Brevet FR2461925A1 — publié le 19810206

1. La présente invention se rapporte à un instrument de me- mesure ou comparateur pour le contrôle des cotes linéaires des pièces mécaniques, comprenant un support, un dispositif d'articulation couplé à ce support, un bras de mesure mobile couplé au dispositif d'articulation, un palpeur, un disposi- tif de réglage et de blocage, servant à régler et bloquer le palpeur par rapport au bras de mesure, le dispositif de réglage et de blocage comprenant lui-même une tige logée dans un trou transversal du bras de mesure et une vis adap- tée pour coopérer avec cette tige, et des moyens de détec- tion servant à détecter la position du bras de mesure. Dans les comparateurs classiques, les bras de mesure ont généralement une section carrée, rectangulaire ou circu- laire et présentent à une extrémité un trou servant à fixer -le palpeur au bras. Le palpeur comprend habituellement un élément rapporté fait d'une matière résistante à l'usure, par exemple un diamant industriel, porté par une tige. La tige est engagée dans le trou correspondant du bras, posi- tionnée axialement dans ce trou et fixée par rapport à celui- ci, par exemple au moyen d'une vis de blocage vissée dans un autre trou du bras, qui communique avec le trou-de loge- ment de la tige. Un autre procédé qui peut être utilisé pour fixer la tige munie d'un palpeur sur le bras consiste à fraiser une saignée dans la surface du bras, suivant une direction parallèle à l'axe du trou de logement de la tige, de manière que la saignée communique avec le trou de la tige. Une vis est alors couplée aux deux points du bras qui sont séparés par la saignée et, en serrant cette vis, on rapproche les deux parties, avec déformation du trou, et la tige est alors fixée au bras par un assemblage à serrage. les bras de mesure des comparateurs destinés au contrô- le des cotes des petits trous sont minces et les procédés de fixation précités ne peuvent pas toujours être utilisés - dans ces instruments, principalement en raison de l'épais- seur limitée des bras. 2. Le problème technique que l'invention vise à résoudre consiste à mieux réaliser un instrument de mesure ou compa- rateur comprenant un dispositif de réglage et de fixation du palpeur sur le bras de mesure et qui convient également pour les comparateurs destinés à contrôler les cotes des petits trous. Un but de l'invention est de réaliser sous une forme peu coûteuse des bras et dispositifs de réglage et de fi- xation du palpeur qui puissent être fabriqués facilement à l'aide de machines-outils classiques. - L'invention a pour objet à cet effet un instrument de mesure ou comparateur dans lequel, suivant l'invention, le bras de mesure comprend une partie qui présente à peu près la forme d'un tube droit, ladite vis étant disposée axiale- ment dans le trou intérieur de cette partie. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en élévation et en partie en coupe d'une forme préférée de réalisation de l'invention, appliquée à un comparateur manuel du type tampon, destiné à contrôler des alésages de section circulaire; - la Fig. 2 est une vue en coupe simplifiée prise sui- vant la ligne A-A de la Fig. 1 et montrant un détail du comparateur de la Fig. 1; et - la Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne B-B de la Fig. 1 et montrant le comparateur manuel du type tam- pon. Comme on le voit en se référant à la Fig. 1, le compa- rateur tampon comprend une poignée cylindrique 1 destinée à enfoncer le tampon dans l'alésage à contrôler. Une colle- rette 2 relie le manche 1 à une collerette 3 d'une pièce de nez cylindrique 4 destinée à centrer l'instrument dans le trou ou l'alésage à contrôler. La liaison entre la poignée 1 et la pièce de nez 4 est assurée par des vis non représen- tées sur le dessin. 