Brevet FR2636730A1 — publié le 19900323

La présente invention concerne la métrologie et se rapporte plus particulièrement aux calibres à machoires réglable à lecture destinés à recevoir un instrument de mesure pour la prise de cotes extéri- eures de pièces par exemple cylindriques. L'invention a plus particulièrement pour objet un calibre à machoires réglable à lecture dont l'une des parties est amovible et interchangeable de manière à ce qu'on puisse l'utiliser pour des pièces dont les dimensions varient à l'intérieur d'un domaine de grande amplitude. Les calibres à machoires sont bien connus en métrologie et sont d'un usage courant notamment pour relever les cotes extérieures de pièces cylindriques ou parallélépipédiques, par exemple. Comme on le sait. leur usage est limité par la distance qui sépare deux appuis fixes de référence qui déterminent la prise de cotes ou par la distance entre un tel appui fixe de référence et une touche de mesure mobile d'un instrument d'affichage sur lequel peut être lue la valeur de la mesure faite. Lorsqu on a à faire à des pièces dont les cotes extérieures varient notablement. il faut alors disposer de toute une gamme de calibres à machoires qui s'étalent sur toute la zone des mesures à faire. Ceci suppose un investissement notable et est source de difficultés. C'est pourquoi on a aussi propose des calibres à machoires dont l'une de celles-ci est interchangeable ou réglable en position de manière à ce qu'un calibre déterminé puisse entre utilisé pour une plage relativement restreinte de mesures qui est toujours fonction de l'écart ou distance qui sépare un appui de référence d'un autre appui ou d'une touche de mesure. Dans ce type de calibre 1 instrument de mesure est associé de manière permanente au calibre. Dans un tel cas, on comprend que les investissements en outillages de controle sont onéreux car au court de chaque calibre à machoires proprement dit il y a lieu d'ajouter celui de 1 instrument de mesure qui lui est associé. Le but de l'invention est de remédier à ce type d'inconvénients des calibres à machoires connus de manière à faire en sorte que l'instrument de mesure soit amovible et que l'une des machoires soit interchangeable et/ou réglable afin de pouvoir adapter facilement et rapidement le calibre à des pièces de cotes extérieures notablement différentes à 1' inté- rieur d'un domaine d amplitude relativement importante. L'invention a pour objet un calibre à machoires réglable destiné à recevoir un instrument de mesure amovible pour la prise de cotes extérieures de pièces entre un appui de référence du calibre et une touche de mesure mobile de l'instrument indiquant la valeur de la mesure faite, qui est remarquable en ce qu'il comprend un corps formant l'une des machoires qui est destiné à recevoir 1 instrument de mesure avec sa touche mobile de mesure et qui porte un patin de serrage mobile à l'aplomb de l'appui de référence, un etrier formant l'autre des machoires et qui porte l'appui de référence en regard de la touche et des moyens de montage et de fixation complémentaires placés sur ce corps et sur cet étrier pour rendre ce dernier interchangeable et réglable par rapport au corps.Plus particulièrement, ce calibre est remarquable en ce que ces moyens sont constitués d'une queue d'aronde dont la partie femelle est placée sur le corps et la partie male est placée sur l'étrier et qui est orientée de manière à ce que son axe longitudinal soit parallèle à la direction touche-appui. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description et des revendications qui suivent et de l examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple où - la Fig.1 est une vue perspective éclatée schématique d un mode de réalisation d'un calibre suivant l'invention, - la Fig.2 est une coupe longitudinale partielle du mode de réalisation de la Fig.1 suivant le plan 2.2 de la Fig.3, et - la Fig.3 est une coupe transversale déca- lée du mode de réalisation de la Fig1 suivant la ligne brisée 3.3 de la Fig.2. Les appareils de métrologie et, plus par ticuliérment. les calibres et instruments de mesure étant bien connus dans la technique, on ne décrira par la suite que ce qui se rapporte à l'invention. Pour le surplus, le spécialiste de la technique considérée puisera dans les solutions classiques