Brevet FR2560376A1 — publié le 19850830

L'invention concerne un procédé et un appareil pour le contrôle de pièces dentées telles que des canne- lures. La technique fondamentale de la présente invention consiste en une suite rapide de mesures de portées qui peuvent être utilisées pour déterminer la qualité d'une pièce. Le procédé antérieur le plus courant pour déterminer la qualité de cannelures consiste à utiliser des jauges "passe-passe pas". Dans ce procédé, une jauge "passe", présentant une ouverture qui correspond à la dimension maximale tolérable d'une nervure, est placée au-dessus de la nervure à examiner. Si la jauge "passe" ne s'emboîte pas sur la partie examinée, la nervure est plus large que la dimension maximale admissible. De façon similaire, si une jauge "passe pas" présentant une ouver- ture correspondant à la dimension minimale admissible de la pièce s'ajuste sur une partie à examiner, cette partie est trop étroite. Il est évident que l'utilisation de telles jauges est fastidieuse et qu'elle nécessite un travail manuel important qui est- coûteux et inefficace. Un autre inconvénient est que l'usure des jauges nécessite leur remplacement. Ceci est coûteux, car chaque jauge doit être réalisée à des dimensions très précises. En outre, le moment du remplacement est une décision subjective qui engendre des variations dans le processus du contrôle. L'invention simplifie notablement le contrôle de cannelures. Conformément à l'invention, une nervure de cannelures est supportée de façon rotative dans un berceau (ou entre des centres). Deux disques de vérifica- tion de même sens sont montés sur un bras pivotant. Les deux disques sont montés sur un arbre tournant commun porté par le bras pivotant. L'un des disques est fixe axialement et l'autre coulisse le long de l'arbre. Les disques sont clavetés sur l'arbre tournant et tournent ensemble. Lorsque les disques sont amenés en contact avec la pièce, elle tourne autour de son axe dans le berceau. Les disques portent sur des profils de dents de la pièce 2 2560376 globalement parallèles et tournés dans des directions opposées. Les disques sont filetés, un côté du filet étant droit pour entrer en contact avec les dents des cannelures. Pendant la rotation, le mouvement relatif des disques coulissants est détecté par un transducteur différentiel à tension linéaire. Un enregistrement continu du mouvement du disque coulissant donne une mesure continue qui comprend une suite de mesures de portées pouvant être utilisées pour trier les cannelures des pièces en fonction de leur écart par rapport à des dimensions spécifiées. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation de l'appareil de vérification de cannelures selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan avec coupe partielle montrant comment les disques sont montés sur le bras pivotant; et la figure 3 est une élévation avec coupe par- tielle montrant les disques en prise avec une pièce can- nelée. En référence aux dessins, sur lesquels les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques sur les différentes figures, un appareil 10 est monté sur une embase 11 et il comprend un berceau 12, une colonne 20 de support et un actionneur hydrauli- que 17. L'appareil 10 comprend en outre un bras pivotant 16 monté sur le support 20. Le bras 16 pivote autour d'un point 21. Un moteur 18 est monté sur le bras 16 et est relié par une courroie 19 à une poulie 36. Un galet 26 est monté élastiquement sur l'extrémité du bras 16. Une console 35 est montée sur la colonne 20 de support. Une butée 34 est placée sur l'extrémité de la console 35 et empêche tout mouvement du bras 16 au-delà d'un point prédé- terminé. Le berceau est constitué de plusieurs galets 14. Lorsqu'une pièce cannelée 30 est placée dans le berceau 3 2560376 12, l'actionneur 17 déplace le bras 16 en direction de la pièce cannelée 30. Les galets 14 et 26 portent avantageu- sement sur des parties lisses 31 de la pièce cannelée 30. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, un arbre 28 porte un disque 40 qui est fixe axialement et un disque 41 qui est mobile axialement. L'arbre est monté sur le bras 16 et il tourillonne dans deux paliers 38. L'arbre 28 est entraîné par le moteur 18 au moyen de la courroie 19 et de la poulie 36. L'arbre 28 comporte des méplats 48. Des blocs 50 de montage sont boulonnés sur les disques 40 et 41, respectivement. Les blocs 50 butent contre les méplats 48, de sorte qu'une rotation de l'arbre 28 provoque une rotation des disques 40 et 41. Le disque 40 est fixe axialement et le disque 41 cou- lisse le long de surfaces d'appui 46. Le montage du disque coulissant 41 comprend un ressort 54 qui est comprimé entre une tête de boulon 52 et une bride 43 du disque 41. Le ressort 54 permet un mouvement axial élastique du disque coulissant 41. Un chapeau 42 d'extrémité présen- tant une surface lisse 45 est monté sur l'extrémité du disque coulissant 41. Une console 60 est portée par le bras 16. Un transducteur différentiel 61 à tension linéaire est monté sur la console 60, en alignement avec le mouve- ment axial du disque coulissant 41. Le transducteur 61 mesure le mouvement du disque coulissant 41 le long de l'arbre 28. L'arbre 28 présente un alésage central 56 qui le traverse sur toute sa longueur. L'alésage 56 cons- titue un conduit pour un fluide comprimé utilisé pour rétracter le disque coulissant 41 en préparation à l'entrée en contact des disques 40 et 41 avec une pièce. Un manchon 59 entourant la tige du boulon 52 limite le mouvement en retrait du disque coulissant 41. La figure 3 est une vue à échelle agrandie des disques 40 et 41 à leur entrée en contact avec une piece cannelée 30. Les disques 40 et 41 sont de même pas et présentent avantageusement des profils dentés qui com- prennent les surfaces 67 et 68, respectivement, qui sont globalement perpendiculaires à l'axe des disques. Les surfaces 67 et 68 se font face et sont conçues pour porter contre les surfaces 62 et 63, sensiblement parallèles, et tournées dans des directions opposées, des cannelures. Les surfaces 62 et 63 des cannelures définissent une portée type. Le terme "portée" utilisé ici désigne la distance comprise entre des surfaces de dents, nervures ou cannelures tournées dans des directions opposées et qui sont presque parallèles. Dans le cas de la pièce cannelée montrée sur la figure 3, les surfaces définissant une portée se trou- vent sur des dents espacées d'environ 60' et séparées par sept dents complètes de cannelures. Les surfaces 67 et 68 des côtés droits des disques 40 et 41, qui sont sensiblement plates, constituent un moyen précis pour mesurer les portées de la pièce cannelée 30. Une rotation des disques 40 et 41 provoque une rotation de la pièce cannelée 30 et la détection continue du mouvement du disque coulissant 41 donne une suite de mesures de portées sur la pièce cannelée 30. Les mesures de portées constituent une informa- tion utile concernant l'écartement des dents, leur épais- seur, les variations de divisions et l'ovalisation de la pièce contrôlée, en particulier lorsque les mesures sont enregistrées sur une bande enregistreuse. L'utilisa- tion de commandes électroniques permet à l'appareil d'effec- tuer des lectures de portées successives sur une rotation de 360 de la pièce. La plus grande portée et le plus grand écart entre portées sont combinés et comparés à des limites préalablement établies. Après que ces comparai- sons ont été effectuées, l'appareil peut être programmé pour indiquer automatiquement si la pièce cannelée est bonne (dans certaines limites), sous-dimensionnée ou surdimensionnée. Le classement correspond directement aux ajustements de jauges annulaires passe-passe pas. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil et au procédé décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. 2560376 REVENDICATIONS 1. Appareil pour vérifier un article (30) du type comprenant des cannelures et des engrenages, ledit appareil comprenant des moyens destinés à maintenir l'article de façon stable, en translation, tout en permet- tant une rotation dudit article autour de son axe, ces moyens pouvant comprendre, par exemple, une nervure, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens destinés à maintenir l'article stable en translation tout en lui permettant de tourner autour de son axe, des moyens destinés simultanément à faire tourner l'article et à entrer en contact avec ses dents, ces derniers moyens comprenant deux disques indépendants (40, 41) qui sont fixes en rotation et mobiles axialement l'un par rapport à l'autre, un premier (40) des disques étant sensi- blement fixe le long de son axe qui est orienté à peu près transversalement à l'axe de l'article, et le second (41) des disques étant rappelé élastiquement vers le pre- mier disque, le premier disque étant conçu pour porter contre une surface (62) de dent de l'article et le second disque étant conçu pour porter contre une surface opposée (63) de dent dudit article, des moyens d'entraînement (18, 19) étant associés aux disques pour faire tourner autour de leur axe l'article et les disques après que les disques sont entraînés en contact avec l'article, et des moyens (61) étant destinés à détecter le mouvement axial relatif des disques pendant leur contact avec l'ar- ticle. 