Brevet FR2564579A1 — publié le 19851122

Palpeur pour une machine de mesure. L'invention concerne un palpeur pour une machine de mesure, pour lequel il est prévu pour au moins une coordonnée un dispositif de guidage en ligne droite comprenant une première partie de base et une seconde partie de base mobile par rapport à la première dans les deux directions de la coordonnée, en particulier un parallélogramme à ressort, des moyens à ressorts agissant dans le sens de cette coordonnée étant prévus pour amener les deux parties de base en butée. Un dispositif de ce type est décrit dans le DE- C-11 36 555. Dans ce brevet, la plaque mobile d'un parallélogramme à ressorts peut être tirée par un ressort de traction 22 contre la butée prévue sur la plaque fixe du parallélogramme à ressorts.. Il n'est prévu aucune butée dans le sens contraire. Dans le DE-B- 23 56 030 est décrit un palpeur pour explorer des pièces, comprenant un parallélogramme à ressorts pour chaque coordonnée. Sur la partie de base fixe sont montées deux tiges de butée chargées par un ressort. En position de repos, des billes montées dans un logement à ressort fixé à la partie de base fixe et un support flexible fixé à la partie de base mobile sont serrés entre ces tiges de butée. Comme les billes de butée ainsi que le support flexible s'appliquent contre la ou les mêmes surfaces de butée, il peut y avoir un jeu quand par exemple les surfaces de butée des tiges de butée ne sont pas exactement parallèles, ou quand les diamètres des billes de butée et d'une bille de tête de la tige flexible sont différents. Les moyens nécessaires à l'élimination de ce jeu sont coûteux. Dans le DE- B-23 56 030, la barre flexible présente une ligne caractéristique force-déplacement fortement inclinée. Les ressorts en spirale ont une ligne caractéristique force-déplacement qui est plate. La barre de flexion doit se déformer avant le ressort de compression concerné au cours de l'exploration d'une pièce. Le but de l'invention est de proposer un palpeur du type mentionné dans le préambule, dans lequel soit conservée, jusqu'à ce qu'apparaisse une force de mesure déterminée, une position de repos stable de la partie de base mobile, dans les deux directions de la coordonnée concernée, sans jeu, et ceci grâce à des moyens simples. Selon l'invention, le but ci-dessus est atteint, avec un palpeur du type mentionné dans le préambule, du fait qu'un unique corps de butée comprenant une surface de butée respective pour chaque partie de base peut se déplacer dans les deux directions de la coordonnée, qu'une partie de base vient buter sous l'action d'un premier ressort et l'autre partie de base sous l'action d'un second ressort contre la surface de butée respective, que les deux surfaces de butée sont orientée dans le même sens de la coordonnée, qu'un premier espace est libre pour la course de l'une des parties de base dans une première direction de la coordonnée, et qu'un second espace est libre pour la course de cette partie de base avec le corps de butée dans l'autre direction de la coordonnée, espace qui est situé sur le côté du corps de butée qui est à l'opposé de la surface de butée. En position de repos, le corps de butée est maintenu par un ressort contre la partie de base fixe. Grâce à l'autre ressort, la partie de base mobile est maintenue contre le corps de butée. On obtient ainsi une position de repos qui est stable dans les deux directions de la coordonnée concernée. Comme en position de repos, les deux parties de base sont appliquées contre des surfaces de butée appropriées indépendamment l'une de l'autre, les problèmes de jeu mentionnés de l'état actuel de la technique ne se posent plus. Quand la partie de base mobile est déviée sous l'effet d'une force de mesure déterminée dans l'une des directions de la coordonnée concernée, le corps de butée reste au repos et l'un des ressorts se déforme. Dans le cas d'une déviation de la partie de base mobile en direction opposée, elle entraîne avec elle le corps de butée, ce qui fait que c'est l'autre ressort qui se déforme. La constitution du dispositif est simple. Il suffit en effet de prévoir un corps de butée seulement, dont la forme est en outre adaptée aux conditions de l'espace dans lequel il est utilisé. Selon une autre caractéristique de l'invention, un tel corps de butée peut être également prévu pour la seconde et/ou la troisième coordonnée. On obtient ainsi des positions de repos stables et sans jeu également pour ces autres coordonnées. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le corps de butée entoure l'une des parties de base qui s'applique sur lui par l'intérieur. La première course est située à l'intérieur du corps de butée et l'autre partie de base est située à l'extérieur du corps de butée. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont indiquées dans les sous-revendications et dans la description qui suit, avec référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un palpeur à trois coordonnées, selon la ligne I-I de la figure 2, la figure 2 est une vue en coupe du palpeur, selon la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un palpeur comprenant un unique corps de butée pour deux coordonnées. Un palpeur comprend un support de doigts palpeurs 1 fixé à une partie de base 2. La partie de base 2 est suspendue par des ressorts en parallélogramme-X 3 à une partie de base 4 qui est fixe dans le sens de la coordonnée X. Cette partie de base comprend un prolongement 4' faisant saillie vers le bas. La partie de base 4 est suspendue à une partie de base 6 par des ressorts en parallélogramme-Z à une partie de base 8 qui est fixe dans le sens de la coordonnée Z. Dans l'ensemble, le support de doigts palpeurs 1 est donc mobile dans les directions des trois coordonnées par rapport à la partie de base 8. Entre la partie de base 2 et le prolongement 4' de la partie de base 4 est prévu un corps de butée-X 9 comprenant un évidement 10 dans lequel pénètre la saillie 4'. Un ressort de traction 11 est relié au prolongement 4' et au corps de butée-X 9. Un ressort de traction 12 est relié au corps de butée-X 9 et à la partie de base 2. La ligne d'action des deux ressorts de traction 11 et 12 est située dans la coordonnée X. Grace au ressort de traction 11, une surface de butée 13 située à l'intérieur sur le corps de butée-X 9 est amenée en butée contre le prolongement 4'. Grâce au ressort de traction 12, la partie de base 2 est tirée vers une autre surface de butée 14 du corps de butée-X 9, qui est située à l'extérieur de ce dernier. Un espace 16 laissé libre pour la course est constitué à l'extérieur du corps de butée-X 9 et à l'opposé de la surface de butée 14 (voir figure 1). Un corps de butée-Y 17 comprend un évidement 18 par lequel passe le prolongement 4'. Un ressort de traction 19 est fixé à l'enveloppe 6' de la partie de base 6 et au corps de butée-Y 17. Un ressort de traction 20 est fixé au prolongement 4' et au corps de butée-Y 17. La ligne d'action des ressorts de traction est située dans la coordonnée Y (voir figure 2). Une surface extérieure 21 est amenée en butée contre l'enveloppe 6' par le ressort de traction 19. Le ressort de traction 20 tire le prolongement 4' contre une surface de butée intérieure 22 du corps de butée-Y 17. Dans l'évidement 18 est constitué un espace 23 pour une course libre. A l'extérieur du corps de butée-Y 17 est constitué un espace 24 pour une course libre, à l'opposé de la surface de butée 21 (voir figure 2). Un corps de butée-Z 25 comprend un évidement 26. Dans ce dernier pénètre la partie de base 6 par un prolongement 6" (voir figure 1). Un ressort de traction 27 est relié à la partie de base 8 et au corps de butée-Z 25. Un ressort de traction 28 est relié au corps de butée-Z 25 et au prolongement 6". Le ressort de traction 27 tire une surface de butée 29 du corps de butée-Z 25 contre la partie de base 8. Le ressort de traction 28 tire le prolongement 6" contre une surface de butée 30 du corps de butée-Z 25. La ligne d'action des ressorts de traction 27 et 28 est située dans la coordonnée Z. Dans l'évidement 26 est constitué un espace 31 pour une course libre. A l'opposé de la surface de butée 29 est constitué un espace 32 pour une course libre. Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est sensiblement le suivant. Dans la position représentée aux figures 1 et 2, le support de doigts palpeurs 1 est dans sa position de repos dans les trois coordonnées. Si le support de doigts palpeurs 1 est dévié en direction +X, la partie de base 2 exerce alors une pression contre le corps de butée-X 9 dans la direction +X. La surface de butée 13 s'éloigne alors du prolongement 4' de la partie de base fixe 4. Le ressort de traction 11 se tend. Si le support de doigts palpeurs 1 est dévié dans la direction -X, la partie de base 2 s'éloigne alors de la surface de butée 14 du corps de butée-X 9. Le ressort de traction 12 se tend. Grâce au dimensionnement des ressorts de traction 11 et 12, on détermine au moyen de quelle force de mesure s'effectue la déviation à détecter du support de doigts palpeurs 1. Le mouvement possible dans la direction +X est limité par l'espace 16. Le mouvement possible dans la direction -X est limité par l'espace 15. Si le support de doigts palpeurs 1 est déplacé dans la direction +Y, le prolongement 4' entraîne alors le corps de butée-Y 17 dans la direction + Y. Sa surface de butée 21 s'éloigne de l'enveloppe 6', et il en résulte que le ressort de traction 19 se tend. Quand il y a un mouvement dans la direction-Y, le prolongement 4' s'éloigne de la surface de butée 22 du corps de butée-Y 17. Il en résulte que le ressort de traction 20 se tend. Quand il y a un mouvement dans la direction -Y, le prolongement 4' entraSne le corps de butée-X 9 avec lui. Quand il y a un mouvement du support de doigts palpeurs 1 dans la direction +Z, le prolongement 6" se détache de la surface de butée 30, avec tension du ressort 28. Quand il y a un mouvement dans la direction-Z, le prolongement 6" entraîne le corps de butée-Z 25 avec lui, et sa surface de butée 29 se détache de la partie de base 8, avec tension du ressort de traction 27. Ce qui a été dit pour la direction X vaut également pour les ressorts de traction et pour les espaces réservés aux courses dans les directions Y et Z. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, un corps de butée individuel est associé à chaque coordonnée. A la figure 3 est représenté un corps de butée qui est efficace aussi bien dans la direction X que dans la direction Y. Dans une partie de base fixe 33 est disposé un corps de butée-X,Y. Celui-ci présente une surface de butée 35 tournée dans la direction -X et une surface de butée 36 tournée dans la direction -Y. Des contre-surfaces correspondantes 37 et 38 sont constituées sur la partie de base 33. Les contre-surfaces 37 et 38 sont plus importantes que les surfaces de butée 35 et 36. Un ressort de traction 39 tire le corps de butée 34 dans la direction -X contre la contre-surface 37. Un ressort de traction 40 tire le corps de butée 34 dans la direction -Y contre la contre-surface 38. Des espaces 42 ou 43 sont laissés libres pour la course à l'opposé des surfaces de butée 35 et 36. Le corps de butée-X,Y 34 comprend un évidement 44 dans lequel est disposée une partie de base mobile 45 qui supporte des doigts palpeurs qui ne sont pas représentés. Dans l'évidement 44 est constituée une surface de butée 46 tournée dans la direction -X. En outre, il est prévu une surface de butée 47 tournée dans la direction -Y. Des conte-surfaces correspondantes 48 et 49 sont constituées sur la partie de base 45. Ces dernières sont plus petites que les surfaces de butée 46 et 47. La contre- surface 48 est tirée contre la surface de butée 46 par un ressort de traction 50. La contre-surface 49 est tirée contre la surface de butée 47 par un ressort de traction 51. Les ressorts de traction 50 et 51 sont disposés dans les directions X et Y. Des espaces 52 et 53 sont laissés libres pour la course à l'opposé des contre-surfaces 48 et 49. Dans la position de repos représentée à la figure 3, la partie de base mobile 45 est appliquée contre le corps de butée 34 dans la direction X et dans la direction Y. Le corps de butée 34 est appliqué de son c8té contre la partie de base 33 dans la direction X et dans la direction Y. Cette position est rendue stable et sans jeu par les ressorts de traction. Si la partie de base 45 est déviée dans la direction +X, elle entraîne alors le corps de butée 34 avec elle, sa surface de butée 46 glissant contre la contre-surface 38. Le ressort de traction 39 se tend. On détermine par le dimensionnement du ressort de traction 39 pour quelle valeur de la force de mesure agissant sur la partie de base a lieu une déviation détectable. I1 en va de même pour une déviation dans la direction +Y. Si la partie de base 45 est déviée dans la direction -X, sa contresurface 49 glisse alors contre la surface de butée 47 et 1 ressort de traction 50 se tend. Le corps de butée 47 ne se déplace pas avec elle. Il en va de même pour une déviation dans la direction -Y. REVENDICATIONS 1. Palpeur pour une machine de mesure, pour lequel il est prévu pour au moins une coordonnée un dispositif de guidage en ligne droite comprenant une première partie de base et une seconde partie de base mobile par rapport à la première dans les deux directions de la coordonnée, en particulier un parallélogramme à ressorts,des moyens à ressort agissant dans cette coordonnée étant prévus pour amener les deux parties de base en butée, caractérisé par le fait qu'un unique corps de butée (9, 17, 25, 34) comprenant une surface de butée respective pour chaque partie de base peut se déplacer dans les deux directions-de la coordonnée, qu'une - partie de base vient buter sous l'action d'un premier ressort (17, 20, 28, 39, 40) et l'autre partie de base sous l'action d'un second ressort (11, 19, 27, 50, 51) contre la surface de butée respective, que les deux surfaces de butée sont orientée dans le même sens de la coordonnée, qu'un premier espace (15, 23, 31, 52, 53) est libre pour la course de l'une des parties de base dans une première direction de la coordonnée, et qu'un second espace (16, 24, 32, 42, 43) est libre pour la course de cette partie de base avec le corps de butée dans l'autre direction de la coordonnée, espace qui est situé sur le côté du corps de butée qui est à l'opposé de la surface de butée. - 2. Palpeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que de tels corps de butée sont également prévus pour la seconde et/ou la troisième coordonnée. 3. Palpeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit un corps de butée commun (34) pour deux coordonnées. 4. Palpeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps de butée (9, 17, 25, 34)-entoure une partie de base (4', 6", 45) qui est située à l'intérieur de celui-ci, qu'un premier espace (15, 23, 31, 52, 53) prévu pour une course est ménagé à l'intérieur du corps de butée, et que l'autre partie de base (2, 6, 8) est disposée à l'extérieur du corps de butée. 5. Palpeur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le corps de butée est de forme annulaire ou en forme de U. 6. Palpeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ressorts sont des ressorts de traction,