Brevet FR2483600A1 — publié le 19811204

La orésente invention concerne un comparateur manuel du type tampon destiné au contrôle du diamètre de trous de pièces mécaniques qui comporte un élément de support, deux branches mobiles supportées par l'élément de support, deux palpeurs fixés aux branches mobiles respecti- ves de façon à venir en contact avec des points diamétrale- ment opposés de la pièce à contrôler, des moyens conçus de façon à permettre des mouvements d'ouverture et de fermeture des branches, un bottier fixé à l'élément de support, un transducteur conçu de façon à détecter la position des branches mobiles, un cordon électrique connecté au transduc- teur, un connecteur branché à une extrémité du cordon afin de connecter ce dernier à une alimentation électrique, un dispositif de détection et d'indication et une poignée qui comporte une ouverture pour le passage du cordon. Les comparateurs manuels classiques du type tampon comprennent une structure de support, deux branches mobiles munies de palpeurs, un boZtier, une poignée, un transducteur destiné à détecter la position mutuelle des branches mobiles, une alimentation électrique, un disposi- tif de détection et d'indication et des connexions électri- ques entre ce dispositif et le transducteur. Ces tampons connus ont divers inconvénients, du fait de la nature complexe des opérations de montage et de démontage de la poignée et des connexions électriques. Le problème technique que l'invention propose de résoudre- est celui de réaliser un comparateur manuel du type tampon ayant une structure qui simplifie les opéra- tions de montage et de démontage, qui réduise le coût du comparateur et le rende plus fiable. L'invention -résout ce problème grâce à un compa- rateur du type indiqué dans l'introduction dans lequel, conformément à l'invention, la poignée est accouplée de manière amovible à l'élément de support, et l'ouverture est suffisamment grande pour permettre-le passage de la poignée autour du cordon et du connecteur, une fois qu'elle a été séparée de l'élément de support. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une représentation longitudinale, partiellement en coupe, d'un comparateur manuel du type tampon correspondant à un mode de réalisation préféré de l'invention, la coupe partielle correspondant à la ligne 1-1 de la figure 4; La figure 2 est une coupe longitudinale de llensemble mobile du comparateur de la figure 1, selon. la ligne 2-2 de la figure 1.; La figure 3 est une vue en plan d'un élément de support du comparateur de la figure 1; La figure 4 est une vue de dessous de la poignée du comparateur de la figure 1 La figure 5 est une coupe longitudinale de la poignée selon la ligne 5-5 de la figure 4; La figure 6 est une coupe longitudinale de la poignée selon la ligne 6-6 de la figure 5; La figure 7 est une coupe horizontale de la poignée selon la ligne-7-7 de la figure 6 La figure 8 est une représentation verticale à plus grande échelle d'un élément d'un dispositif de maintien de cordon du comparateur de la figure 1 La figure 9 est une représentation en plan et partiellement en coupe de L'élément de la figure 8; et La figure 10 est une représentation en plan et partiellement en coupe d'un élément d'un dispositif de maintien de cordon qui correspond à un autre mode de réalisation de l'élément des figures 8 et 9. En considérant les figures 1 à 6, on voit que le comparateur manuel du type tampon comprend une poignée 1, de préférence en matière plastique, qui comporte une base supérieure 2 qui est perpendiculaire à l'axe longitu- dinal du comparateur et possède une ouverture ou un trou central 3 (figure 5) destiné au passage d'un cordon élec- trique 4. La poignée 1, dont l'intérieur est creux, com- porte des surfaces intérieure et extérieure pratiquement cylindriques dont l'axe coïncide avec l'axe longitudinal du comparateur. La partie inférieure de la poignée 1 se termine par une bride 5 dont la fonction est d'accoupler la poignée à un élément de support, consistant essentiellement en une plaque perforée 6. L'accouplement entre la bride 5 et la plaque 6 s'effectue au moyen de deux vis 7, 8 qui traver- sent des trous 9, 10 formés dans la bride 5 (figure 4) et qui sont vissées dans des trous taraudés 11, 12 dans la plaque 6 (figure 3), afin de bloquer la face inférieure