à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Par la suite, on utilisera toujours un même numéro de référence pour désigner un élément homologue quel que soit le mode ou la variante d'exécution. Comme on le voit, un calibre à machoires réglable à lecture selon l'invention comprend, entre autres, un corps 10. un étrier 20 et des moyens de montage et de fixation 30 complémentaires placés sur ce corps 10 et cet étrier 20 pour rendre ce dernier interchangeable et, s'il y a lieu, règlable. Ce calibre est destiné à recevoir un instrument de mesure I. Pour la commodité de l'exposé on décrira successivement chacun de ces constituants du calibre à machoires suivant l'invention. Comme on le voit, le corps 10 se présente à la manière d'une pièce relativement parallelépipédique dans laquelle est ménagé un logement 100. Ce logement, par exemple un alésage cylindrique, comprend deux zones 101, 102, coaxiales de diamètres différents. La zone 101 est destinée à recevoir la queue Q de montage d'un instrument de mesure I et la zone 102 est destinée à recevoir un patin 11 de serrage sur lequel on reviendra par la suite. La zone 101 de diamètre plus petit est, par exemple, obtenue à l'aide d'une bague rapportee comme illustré, dont le diamètre intérieur correspond au diamètre extérieur, relativement nor malisé, de la queue de l'instrument de mesure du type "montre" à cadran de lecture et affichage par aiguille par exemple, bien connu. Le patin il est, par exemple, une douille cylindrique 110, creuse, transpercée d'un canal 111 axial et qui est montée de manière à hêtre mobile en translation dans la zone 102 du logement. Le canal 111 est destiné à recevoir librement la touche de mesure T d'un instrument de mesure. Cette douille est aussi pourvue d'une boutonnière 112 périphérique et orientée parallèlement à ses génératrices , cette boutonnière débouche dans le canal 111. Dans le corps 10 est aussi placé un ergot 12 fait, par exemple, d'une vis dont l'extrémité est destinée à s'engager dans la boutonnière 112. De la sorte, cet ergot limite l'amplitude de la course du patin. Un ressort 13 est logé entre le patin 11 et le corps et, plus particulièrement, entre la bague rapportée contre laquelle il repose de manière à solliciter élastiquement le patin 11 vers un appui de référence dont il est question par la suite. Ceci est clairement illustré sur la Fig.2. L'étrier 20 qui forme l'autre des machoires de ce calibre et qui est amovible et de préférence aussi réglable a, approximativement, la forme d'un U à branches évasées. Comme on le voit, une de ces branches porte un appui 21 de référence qui est destiné à etre en regard à la fois de la touche de mesure T de l'instrument de mesure I placé sur le corps et du patin 11. Cet étrier est creusé dans sa partie médiane, comme illustré, d'une gorge 200 latérale dans laquelle est placée une butée 21 réglable. Cette butée 21 se présente à la manière d'une équerre 210 dont l'une des ailes 211 est orientée comme représenté parallèlement à la direction appui-patin et dont l'autre des ailes 212 est engagée dans la gorge 200. L'aile 212 est percée d'une fente 220 pour l immobili- sation de la butée par exemple à l'aide d'une vis 230 avec, au besoin, interposition d'une rondelle 231 comme illustré. Les moyens de montage et de fixation 30 du calibre selon l'invention comprennent, notamment, une queue d aronde 31 dont la partie femelle 311 est placée sur le corps 10 et la partie male 312 est placée sur l'étrier 20. Comme on peut l'observer, l'axe longitudinal 310 de la queue d'aronde est parallèle à la direction générale patin-appui. Ces moyens de montage et de fixation 30 comprennent, aussi, un dispositif de serrage 300 monté sur le corps 10 pour immobiliser la partie male 312 dans la partie femelle 311 de la queue d'aronde 31. Comme on peut l'observer, ce dispositif 300 comprend d'une part un trou 301 percé dans le corps 10 orthogonalement à l'axe 310. Ce dispositif comprend d'autre part deux fourreaux 302 et 303 logés dans le trou 301. Chacun de ces fourreaux présente une portée 304 propre et ces portées sont placées face à face. Ce dispositif comprend aussi un organe 305 tel qu'une bille ou une tige qui repose sur ces portées 304 et une vis 306 qui est engagée dans les fourreaux 302 et 303. Cet organe 305 est placé dans une découpe 307 du corps 