Brevet FR2463913A1 — publié le 19810227

La présente invention appartient au domaine des mesures magnétiques et a notamment pour objet un appareil à mesurer l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques. La présente invention peut être utilisée notamment pour la mesure de l'épaisseur de revêtements en nickel à base ferromagnétique ou amagnétique, ainsi que pour la mesure de l'épaisseur de revêtements amagnétiques à base ferromagnétique. Dn connaît un appareil à mesurer l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques dont le fonctionnement est basé sur la mesure de la force d'attraction d'un aimant permanent de mesure vers la pièce à contrôler. Cet appareil comprend un corps à l'intérieur duquel sont montés : un système de roues ; un moteur à ressort relié à l'un des éléments du système de roues pour entrainer ce dernier en rotation ; deux leviers équilibrés dont le premier porte un aimant permanent de mesure dont le champ magnétique entre en action mutuelle avec le revêtement ferromagnétique de l'article, ou bien avec sa base dans le cas d'un revêtement amagnétique, tandis que le second entre en action mutuelle avec le premier levier équilibré dans le cas où l'effort de ce dernier est insuffisant pour arracher l'aimant permanent de mesure de la pièce à contrôler ; deux ressorts spiraux dont le premier est relié par l'une de ses extrémités au premier levier équilibré, et par son autre extrémité, à l'un des axes du système de roues, tandis que le second ressort spiral est lié par l'une de ses extrémités au deuxième levier équilibré, et par sa seconde extrémité, à un moyen de réglage de la tension du ressort ; un élément magnétique fixé audit corps et attirant l'aimant permanent de mesure après son arrachement de l'article à contraler ; un levier de retour du premier levier équilibré à sa position initiale, relié d'une manière rigide à l'axe central du rouage sur lequel sont montées une tête de remontage et une aiguille indicatrice servant à afficher les valeurs mesurées par l'appareil sur un cadran gradué circulaire fixé rigidement audit corps. Pendant le remontage de l'appareil, qu'on réalise en tournant la t8te de remontage calée sur l'axe central du système de roues, le bout de l'aimant permanent de mesure sort en dehors du plan de base du corps de l'appareil et arrête le système de roues. Lors de la mise en place de l'appareil sur l'article à contrôler le bout de l'aimant permanent de mesure se dispose à fleur du plan de base du corps, le système de roues, sous l'action du moteur à ressort, commence à tourner, de sorte qu'il se produit une torsion du premier ressort spiral jusqu'au moment de l'arrachement de l'aimant permanent de mesure. A ce moment le premier levier équilibré tourne autour de son axe et le ressort de freinage fixé sur ledit levier arrête la rotation de la roue de freinage faisant partie du système de roues de l'appareil et, par conséquent, arrête la rotation de tout le système de roues. Une fois l'aimant permanent de mesure arraché de l'article à contrôler, il est attiré par l'élément magnétique, ce qui assure un freinage beaucoup plus efficace. Cet appareil connu permet de déterminer l'épaisseur des revêtements dans une large gamme, grâce à l'utilisation du deuxième levier équilibré, dont la tension est réglable. Mais en même temps, l'utilisation de cet appareil n'est pas tout à fait commode à cause des difficultés qui se manifestent lors du remontage de l'appareil par rotation de la tête, dont le couple moteur n'est pas réglable. Le but de la présente invention est donc de créer un appareil à mesurer l'épaisseur des revêtements d'articles-métalliques, dans lequel le mécanisme de remontage serait connu pour permettre un remontage rapide et commode de l'appareil et, par conséquent, augmenterait le rendement de l'appareil. Ge problème est résolu du fait que l'appareil à mesurer l'épaisseur de revêtements d'articles métalliques, du type comportant un corps dans lequel sont montés : un système de roues, un moteur à ressort comportant un moyen pour son remontage et relié à l'un des éléments du système de roues pour entrainer celui-ci en rotation, deux leviers équilibrés dont le premier porte un aimant permanent de mesure dont le champ entre en interaction avec le revêtement ferromagnétique de l'article, ou avec sa base dans le cas d'un revêtement amagnétique, tandis que l'autre levier entre en interaction avec le premier levier équilibré dans le cas où l'effort de ce dernier est insuffisant pour arracher de l'article à contrôler l'aimant permanent de mesure, deux ressorts spiraux dont le premier est relié par l'une de ses extrémités au premier levier équilibré, et par son autre extrémité, à l'un des axes du système de roues, tandis que le second