de la bride 5 contre la face supérieure de la plaque 6. La plaque 6 supporte en outre un bottier de pro- tection et de centrage 13, au moyen de quatre vis, non visibles sur les dessins, qui traversent des trous 14, 15, 16, 17 de la plaque 6 et sont vissées dans des trous taraudés, non visibles sur les dessins, formés dans une bride 18 du bottier 13 de telle manière que la face supé- rieure de la bride 18 soit bloquée sur la face inférieure de la plaque 6. Les quatre trous de fixation de la bride 18 sont accessibles à travers des ouvertures 19 formées dans la bride 5 (figure 4). La plaque 6 fait en outre fonction dléiément de support pour l'ensemble mobile du comparateur. La face- supérieure de la plaque 6 est accouplée aux faces infé-. rieures de deux pattes 20, 21 (figure 2) qui font partie d'un seul corps 22 avec l'ensemble mobile. L'accouplement est effectué au moyen de deux vis dont l'une, 23, est visible sur la figure 1, traversant des trous 24, 25 dans les pattes 20, 21 et vissées dans des trous taraudés 26, 27 de la plaque 6. Des logements 28, 29 destinés-à rece- voir les pattes 20, 21 et les vis-23 (figure 4) sont formés dans la bride 5. Les pattes 20, 21, représentées partiellement en pointillés sur la figure 3, sont disposées face à face de part et d'autre du plan vertical passant par l'axe du comparateur et par l'axe des trous 11 et 12. Le corps 22, obtenu en courbant une plaque d'acier pour ressort, définit en outre une base supérieure dont-la périphérie est pratiquement rectangulaire et qui comporte un trou 31 pour le passage du cordon électrique 4, ainsi que deux parties de liaison 32, 33 entre les pattes , 21 et la base 30, et deux branches mobiles 34, 35. Les branches 34, 35 sont obtenues en pliant deux pattes qui partent de la plaque d'acier et qui sont reliées à la base supérieure 30 par deux parties 36, 37 qui sont allégées par des chanfreins, comme on peut le voir sur la figure 1, formant deux articulations pour la rotation des branches 34, 35 autour d'axes respectifs perpendiculaires aux bran- ches. Les branches 34,'35 ont pratiquement la même structure et on ne décrira donc que la branche 34, en se référant aux figures 1 et 2. La branche 34 a une-section transversale en forme de C de façon à présenter une résis- tance élevée à la flexion et elle comporte in trou taraudé 38 dans lequel est vi-ssée une vis 39 (figure 1) qui supporte une extrémité d'un ressort 40 dont l'autre extré- mité est fixée de façon appropriée à la branche 35. Le ressort 40 travaille en compression et il tend donc à ouvrir les branches 34, 35. La position mutuelle- des deux branches 34, 35 est détectée au moyen d'un transducteur de position 41 équipé d'un transformateur différentiel. Le transducteur 41 comprend un bottier cylindri-t que 42 qui est inséré dans un trou 43 de la branche 34 et fixé à la branche 34. Le boîtier 42 contient les enroule- ments primaire et secondaire du transformateur différen- tiel. Un noyau magnétique 45 peut se déplacer à l'inté- rieur des enroulements 44, sous l'effet dedéplacements mutuels des branches 34, 35. Le noyau magnétique 45 est supporté par un axe 46 réalisé d-'une seule pièce-avec un cylindre 47 qui est fixé à la branche 35. Le cordon 4, qui est connecté aux enroulements 44, sort latéralement du boîtier 42 et il traverse une ouverture 48 dans la branche 34 qui communique avec le trou 43. - -Comme on l'a déjà indiqué, les branches 34, 35 ont une section en C et elles comportent donc des rebords' courbés 49, 50. Les branches 34, 35 logent à leurs extrémi- tés libres des cylindres 53, 54 disposés dans des trous - 2483600 appropriés 51 qui traversent d'autres rebords courbés 52. Les cylindres 53, 54 portent des.palpeurs respectifs 55, 56 et ils sont bloqués en position par des vis 57 qui permet- tent de régler la position radiale des cylindres et donc des palpeurs 55, 56. Le bottier 13 comporte des trous 58,-59 destinés au passage des palpeurs 55, 56 et son fond est fermé par une plaque ou une base circulaire 60, perpendiculaire à l'axe du comparateur. La plaque 6 (figure 3) à pratiquement la forme d'un anneau avec un trou central 61 et elle comporte deux parties 62, 63, faisant saillie vers l'intérieur, qui ont approximativement la forme de prismes triangulaires avec des sommets chanfreinés 64, 65. Les deux parties, 