Brevet FR2684440A1 — publié le 19930604

En métrologie,les appareils de mesure angulaire appelés rapporteurs sont généralement plats.Ils nécessitent par conséquent une mise en place bien perpendiculaire au dièdre à mesurer si l7on veut obtenir une bonne précision. De plus leur manipulation est relativement difficile car il faut appliquer les deux branches correctement sur le diedre malgré le frottement de l'axe d'articulation. I1 en résulte une imprécision qui peut atteindre une dizaine de minutes d'angle ou plus, selon l'habileté de 1 'opérateur. L'objet de l'invention est un appareil de mesure des écarts angulaires des diedres capable de donner,par comparaison avec un dièdre étalon ou avec l'angle moyen du dièdre à mesurer,une précision de l'ordre de la minute d'angle. Selon l'invention lwappareil,qui comporte deux branches articulées munies d'un système de blocage de l'articulation se caractérise par sa forme générale qui est celle d'un diedre.L'une des branches de ce dièdre a la forme d'une plaque rectangulaire dont la face interne est plane tandis que l'autre branche,également large, possède une ligne d'appui située à proximité de l'axe d'articulation et parallèle à cet axe ainsi qu'un moyen de mesure linéaire précis tel qu'un comparateur situé à une distance plus grande de l'articulation et dont l'axe de mesure est perpendiculaire à ladite branche. Selon une première variante de l'inventiony l'articulation comporte un système de lecture angulaire relativement précis tel qu'un vernier permettant de la régler suivant un angle prédéterminé Selon une seconde variante,l'articulation comporte des positions fixes repérées correspondant aux angles les plus courants à mesurer Ces deux variantes peuvent d'ailleurs être présentées en combinaison. D'autre part,la ligne d'appui précitée peut être remplacée par un axe de pivotement d'une biellette sur laquelle s'appuie la pointe du comparateur;ladite biellette étant rappelée en position repos par le ressort du comparateur et son débattement étant limité par une butée.Ceci a pour effet de permettre la mesure des diedres dont les faces sont plus petites que la distance entre l'articulation de l'appareil et la pointe du comparateur. Pour la même raison,il est prévu,en variante,une distance réglable entre l'articulation et l'axe du moyen de mesure Enfin, pour faciliter le déplacement longitudinal de l'appareil,la face de référence peut être munie de roulettes agissant parallèlement à l'axe d'articulation. D'autres caractéristiques et avantages de l'appareil de mesure conforme à l'invention apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels. La figure I est une vue en perspective de l'appareil. La figure 2 représente l'appareil en vue de profil équipé de son vernier de lecture. La figure 3 représente,en vue de face le système de blocage dans la positon angulaire prédéterminée. La figure 4 est une vue de profil de l'appareil équipé de sa biellette d'appui. La figure 5 est le détail d'un exemple de réglage de la distance entre l'articulation et le comparateur. La figure 6 est une vue de profil d'un appareil dont la face de référence est munie de roulettes. Comme représenté sur les figures 1,2 et 4, l'appareil se compose d'une plaque rectangulaire(1)dont la face interne(2)sert de référence, et d'une seconde plaque (3) articulée en (4) sur la plaque(I).Dans cet exemple de réalisation l'articulation est constituée d'une chape mSlelS)pivotant à l'intérieur d'une chape femellet6)autour de l'axe (4).La chape femelle(6) possède deux lumières circulaires(7)dans lesquelles s'engagent deux vis de blocage à tête molletée(8)vissées dans la chape(5).La fente(9) donne de la souplesse longitudinale à la chape(5)et permet aux deux vis (8)de bloquer fortement 17articulation dans la position choisie. La plaque(3)est munie d'une ligne d'appui(iO)assez rapprochée de l'articulation(4)constituée de deux piges fixées à la face interne de la plaque(3) et parallèles à l'axe(4). A une distance plus éloignée de l'articulation, la plaque(3)reçoit un comparateur (11) dont le foureau de l'axe de mesure(12)est pincé dans une fente(13)à l'aide d'une vis à tête molletée(14).L'appareil étant prévu pour mesurer des dièdres dans une large gamme angulaire, par exemple de 450 à 1350,on peut le régler à l'angle approximatif à mesurer en le calant sur l'une des positions fixes (15) représentant les angles les plus courants (par exemple 45 ,60 ,90 , 120 etc... )repérées sur l'un des côtes de l'appareil et constituées par des trous (15) dans lesquels peut s'introduire la calotte à'une bille (16) poussée par un ressort(7)logés dans la chape mâle(5).On peut aussi régler l'angle approprié à l'aide du vernier (18).Ces deux modes de réglage se complétant, ils peuvent avantageusement être prévus sur e même