3. La poignée 1 et la pièce de nez 4, qui sont creuses intérieurement, définissent une chambre ayant un axe lon- gitudinal et qui renferme un équipage de mesure 5 fait d'u- ne seule pièce de tôle emboutie ou estampée. L'équipage de mesure 5 comprend une partie supérieure 6 ayant un contour à peu près rectangulaire et qui sert à accoupler cet équipage 5 à la poignée 1 à l'aide de vis non représentées. Deux bras 7 et 8 sont réunis à la partie supérieure 6 par deux parties 9 et 10 dont l'épaisseur est réduite, de préférence par des chanfreins plats. Les deux parties 9 et forment des articulations permettant aux bras 8 et 7 de tourner autour d'axes à peu près perpendiculaires à l'axe longitudinal précité. Comme on le voit en se référant à la Fig. 2, chacun des bras 7 et 8 comprend une première partie 11, 12 de section en U, une deuxième partie, 13, 14 ayant en section la forme d'un arc de cercle, et une partie intermédiaire , 16 qui relie la première partie à la deuxième partie. La forme en section des deuxièmes parties 13,14 des bras 7,8 définit des surfaces concaves et convexes reliées par des chants plats; les surfaces convexes sont adjacentes à la surface interne de la pièce de nez 4. Les parties intermédiaires 15 et 16 portent des nervu- res raidisseuses 17, 18 qui sont formées pendant l'opéra- tion d'emboutissage du jeu de mesures 5. En raison de leur forme en section, les bras 7, 8 op- posent une résistance considérable aux contraintes de fle- xion et ceci évite que des flexions indésirables des bras n'influencent la précision des mesures effectuées avec le comparateur. Deux tiges 31, 32, qui portent des palpeurs 19, 20 sont respectivement couplées aux deuxièmes parties 13, 14 des bras 7, 8; la forme des bras, dans les parties reliées aux tiges 31, 32 munies des palpeurs 13, 14 est tubulaire. les parties tubulaires 21, 22 sont obtenus par cambrage, sur 4. une hauteur limitée, des deux côtés 23, 24: 23'24' des deu- xièmes parties 13, 14 suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal, de manière à rapprocher les chants plats des parties 13, 14. La courbure des c8tés 23, 24, 23', 24' est effectuée en direction des surfaces concaves des deuxiè- mes parties 13, 14 ainsi qu'on l'a représenté sur la Fig.3. Chaque tige 31, 32 est logée dans des trous 29, 30 mé- nagés dans la partie tubulaire correspondante 21 ou 22. Les axes géométriques des trous 29, 30 sont à peu près perpendi- culaires à l'axe longitudinal. la forme tubulaire des parties 21, 22 définit des cavités 25, 26-prêsentant une section à profil étendu, pratiquement des cavités elliptiques. La for- me de ces cavités 25, 26 est au moins partiellement modifiée par une opération de perçage et une opération de filetage ou taraudage consécutive, qui leur permete de recevoir des vis de blocage 27, 28 qui attaquent les tiges 31, 32 en des points situés entre les trous de guidage 29, 30 pour fixer ces ti- ges dans la position désirée par rapport aux bras 7, 8. Un ressort 33, dont on peut irégler la tension au moyen d'une vis 24, agit sur les bras 7, 8.pour déterminer la force de contact des palpeurs 19, 20 contre la surface du trou à contrôler. Un transducteur 35, du type à transforma- teur différentiel, couplé au bras 7,8 engendre un signal électrique en réponse à la position mutuelle des bras et un groupe de traitement et d'indication, non représenté sur les des- sins, reçoit ce signal par l'intermédiaire d'un càble multi- conducteur 36. Ce cAble 36 relie en outre le transducteur à une source d'énergie électrique, connueen soi et non repré- sentée au dessin. le ressort 33 et le transducteur 31 sont logés dans la partie de la chambre qui est délimitée par la poignée 1. La forme en section des bras 7, 8 et, en particulier la forme tubulaire des parties 21, 22 qui ont pour fonction de fixer les tiges 31, 32 aux bras 7, 8 permet de contrôler des trous d'un diamètre très petit, par exemple d'un dia- mètre inférieur à lOmm tout en donnant en même temps aux 246 1925 5. bras la rigidité nécessaire et en assurant un assemblage stable et cependant réglable des palpeurs 19, 20 par rap- port aux bras 7,8. Suivant une variante, on roule les côtés 23, 24; 23' 24' sur des noyaux cylindriques filetés de façon à obtenir directement pendant le cambrage des parties tubulaires 21, 22 formant une cavité intérieure filetée. 