62,-63 qui sont diamétralement opposées l'une à l'autre dans une direction perpendiculaire à celle dans laquelle sont dispo- sées les deux pattes 20, 21, forment des surfaces de butée conçues de façon à délimiter la course d'ouverture des branches 34, 35. En fait, comme on peut également le noter sur la figure 1, les branches 34, 35 traversenit-le trou 61 du fait que la base 30 et les extrémités libres des bran- ches sont situées de part et d'autre de la plaque 6. Au niveau de la plaque 6, la partie centrale de la section en forme de C des br-anches 34, 35 est adjacente aux sommets 64, 65. Par conséquent, si on retire la pièce 66-à con- trôler qui est représentée sur la figure 1,rle mouvement d'ouverture produit par le ressort 40 est limité du fait que la partie centrale de la section en forme de C des branches 34, 35 vient en contact avec les sommets 64, 65. Au contraire, lorsqu'on introduit le bottier 13 dans un trou d'une pièce 66 à contrôler, les palpeurs 55, 56 qui font saillie sur une distance prédéterminée par rapport à la surface du bottier 13 lorsqu'ils sont au repos, provoquent la fermeture des branches 34, 35 et amènent ces dernières dans une position de mesure. Il est alors possible de lire sur un instrument d'un dispositif d'alimentation et de détection 67, connecté à un connecteur 68 fixé à l'extrémité du cordon électrique 4, la différence entre le diamètre du trou et la valeur du diamètre d'une pièce échantillon au moyen de laquelle on fixe le zéro du comparateur, comme il est habituel. La description qui précède permet de noter qu'un seul élément, c'est-à-dire la plaque 6, remplit à la fois la fonction de support central auquel sont connectés la poignée 1, les branches 34, 3.5 (par l'élément de support intermé- diaire comprenant les pattes 20, 21, la base 30 et les parties allégées 36, 37) et le boîtier 13, et de limiteur pour la course d'ouverture des branches 34, 35. Comme décrit ci-dessus, la limitation de la course d'ouverture est obtenue par deux parties de la plaque ou de l'anneau 6 qui font saillie vers l'intérieur et quij en se terminant pratiquement par des surfaces à arêtes vives, définissent des surfaces de butée de petite taille, de façon à éliminer l'influence de corps étrangers qui peuvent tendre à se déposer sur les branches 34, ou sur les surfaces de butée 64, 65 et de façon à assurer une limitation de la course d'ouverture à une valeur constante. Les sommets qui constituent les surfaces de butée peuvent être plus ou moins chanfreinés ou vifs, en fonction de la forme des branches 34, 35. La poignée 1, au-dessus de la base supérieure 2, comporte deux queues 69, 70, de forme pratiquement prisma- tique mais avec deux faces ayant la forme de parties de surfaces cylindriques de même diamètre que la base 2 de la poignée 1'. Deux évidements 71, 72 (figures 5, 6) sont formés dans la partie inférieure de la queue 69. Des évide-- ments similaires 73, 74 sont formés dans la queue-70 (figu- res 1 et 6). Le comparateur comprend en outre un dispositif de maintien de cordon consistant en deux éléments 75, 76 qui sont serrés par des vis 77, 78 contre les queues 69, 70, comme on le voit sur la figure 1. La vis 77 traverse un trou 79 dans l'élément 75 (figures 8, 9) et un trou 80 dans la queue 69 et elle est vissée dans un trou taraudé de l'élément 76. De façon similaire, la vis 78 traverse un trou dans l'élément 76 et un trou 81 dans la queue 70 et elle est vissée dans un trou taraudé 82 de l'élément 75-. L'élément 75, qui est identique à l'élément 76, comprend un corps central 83, une partie semi-tubulaire 84 et deux branches latérales 85, 86. Les branches 85, 86, dans lesquelles sont formés les trous.79, 82, comportent deux dents 87, 88 qui sont conçues de façon à être introduites dans les évidements 71, 73 des queues 69, 70, définissant des surfaces de butée associées aux dents 87, 88 de-façon à empêcher un déplacement de l'élément 75 dans la direction axiale du cqmparateur. Une surface de portée semi-cylindri- que taraudée 89, coaxiale par rapport à la partie semi- tubulaire 84, est formée dans le corps central 83. Lorsque le dispositif de maintien de cordon est monté, la surface de portée taraudée 89 et la surface de portée correspondante de l'élément 76 serrent la gaine du cordon 4 qui est-ainsi bloqué dans un trou taraudé. Les