10 comme illustré.Cette vis 306 se visse dans un taraudage de 1 un des fourreaux et repose sur un épaulement de l'autre, comme illustré notamment sur la Fig.3, afin de pouvoir approcher ou éloigner ces portées 304 de manière à repousser 1 organe 305 vers la semelle de la queue d'aronde male 312 pour l immobi- liser dans la queue d'aronde femelle 311. Ceci permet non seulement le blocage en position de l'étrier sur le corps mais aussi une certaine amplitude de règlage relatif de ces étrier et corps par coulissement suivant l'axe 310 de la queue d'aronde. Un dispositif, non représenté, est normalement prévu pour que l'organe 305 logé dans la découpe 307 ne puisse pas s'en échapper par le fond de la queue d'aronde femelle 311. Ce dispositif comprend par exemple une plaque ou analogue rapportée et fixée au fond de la queue d'aronde femelle 311 d'une manière qui n'entrave par le déplacement de la queue d'aronde male 312. Les constituants du calibre à machoires selon l'invention que l'on vient d'exposer sont montés et assemblés comme illustré. Lorsque le calibre selon l'invention est assemblé, on voit immédiatement que l'axe longitudinal 310 de la queue d'aronde est parallèle à la direction générale : touche mobile de l'instrument de mesure ou patin-appui de référence. "On monte sur le corps 10 du calibre selon l'invention un instrument de mesure I classique du type montre dont la queue est engagée dans la bague ou elle est immobilisée par exemple à l'aide d'une vis 150 par serrage comme il est courant : c'est pourquoi on ne s'étendra pas davantage sur ceci. On utilise un instrument de mesure classique dont la qualité et la précision sont adaptées aux mesures à faire.On règle la butée 21 arrière pour adapter sa position à la configuration de la pièce à mesurer de manière, par exemple, à ce qu'un plan méridien d'une pièce cylindrique soit à l'aplomb de la direction de translation de la touche de mesure T de l'instrument I. Ceci fait, on règle le dispositif de serrage de manière à ce que la distance qui sépare l'extrémité libre de la touche de mesure T de l'appui de référence 21, par exemple plan, corresponde aux dimensions de la pièce à mesu rer. Ceci fait, on réalise le tarage de l'instrument de mesure en plaçant sur l'appui de référence une cale "étalon". On peut alors faire des mesures en valeur absolue ou des mesures différentielles des pièces à controler. Les pièces à controler sont appliquées sur l'appui de référence 21 avec une force relativement constante exercée par le patin 11 sollicité élastiquement par le ressort 13. L'axe 310 de la queue d aronde étant pa rallèle à la direction de translation de la touche de mesure, on comprend immédiatement qu'il est très facile d'adapter la configuration du calibre suivant l'invention à la géométrie des pièces à mesurer. Pour encore améliorer la versatilité de l'usage de ce calibre, on fait en sorte d utiliser une série d'étriers de méme configuration générale mais de dimensions différentes. en particulier d'écart entre branches différent. Quel que soit l'étrier utilisé qu'on adapte au corps, une seule dimension demeure constante, c'est la distance qui sépare l'axe 310 de la queue d'aronde male de la direction de translation de la touche c est-à-dire l'axe du logement 100. On comprend donc tout l'intérêt du calibre à machoires réglable à lecture perfectionné suivant l'invention, Pour fabriquer un calibre selon l'invention, on fait, par exemple, le corps en un acier d'une nuance 90 NCVE qui après usinage est trempé et bruni. Les étriers sont faits. par exemple. en tole "bleue" qui est ensuite brunie. Le patin de pression est lui fait, par exemple, en acier "stub" trempé. On peut aussi munir chacune des faces des étriers de plaques 250 latérales isolantes en matériau approprié, convenablement -fixées, afin de soustraire le calibre selon l'invention aux inconvénients qui sont provoqués par une prise en main directe. Pour faciliter la prise des mesures, l ex- trémie apparente du patin de serrage 11 est chanfreinée avec un angle de 15 environ. L'appui de référence 21 est, par exemple, garni de carbure et la partie de l'étrier située à sa proximité est aussi chanfreinée de manière à faciliter la prise des mesures qui est encore simplifiée par le fait que la surface de référence de l'appui est tout juste un peu