ressort spiral est lié par l'une de ses extrémités au deuxième levier équilibré, et par son autre extrémité, à un moyen de réglage de la tension du ressort, un élément magnétique fixé audit corps et attirant l'aimant permanent de mesure après son arrachement de l'article à contrôler, un levier de rappel du premier levier équilibré à sa position initiale, relié rigidement à l'axe central du système de roues, sur lequel est montée une aiguille indicatrice servant à afficher les valeurs mesurées par l'appareil sur un eadran-gradué circulaire qui est fixé d'une manière rigide au corps de l'appareil, est caractérisé, selon l'invention, en ce que le moyen de remontage du moteur à ressort comporte un levier relié rigidement à un élément intermédiaire entrant en prise avec le moteur à ressort, et un cadre à ressort monté sur le corps de l'appareil de manière à pouvoir se déplacer par rapport à ce corps et se trouvant en contact avec l'extrémité libre de ce levier afin de le faire tourner lors de son propre déplacement. Une telle réalisation du moyen de remontage du moteur à ressort rend plus fiable l'exploitation de l'appareil, assure son remontage rapide et commode, et, par conséquent, augmente le rendement de l'appareil. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif avec références au dessin unique annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue schématique en perspective isométrique de l'appareil à mesurer l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques, selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe suivant II-II de la figure 1, à échelle agrandie. L'appareil proposé pour la mesure de l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques comprend un corps 1 (figure i) dans lequel est monté un moteur ou commande à ressort 2 avec un moyen 2a pour son remontage, relié à l'un des éléments d'un système de roues pour entraîner celui-ci en rotation, ledit système comportant des pignons 3 et une roue de freinage 4. Le blocage de la roue de freinage 4 est réalisé au moyen d'une cheville 5 et d'un ressort de freinage 6. Sur une extrémité de l'axe central 7 du système de roues est engagée une cale, semelle, sabot ou analogue 8 pour la fixation de l'extrémité intérieure d'un premier ressort spiral 9 dont l'extrémité extérieure est fixée à l'extrémité d'un premier levier équilibré 10. Sur la même extrémité du premier levier équilibré 10 sont fixés la cheville 5 avec le ressort de freinage 6 et un aimant permanent de mesure Il (élément sensible de l'appareil) dont le champ entre en action mutuelle avec le revêtement ferromagnétique de l'article (non représenté sur la figure), ou bien avec sa base lorsque le revêtement est amagnétique. Pour le retour du premier levier équilibré 10 à sa position initiale, sur l'axe central 7 est engagé d'une manière rigide un levier de rappel 12. A l'autre extrémité de l'axe central 7 est disposé d'une manière coaxiale un moyen de réglage de la tension du ressort, réalisé sous forme d'un volant 13 avec un moyen (non représenté) sur lequel est engagé d'une manière rigide un sabot ou analogue 14 auquel est fixée l'extrémité intérieure d'un deuxième ressort spiral 15 o L'extrémité extérieure de ce dernier est fixée au bout d'un deuxième levier équilibré 16. Le même bout du deuxième levier équilibré 16 possède un bras coudé coopérant avec le premier levier équilibré 10. Les deux leviers 16 et 10 basculent librement sur des axes de rotation 16a et iOa par rapport auxquels ils sont équilibrés. L'appareil est pourvu d'un élément magnétique 17 fixé au corps 1 coaxialement à l'aimant permanent de mesure 11, à une certaine distance de celui-ci, et attirant ce dernier après son arrachement de l'article à contrôler. Le moyen 2a pour le remontage du moteur à ressort 2 comprend un levier 18 lié rigidement à un élément intermédiaire 19 en prise avec le moteur à ressort 2, et un cadre à ressort 20. Le cadre à ressort 20 est disposé sur la partie du corps 1 opposée à celle où se trouve l'aimant permanent de mesure 11, et ceci de façon à pouvoir se déplacer par rapport au corps 1. Le cadre à ressort 20 est en contact avec l'extrémité libre du levier 18 afin de le faire tourner pendant son propre-déplacement. Entre les parois du corps 1 et du cadre 20 est installé un ressort hélicoldal 21 pour le retour du cadre 20 en position initialé. Les indications de l'appareil sont relevées à l'aide d'une aiguille indicatrice 22 fixée sur l'axe central 7 du système de roues, du côté de la cale 8, et d'une échelle circulaire 23 fixée rigidement au corps 1. Le fonctionnement de l'appareil de mesure de l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques est le suivant. Lors du déplacement du cadre à ressort 20 vers le haut par rapport au corps 1 de