crêtes des filets pénètrent dans la gaine de façon à interdire le déplacement du cordon 4 par rapport au dispo- sitif de maintien de cordon et à la poignée 1. La partie inférieure 90 du corps 83 et la partie correspondante du corps de l'élément 76 demeurent logées à l1intérieur du trou 3 de la poignée, tandis que les faces inférieures des branches latérales 85, 86 de l'élément 75 et les faces correspondantes de l'élément 76 reposent contre la base.2 de la poignée 1. La partie semi-tubulaire 84 et la partie-corres- pondante de l'élément 76 sont placées ensemble de façon à former un trou intérieur aligné avec le trou taraudé que forment les surfaces de portéetaraudées des éléments 75, 76. Le trou intérieur a un diamètre tel que sa surface ne serre pas la gaine du cordon 4. L'extrémité'supérieure de la partie semi-tubulaire 84 se termine par une surface extérieure 91 de forme semi-tronconique, avec une base inférieure faisant saillie par rapport à la surface exté- rieure de la partie semi-tubulaire 84 qui se trouve au-dessous. Un tube de caoutchouc flexible 92 est placé autour de la surface extérieure 91 qui est définie par la partie semi-tubulaire 84 et par la partie semitubulaire de l'élément 76, et ce tube de caoutchouc est maintenu en place par la surface tronconique que définissent les éléments 75, 76. Le tube 92 augmente la rigidité du cordon 4, ce qui évite le risque de rupture de sa gaine à proximité immédiate du dispositif de maintien de cordon. e. La structure du dispositif de maintien de cordon est conçue de façon à éviter une détérioration des fils du cordon 4 et à éviter que les efforts mécaniques exercés sur le cordon à partir de l'extérieur du comparateur soient transmis à la-partie du cordon qui se trouve à l'intérieur- de la poignée 1 et ensuite de cette partie du cordon vers la branche mobile 34.- En fait, les deux parties 75, 76 du dispositif de maintien de cordon ne peuvent se déplacer ni axialement, à cause des dents 87,- 88, ni transversalement, du fait qu'elles portent contre les queues 69, 70. Les surfaces latérales des branches 85, 86 ont la forme de parties d'une surface cylindrique d'un diamètre correspondant'à celui de la base 2 de la poignée. Les parties correspondantes de l'élément 76 sont similaires, de façon que la taille transversale du dispositif de maintien de cordon et des queues 69, 70 au niveau des branches soit égale à celle de la base 2.- La figure 10 montre un élément 93 d'un dispositif de maintien de cordon qui diffère de l'élément 75 repré- senté sur les figures 8 et 9 par la présence d'une surface latérale continue 94, grâce à quoi le dispositif de main- tien de cordon formé par l'élément 93, par un autre élément identique et par les deux queues-69, 70 a une sur-face cylindrique extérieure de diamètre égal à celui de la base 2. Le trou 3 de la poignée 1 a un diamètre tel qu'après déconnexion du connecteur 68 par rapport au dispo- sitif 67,--il soit possible de démonter le dispositif de maintien de cordon, de dévisser les vis 7, 8 et de retirer la poignée 1 en la faisant passer autour du cordon 4 et du connecteur 68. De cette manière, le montage et le démontage 248360C du comparateur sont facilités et il est possible de monter le comparateuren accouplant aisément et rapidement les uns aux autres ses divers composants assemblés. L'un de ces com- posants est la poignée et un autre est l'ensemble mobile équipé du transducteur, du cordon et du connecteur. Une autre caractéristique importante de l'inven- tion réside dans le fait que lorsque des efforts mécaniques sont appliqués à la poignée ou à la partie du cordon qui sort de cette dernière en traversant le dispositif de main- tien de cordon, ces efforts ne sont pas transmis à l'ensem- ble mobile de mesure du fait que les efforts agissent uni- quement sur la plaque 6 et sur le dispositif de maintien de cordon. Ceci est important du point de vue de la reproduc- tibilité des mesures effectuées par le comparateur. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent aêtre apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. 