16. que On voit donc, d'après la description qui précèdes lorsque l'appareil est monté, le palpeur mobile 5 est maintenu en parmanence plaqué par sa surface latérale 5b contre le fond de entaille 3a, du fait de la traction exercée surlui par la tête 15 de la tige 9. Plus particulièrement cette tige est sollicitée ders la gauche par le ressort 12 et de ce fait la tête 15 est également tirée vers la gauche, ce qui a pour effet de plaquer palpeur; mobile 5 contre la surface de l'entaille 3a, du fait que la tête 15 est emprisonnée à l'intérieur de la gorge 16. Comme on peut le voir sur la figure 1, la gorge 16 présente en coupe la forme d'une sorte de haricot et elle .s'étend sur un angle d'environ 900, afin de permettre un débattement angulaire de cette amplitude pour le palpeur mobile 5. Si, comme il est représenté sur la figure 1, la face plane d'appui Sa du palpeur 5 est une face diamétrale, l'axe de rotation du palpeur 5, qui n'est pas matérialisé, se trouve au milieu de la face plane 5a et il s 'étend perpendiculairement au plan du des sin de la figure 1, c'est-à-dire parallèlement au plan de référence constitué par la surface supérieure de la table 2. L'axe de rotation ou de pivotement du palpeur mobile 5 est indique par le point 0 sur la figure 1. Dans la partie arrière ide l'appareil la pièce 7 est en appui sur deux doits 31 et 32 portés par une colonne 33 solidaire d'une traverse horizontale 34 s'étendant entre les deux blocs supports 3 et 4. La colonne 33 se trouve au milieu entre les deux supports 3 et 4 mais un peu en arrière par rapport à ceux-ci Les deux doigts 31, 32 s'entendent horizontalement et parallèlement aux axes de rotation O des palpeurs mobiles 5 et 6. ns sont montés libres à coulissement dans la colonne 33 et peuvent être bloqués en position au moyen de vis transversales35.On peut ainsi régler leurs positions relatives, au moyen de cales d'épaisseur, de façon que leurs extrémités droites sur lesquelles prend appui la pièce 7, à l'arrière, définissent une droite faisant avec le plan de référence 2 l'angle a correspondant à l'angle désiré de la portée conique 8. Un levier 19 est prévu pour faire pivoter chacun des palpeurs 5 et 6. -Ce levier 19 est fixé, au moyen d'une vis 21, à l'une des faces frontales de chaque palpeur S, 6 et il porte,-à son extrémité mobile, un doigt 22 coulissant dans une lumière 23 en arc de cercle centre sur l'axe O de rotation du palpeur. A c8té de cette lumière 23 est prévue une échelle graduée 24 qui permet de repérer l'angle a que la face d'appui plane 5a du palpeur 5 fait par rapport au plan de référence 2. Le demi-angle au sommet de la portée tronconique 8 est obtenu aisément à partir du complément de l'angle mesuré à 900. Le doigt 22 est fileté à sa partie supérieure sur laquelle est viss8un bouton de blocage 26, et il se termine, à son extrémité inférieure, par une tête 22logée dans la partie inférieure de la lumière 23 à section droite en forme de T. En serrant ainsi le bouton 26 on peut bloquer le levier 19 dans la position angulaire appropriée correspondant à l'angle a contrlé. Pour déterminer cette position on utilise une cale 27 d'épaisseur choisie en fonction de l'angle a, cale que l'on applique contre une butée 25 fixée au bloc support 3, 4. Cette butée est placée de telle façon que,lorsqutaucune cale intermédiaire n'est utilisée, le levier 19 ,encoontact avec la face inférieure de la butée 25, se trouve en position horizontale ctest-à-dire que l'angle a que forme la face frontale de ce levier avec le plan de référence 2 est égal à 900 (conicité nulle). Pour mettre le levier 19 dans une position angulaire déterminée dans laquelle sa face frontale fait, avec le plan de référence 2, l'angle a contrôlé, on place, contre la face inférieure de la butée 25, une cale 27 dont ltépaisseur est proportionnelle au sinus de l'angleT-a du levier 19 avec le plan de référence 2, c'est-à-dire à cos a. Le facteur de proportionnalité dépend naturellement de ltentr'axe entre l'axe O de rotation du palpeur et l'axe du bouton de blocage 26 et du doigt 22, entr'axe qui est paifaitement rigoureux. Ainsi en choisissant la cale dont l'épaisseur est proportionnelle à cos a, on obtient une mise en place aisée et précise du levier 19 dans la position angulaire recherchée. Les figures 6 et 7 illustrent l'utilisation de palpeurs 5, 6 présentant des faces d'appui respectives 5c et 6c crantées, pour vérifieur et contrôler les filetages coniques. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède un appareil comportant deux blocs supports 3, 4 portant 3Ses deux palpeurs respectifs 5, 6, il est évident que l'appareil suivant l'invention pourrait ne comprendre qu'un seul de ces blocs avec un seul palpeur. Dans ce cas le plan de référence par rapport auquel l'angle est mesuré peut être défini par n'importe quelle face du bloc support. Lorsque l'appareil suivant l'invention comporte les deux palpeurs 5 et 6, comme il est illustré sur la figure 1, il permet de mesurer aisément, en une seule opération, deux angles différents, respectivement au moyen des deux palpeurs 5 et 6, dans la mesure où la pièce à mesurer présente effectivement deux surfaces faisant des angles différents par rapport au plan de référence. REVENDICATIONS 1 - Appareil de mesure de l'angle formé par une surface d'une pièce avec un plan de référence, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support 3 dontuneface plane définit le plan de référence. et - et présentant une entaille 3a en forme de segment de cylindre circulaire d'axe O parallèle au plan de référence 2, un palpeur mobile 5 monté à rotation dans cette entaille, autour du dit axe 0, ce palpeur 5 ayant la forme d'un serment de cylindre circulaire de même diamètre que celui de l'entaille 3a, ce palpeur présentant, d'une part, une face plane Sa destinée à venir en contact avec la surface dont l'angle avec le plan de référence doit être mesuré, et, d'autre part, une surface latérale cylindrique 5b en appui sur celle de l'entaille 3a, des moyens 9, 12, 15 pour maintenir en permanence le palpeur 5 en appui, par sa surfacellatérale cylindrique 5za, dans l'entaille de même forme et des moyens pour faire pivoter le palpeur autour du dit axe 0. 2 - Appareil suivant la revendication 1 caractérisé en ce que lés moyens assurant le maintien du palpeur en appui dans l'entaille 3a comprennent une tige de traction 9 montée à coulissement dans un logement 11 débouchant dans la surface de l'entaille 3a, terminée par une tête faisant saillie dana l'entaille et logée dans une gorge périphérique i6Nménagée dans la surface latérale Eylindrique Sb du palpeur 5, cette gorge 16 débouchant dans la qurface latérale fib du palpeur par une fente 17 de largeur supérieure au diamètre de la tige de traction 9 bais inférieure au diamètre de la tête extrême 15, et un ressort 12 disposé dans le logement 11 du support 3 et agissant sur la tige de traction 9 demanière à solliciter constamment la tête 15 de la tige en direction du fond de l'entaille 3a. 3 - Appareil suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la gorge périphérique interne 16 prévue dans la surface latérale 5b du palpeur 5 débouche,à l'une de ses extrémités, dans cette surface d'un diamètre légèrement - latérale, par un orifice 18/. - supérieur à celui dela tete 15 de la tige de traction 9. 4 - Appareil suivant ltune quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le palpeur 5, 6 est solidaire d'un levier de manoeuvre 19 commandant son mouvement de pivotement. 5 - Appareil suivant la revendication 4 caractérisée en ce que le levier de manoeuvre 19 est fixé à l'une des faces frontales du palpeur 6 et porte in doigt 22 coulissant dans une lumière 23 en arc de cercle centré sur l'axe O de rotation du palpeur, ce doigt portant un bouton de blocage en position 26 vissé sur une partie filetée du doigt 22. 6 - Appareil suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le bloc support 4 porte une butée 25 permettant la mise en plade, entre cette butée et le levier 19, d'une cale dont ltépaisseur est choisie en fonction du sinus de l'angle entre le levier 19 et le plan de référence. 7 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte deux blocs supports 3, 4 montés face à face sur une table commune 1 et portant respectivement des palpeurs rotatifs 5, 6 dont les faces planes sont tournées l'une vers l'autre. 8 - Appareil suivant la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comporte au milieu les deux blocs supports 3, 4 et en arrière de ceux-ci, une colonne 33 portée par une traverse 34 s1étendant entre les deux blocs supports, cette colonne portant deux doigts coulissants superposés 31, 32, parallèles aux axes de rotation des palpeurs 5, 6 et pouvant être bloqués par des vis 35 dans des positions telles que leurs extrémités situées entre les deux palpeurs 5, 6 définissent, avec leplan de référence 2, l'angle a contrôlé. 9 - Appareil suivant les revendications 1 à 8 caractérisé en ce que chaque palpeur rotatif présente une face d'appui crantée.