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les moyens destinés à maintenir l'article stable en translation comprennent plusieurs galets (14, 26). 3. Appareil selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les galets forment un berceau (12) qui est orienté de façon à supporter l'article afin que son axe soit horizontal. 6 2560376 4. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les disques sont montés sur un bras pivotant (16) qui comporte, à une extrémité, des moyens destinés à déplacer les disques pour qu'ils entrent en contact avec l'article et s'en éloignent. 5. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les premier et second disques sont calés sur un axe commun (28) de rotation. 6. Appareil selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le premier disque est fixe axialement sur l'arbre et le second disque peut coulisser axialement sur l'arbre. 7. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que chacun des disques présente un profil fileté qui comprend une surface (67, 68) de contact orientée à peu près perpendiculairement à l'axe des disques, les surfaces de contact des disques étant tournées face à face. 8. Appareil selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'arbre est traversé par un alésage central (56) conçu pour servir de conduit pour un fluide comprimé destiné à dép.acer le disque coulissant en préparation à l'entrée en contact des disques avec l'article. 9. Appareil pour vérifier un article denté (30), tel qu'une pièce cannelée, l'appareil étant caracté- risé en ce qu'il comporte un premier disque (40) fixé axialement etenrotation surunarbre tournant (28), un second disque (41) fixé sur l'arbre de façon à tourner avec lui et à coulisser sur cet arbre, le second disque étant rappelé élastiquement vers le premier disque, des moyens (61) destinés à détecter un mouvement axial du second disque afin qu'une suite continue de mesures de portées soit réalisée sur ledit article pendant que les disques tournent en contact avec cet article. 10. Appareil de vérification, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (12) de support destinés à supporter une pièce dentée (30), des moyens (18, 19, 7 2560376 28) destinés à faire tourner la pièce dans lesdits moyens de support, et des moyens destinés à prendre une.suite de mesures de portées sur ladite pièce dentée pendant qu'elle tourne. 11. Appareil selon la revendication 10, caracté- risé en ce que les moyens destinés à faire tourner la pièce et les moyens destinés à prendre une suite de mesures de portées comprennent deux disques (40, 41) pouvant entrer en contact avec la piece et portés par un arbre tournant (28), un premier (40) des disques étant fixé axialement et en rotation sur l'arbre, et l'autre (41) des disques étant fixé en rotation et pouvant coulisser axialement sur l'arbre, lesdits moyens destinés à prendre une suite de mesures de portées comprenant un dispositif (61) destiné à détecter le mouvement axial relatif des disques. 12. Procédé pour vérifier un article denté tel qu'une pièce cannelée, caractérisé en ce qu'il consiste à porter ledit article afin qu'il soit stable en transla- tion et qu'il puisse tourner librement, à faire tourner cet article à l'aide d'un premier disque et à utiliser un second disque qui tourne avec le premier disque pour prendre une suite de mesures de portées sur ledit article. 13. Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que les disques sont montés sur un bras pivo- tant et en ce que l'article est porté dans un berceau comprenant plusieurs galets, le procédé consiste en -outre à placer l'article dans le berceau et à déplacer le bras pour établir un contact entre les disques et l'article.