248360O REVENDICATIONS 1. Comparateur manuel du type tampon destiné à contr8ler le diamètre de trous de pièces mécaniques (66), comportant un élément de support (6), deux branches mobiles (34, 35) supportées par l'élément de support (6), deux palpeurs (55, 56) fixés sur les branches mobiles respecti- ves (34, 35) afin de venir en contact avec des points diamétralement opposés de la pièce (66) à contrôler, des moyens (36, 37) conçus de façon à permettre des mouvements d'ouverture et de fermeture des branches (34, 35), un boîtier (13) fixé à l'élément de support (6),un transduc- teur (41) conçu de façon à détecter la position des bran- ches mobiles (34, 35), un cordon (4) connecté au transduc- teur (41), un connecteur (68) connecté à une extrémité du cordon (4) de façon à connecter le cordon (4) à un dispo- sitif d'alimentation,-de détection et d'indication (67) et une poignée (1) qui comporte une ouverture (3) pour le passage du cordon (4), caractérisé en ce que la poignée - (1) est accouplée de façon amovible à l'élément de support (6) et l'ouverture (3) de la poignée (1) est suffisamment grande pour permettre le passage de la poi- gnée (1) autour du cordon (4) et du connecteur (68),-après qu'elle a été séparée de l'élément de support (6). 2. Comparateur manuel selon la revendication 1, comprenant un dispositif de maintien de cordon (75, 76) fixé à la poignée (1), caractérisé en ce que le dispositif de maintien de cordon (75, 76) est fixé de façon externe à une extrémité (2) de la poignée (1) et il.est démontable de façon qu'on puisse retirer la poignée (1), par rapport au cordon (4), après avoir sépar:é la poignée (1) de l'élé- ment de support (6). 3. Comparateur manuel selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite extrémité (2) de la poignée (1) comporte deux queues (69, 70) munies de surfaces de butée (73, 74) conçues de façon à empêcher les déplace- ments axiaux du dispositif de.maintien de cordon (75, 76). 4. Comparateur manuel selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 dans lequel le dispositif de maintien de cordon comprend deux éléments (75, 76) qui sont conçus de façon à être placés c8te à côte-pour définir une surface capable de serrer le cordon (4), caractérisé en ce que cette surface (89) est taraudée de façon à coopérer avec la gaine du cordon (4). 5. Comparateur selon l'une queleonque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un tube flexible (92) qui est conçu de façon à être placé autour du cordon (4) à proximité du dispositif de maintien de cordon (75, 76) afin de protéger la gaine du cordon (4), ce dispositif de maintien de cordon (75, 76) définissant un élément (91) capable de maintenir en place le tube flexible (92) sur le dispositif de maintien de cordon (75., 76). 6. Comparateur selon l'une quelconque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce que le dispositif de maintien de cordon (75, 76) comporte une surface latérale dont la dimension correspond à la dimension transversale de la poignée (1). 7. Comparateur selon la revendication 6, dans lequel la poignée (1) comporte une extrémité (2) munie - d'une surface extérieure pratiquement cylindrique, caracté- risé en ce que ladite surface latérale du dispositif de maintien de cordon (75, 76) est coaxiale par rapport à la surface extérieure de l'extrémité (2) de la poignée (1), ces deux surfaces ayant le même diamètre. 8. Comparateur selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le dispositif de maintien de cordon comprend deux'éléments (75, 76) qui sont conçus de façon à être placés c8te à c8te pour définlr une surface capable de serrer le cordon (4), cette surface (89) étant taraudée de façon à coopérer avec la gaine du cordon (4), et les deux éléments (75, 76) sont serrés contre des faces en regard des queues (69, 70). 9. Comparateur selon la revendication 2, carâc- térisé en ce que la poignée est accouplée à l'élément de support (6) et le dispositif de maintien de cordon (75, 76) est accouplé à la poignée (1) de façon à empêcher la trans- 2483600O mission aux branches (34, 35) des efforts mécaniques appli- qués à la poignée (1) ou à la partie du cordon (4) qui sort de la poignée (1) en traversant le dispositif de maintien de cordon (75, 76). 10. Comparateur selon la revendication 2, formé par plusieurs composants assemblés, l'un d'eux constituant la poignée (1), caractérisé en ce qu'un autre des compo- sants assemblés consiste en un ensemble mobile qui comporte les branches (34, 35), le transducteur (41), le cordon (4) et le connecteur (68).