appareil. Ainsi,après avoir règle l'angle de l'appareil légèrement plus grand que le dièdre étalon ou celui de la pièce à mesurer en appliquant sa face(2) contre l'une des faces du dièdre et la pigeC1O) contre son autre face, on bloque l'articulation à l'aide des boutons molletés(S)et on fait la mise à zéro du comparateur L'appareil est prêt pour effectuer les mesures. A cet effet,on présente l'appareil sur le dièdre à mesurer en appliquant la face(2)de l'appareil contre l'une des faces(19)de la piece et la pige(10) sur son autre face(20).0n lit le comparateur qui mesure la cote x entre sa positionC2Sa)correspondant à sa mise à zéro sur l'étalon et sa position(22b)correspondant à Ia pièce à mesurer.Fn mesure ainsi la tangente de l'angle &alpha; puisqu'on connaît la distance entre les points(IO)et(22a)et,comme il s'agit de petits angles, (S0maximum) cette tangente est égale à l'angle a exprimé en radian avec une précision meilleure que la minute d'angle. Pour faciliter la lecture, le cadran du comparateur peut être gradué en degrés et minutes ou en minutes.Il suffit alors de fixer la distance entre la ligne d'appui(10) et la pointe(22)à 180:# pour avoir un degré égal à un millimètre lu ou à (180:#)*(60:100) pour avoir une minute égale à un centième de mm.Ainsi,on peut obtenir l'angle du dièdre mesure en additionnant l'angle de l'étalon et celui lu sur le comparateur Pour certaines utilisations,et notamment lorsqu'on ne mesure que les écarts angulaires sur une pièce longue,on calera l'appareil sur Angle moyen de la pièce. Il peut se produire que le dièdre à mesurer ait ses faces trop petites pour atteindre la pointe du comparateur. Deux solutions sont alors proposées qui complètent l'invention. La première consiste à remplacer la pige (10)par un axe d'articulation (23)autour duquel pivote une biellette(24) dont la course est limitée par une vls(25)formant butée. Cette biellette s'appuie sur la pointe du comparateur qui mesure les écarts angulaires comme indiqué précédemment. La seconde solution consiste à rendre réglable ia distance entre la ligne d'appui(10)et l'axe du comparateur comme représenté sur la figure 5.La fente(13) est alors agrandie pour permettre de déplacer un coulîsseau L'appareil étant destin à la mesure des écarts angulaires sur des pièces qui peuvent être longues,la figure 6 montre que la face(2) peut être avantageusement munie de roulettes (29) agissant parallèlement à l'arête du dièdre et facilitant le déplacement longitudinal de l'appareil sur la pièce. L'appareil de mesure des écarts angulaires trouve de larges applications industriel les dans les laboratoires d'essais et de métrologie tant pour la mesure des pièces usinées que pour celle des pièces en tôle pliée.Pour ces derniéres, une grande qualité angulaire est de plus en plus exigée, notamment en ce qui concerne la constance de l'angle sur toute la longueur du pli. REVENDICATIONS 1.- Appareil de mesure des écarts angulaires comportant deux branches articulées munies d'un système de blocage de l'articulation caractérisé en ce que: - La forte générale est celle d'un dièdre. - L'une des branches est une plaque rectangulaire(1) dont la face interne(2)sert de référence. - Vautre branche(3)est pourvue d'une ligne d'appui (10) proche de l'axe d'articulation(4) et parallèle à lui ainsi que d'un moyen de mesure linéaire précis tel qu'un cooeparateur(II)plus éloigne de l'articulation et dont l'axe de mesure est perpendiculaire à ladite branche. 2.- Appareil de mesure suivant la revendication 1. caractérisé en ce que l'articulation comporte un système de lecture angulaire par vernier(18) permettant de régler l'articulation à un angle prédéterminé. 3.- Appareil de mesure suivant la revendicatian 1. caractérisé en ce. que l'articulation comporte des positions fixes repérées(15) correspondant aux angles les plus courants à mesurer. 4.- Appareil de mesure suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que.à l'emplacement de la ligne d'appui(1O)se trouve un axe d'articulation(23) pour une biellette(24)sur laquelle s'appuie la pointe(22)du comparateur et dont le débattement angulaire est limité par la butee(25). 5.- Appareil de mesure suivant l'une quelconque des revendications précédentes,aractérisé en ce que la distance entre l'articulation et la pointe du comparateur est réglable en fonction de l'angle à mesurer 6.- Appareil de mesure suivant l'une quelconque des revendications I.à 4., caractérisé en ce que le cadran ou l'afficheur du comparateur est gradué en degrés et minutes d'angle ou seulement en minutes jusqu'à plusieurs centaines 7.- Appareil de mesure suivant l'une quelconque des revendications précédentes,caractérisé en ce que la face interne(2)de référence est équipée de roulettes(29) agissant paraI lèlement à l'axe d'articulation.