l'appareil,le levier 18 se trouvant en contact avec le cadre de remontage 20 tourne en entraînant en rotation l'élément intermédiaire 19, le moteur à ressort 2, les pignons 3 du système de roues de l'appareil, l'aiguille indicatrice 22 se trouvant sur l'axe central 7, et le levier de retour 12. A ce moment, le ressort hélicoïdal 21 se trouve comprime. La rotation des pignons 3 du système de roues et de la roue de freinage 4 tournant avec lesdits pignons continue jusqu'à ce que la cheville 5 vienne en appui sur la roue de freinage 4. En même temps l'extrémité libre de l'aimant permanent de mesure Il descend plus bas que le niveau du plan de base de l'appareil. Une fois l'appareil remonté, le cadre 20, sous l'effet du ressort hélicoïdal 21, occupe sa position initiale. Lors de la mise en place de l'appareil par son plan de base sur la surface à contrôler de l'article, l'extrémité libre de l'aimant permanent de mesure Il s'enfonce à fleur du plan de base, tandis que le premier levier équilibré 10 tourne d'un angle suffisant pour libérer la roue de freinage 4 de la cheville 5. Le système de roues de l'appareil peut alors tourner sous l'action du moteur à ressort 2. L'axe central 7 tourne en même temps que le système de roues, en enroulant ou tordant l'extrémité intérieure du ressort spiral 9 jusqu'à ce que le couple ainsi créé soit suffisant pour arracher l'aimant permanent de mesure Il de l'artiele à à contrôler. Au moment de l'arrachement de l'aimant permanent de mesure 17, le premier levier équilibré 10 tourne autour de son propre axe et le ressort de freinage 6 fixé sur ledit levier entre en contact avec la roue de freinage 4, arrête sa rotation et par conséquent celle de l'axe central 7 portant l'aiguille indicatrice 22. Dans le cas où l'angle d'enroulement ou de torsion maximum possible du premier ressort spiral 9 serait insuffisant pour créer le couple nécessaire à l'arrachement del'aixE l'aimant permanent de mesure 11, il sera nécessaire de mettre en jeu le deuxième ressort spiral 15, plus rigide, et ce, en tournant le volant 13 d'un angle donné par rapport au corps 1 de l'appareil. Le couple produit sur le deuxième ressort spiral 15 est appliqué par l'intermédiaire du deuxième levier équilibré 16 au premier levier équiibe' 10 au point de contact de ces leviers. Quand on contrôle des articles d'un même type fabriqués en série, il n'est pas toujours nécessaire de procéder à des mesures absolués, il suffit de déterminer si l'épaisseur du revêtement se trouve dans les limites prescrites. Pour indiquer sur le cadran gradué 23 les zones correspondant à la qualité requise des revêtements, on peut utiliser des index 24 (figures 1, 2) dont la position peut être réglée par rotation indépendante et blocage des anneaux mobiles 25 et 26 par rapport au corps 1 de l'appareil. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Appareil de mesure de l'épaisseur des revêtements d'articles métalliques, du type comportant un corps dans lequel sont montés : un système de roues, un moteur à ressort pourvu d'un moyen pour son remontage et relié à l'un des éléments dudit système de roues pour l'entrainer en rotation, deux leviers équilibrés dont le premier porte un aimant permanent de mesure dont le champ magnétiqueedre eninteraction avec le revêtement ferromagnétique de l'article, ou bien avec sa base dans le cas d'un revêtementamagnétique, tandis que le deuxième levier coopère avec le premier levier équilibré dans le cas où l'effort de ce dernier serait insuffisant pour arracher l'aimant permanent de mesure de l'article à contrôler, deux ressorts spiraux dont le premier est relié par l'une de ses extrémités au premier levier équilibré, et par son autre extrémité, à l'un des axes du système de roues, tandis que le second ressort spiral est lié par l'une de ses extrémités au deuxième levier équilibré, et par son autre extrémité, à un moyen de réglage de la tension du ressort, un élément magnétique fixé au corps de l'appareil et attirant l'aimant permanent de mesure après son arrachement de l'article à contrôler, un levier de retour du premier levier équilibré à sa position initiale, relié rigidement à l'axe central du système de roues, une aiguille indicatrice étant montée sur ledit axe central pour afficher les valeurs mesurées par l'appareil sur un cadran gradué circulaire fixé d'une manière rigide au corps de l'appareil, caractérisé en ce que le moyen de remontage du moteur à ressort comporte un levier relié rigidement à un élément intermédiaire en prise avec le moteur à ressort, et un cadre à ressort monté sur le corps de l'appareil de manière à pouvoir se déplacer par rapport à ce corps et se trouvant en contact avec ltextrémité libre de ce levier afin de le faire tourner lors de son propre déplacement.