6. - REVENDICATICNS - 1 -Comparateur destiné à contrôler les cotes linéaires de pièces mécaniques, du type comprenant un support, un dispo- sitif d'articulation couplé à ce support, un bras de mesure mobile couplé au dispositif d'articulation, un palpeur, un dispositif de réglage et de blocage pour régler et bloquer le palpeur par rapport au bras de mesure, le dispositif de réglage et de blocage comprenant une tige logée dans un trou transversal du bras de mesure et une vis adaptée pour coopérer avec la tige, et des moyens de détection servant à détecter la position du bras de mesure, comparateur caracté- risé en ce que le bras de mesure (7, 8) comprend une portion (21, 22) qui présente à peu près la forme d'un tube recti- ligne, la vis (27, 28) étant disposée axialement dans la ca- vité intérieure (25,26) de cette portion. 2 - Comparateur suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le bras de mesure (7,8) comprend une partie de liaison (17, 18) servant à relier ladite partie (21, 22) ayant à peu près la forme d'un tube rectiligne au disposi- tif d'articulation (9, 10), la partie de liaison définissant un élément comprenant une paroi qui comporte une face conca- ve et une face convexe et deux chants, la partie ayant à peu près la forme d'un tube. rectiligne étant obtenue en pliant longitudinalement une partie terminale dudit élément pour rapprocher les chants. 3 - Comparateur suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que ladite partie (21, 22), ayant à peu près la forme-d'un tube rectiligne définit le- dit trou transversal, ladite cavité intérieure (25, 26) étant au moins partiellement filetée pour coopérer avec la vis de (27, 28) de façon à fixer la tige (31, 32) à ladite partie (21, 22) ayant à peu près la forme d'un tube recti- ligne. 4 - Instrument de mesure suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie de liaison (17, 18) com- prend une première partie (11, 12) présentant une section a peu près en U, une deuxième partie (13, 14) présentant une section ayant arpproximativement la forme d'un arc de cercle et une partie intermédiaire (15, 16) qui relie la première partie à la deuxième, cette partie intermédiaire (15, 16) comportant une nervure de raidissement (17, 18). - Comparateur suivant l'une quelconoue des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un deuxième dispositif d'articulation couplé au support, un deuxième bras de mesure mobile couplé au deuxième disposi- tif d'articulation, un deuxième palpeur et un deuxième dis- positif de réglage et de blocage servant à régler et à blo- quer le deuxième palpeur par rapport au deuxième bras de me- sure et en ce que les deux bras (7, 8),les dispositifs d'ar- ticulation..et le support sont définis par une pièce de tô- le emboutie d'un seul tenant; le premier et le deuxième dis- positifs d'articulation étant définis par deux parties qui relient les bras au support, les deux parties étant affai- blies par des chanfreins plats, les moyens de détection com- ^? rnant un transducteur (35) constitué par un transforma- teur différentiel et qui sert à détecter les positions re- latives des deux bras (7, 8). 6 - Comparateur suivant la revendication 5, sermvant au contrôle manuel des trous circulaires, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une poignée (1) couplée au support, u. ressort (33) qui agit sur les bras de mesure pour déter- miner la valeur des forces d'application des palpeurs (19, ) sur la surface des trous à contrôler, une pièce de nez (4) servant à centrer l'instrument par rapport au trou à contr!1er la poignée (1) et la pièce de nez (4) délimitant une chambre intérieure qui reçoit ladite pièce de tôl81e em- boutie d'un seul tenant, le ressort (33) et le transducteur (35) du type transformateur différentiel étant agencés dans la partie de la chambre délimitée par la poignée (1). 7.