en saillie par rapport à la branche de l'étrier, par exemple d'une valeur de l'ordre de 0,5 mm. On utilise, par exemple, un jeu ou collection de quatre étriers différents qui permettent, respectivement, des mesures étagées entre 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm et 75-100 mm. Il doit entre clair que l'invention n'est pas limitée à ce nombre d'étriers et à ces domaines de mesures, la plage propre à chacun d'eux pouvant être différente. REVENDICATIONS 1. Calibre à machoires réglable à lecture destiné à recevoir un instrument de mesure pour la prise de cotes extérieures de pièces entre un appui de référence du calibre et une touche de mesure mobile de l'instrument indiquant la valeur de la mesure faite, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10 > formant l'une des machoires qui est destiné à recevoir l ins- trument de mesure avec sa touche mobile et qui porte un patin (11) de serrage mobile à l'aplomb de cet appui, un étrier t20) formant l'autre des machoires et qui porte cet appui (21 > de référence en regard de cette touche, et des moyens de montage et de fixation (30) complémentaires placés sur ce corps (10, et cet etrier (20) pour rendre ce dernier interchangeable et/ou règlable. 2. Calibre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces moyens (30) sont une queue d'aronde (31) dont la partie femelle (311) est placée sur le corps (70) et la partie male (312) est placee sur l'étrier (20) et qui est orientée de manière à ce que son axe (31Q) longitudinal soit parallèle à la direction patin-appui. 3. Calibre selon la revendication 2, caractérisé en ce que ces moyens {30) comprennent un dispositif de serrage (3001 monté sur le corps (10) pour immobiliser la partie male (312) dans la partie femelle (311) de la queue d'aronde (31]. 4. Calibre selon la revendication 3, caractérisé en ce que ce dispositif (300) comprend, d'une part, un trou (301) percé dans le corps (10) orthogonalement à cet axe (310) et, d'autre part, deux fourreaux (302, 303) logés dans ce trou (301) et présentant chacun face à face une portée (304) propre, un organe (305) reposant sur ces portées (304), et une vis (306 > engagée dans ces fourreaux (302, 303) afin de pouvoir approcher ces portées (304) pour repousser cet organe (305) vers la queue d'aronde male (312) afin de l'immobiliser dans la queue d'aronde femelle (311). 5. Calibre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ce corps (10) comprend un logement (100) pour recevoir au moins partiellement un instrument de mesure et le patin de serrage (11). 6. Calibre selon la revendication 5, caractérisé en ce que ce logement (100) est un alésage cylindrique d'axe parallèle à l'axe (310) de la queue d'aronde qui comprend deux zones (101, 102) coaxiales de diamètres différents, l'une (101) pour l instru- ment et l'autre (102) pour le patin de serrage (11). 7. Calibre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le patin (11) est une douille (110) cylindrique creuse transpercé d'un canal (111) axial et montée mobile en translation dans le logement (100) et dont le canal (111) est destin à recevoir librement la touche d'un instrument de mesure. 8. Calibre selon la revendication 7, caractérisé en ce que la douille (110) est creusée d'une boutonnière (112) périphérique orientée parallèlement à ses génératrices et le corps (10) est muni d'un ergot (12) destiné à s'engager dans cette boutonnière (112) pour limiter l'amplitude de sa course. 9, Calibre selon la revendication 8, caractérisé en ce que le patin (11) est sollicité élastiquement vers l'appui (21) par un ressort (13) placé dans le logement (100) entre le corps (10) et la douille (110). 10. Calibre selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que cet ergot (12) est une vis orientée perpendiculairement à l'axe (310 > de la queue d aronde. 11. Calibre selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que cet étrier (20) porte une butée (21 > réglable disposée entre le patin (11) et l'appui (21). 12. Calibre selon la revendication 11, caractérisé en ce que cette butée (21) est faite d'une équerre (210) dont l'une (211 > des ailes est parallèle à l'axe (310) de la queue d'aronde (31) et dont l'autre (312) des ailes est engagée dans une gorge (200) de l'étrier (20) et percée d'une fente (220) pour son immobilisation.