Brevet FR2689236A1 — publié le 19931001

DISPOSITIF DE NESURE DE L'INTENSITE DU GRENAILLAGE D'UNE PIECE I1 est connu de réaliser le traitement de pièces en soumettant celles-ci à un bombardement par de la grenaille métallique. Cette opération crée, en surface de la pièce, des contraintes résiduelles de compression qui améliorent la qualité de la pièce, et qui arrachent les agents contaminants se trouvant en surface. Une telle technique est utilisée dans de nombreuses applications mécaniques, notamment pour le traitement des ressorts, de pignons de boîte de vitesses, ainsi que dans le cas de nombreuses pièces dans le domaine de l'aéronautique. L'intensité du grenaillage, liée à l'énergie transmise, dépend de plusieurs paramètres, notamment : la granulométrie de la grenailler la dureté de la grenaille, le coefficient de forme, la vitesse de projection, l'angle d'attaque, le débit de grenaille, et le temps d'exposition des pièces. I1 est très important de pouvoir contrôler parfaitement l'intensité du grenaillage. A cet effet, il est procédé périodiquement à des mesures de l'intensité du grenaillage en fixant des plaquettes de métal formant des éprouvettes sur des supports montés en différents endroits de la pièces à traiter. La plaquette est grenaillée sur une face. Après avoir été soumise à une opération de grenaillage, chaque plaquette est démontée de son support. On constate alors que l'opération de grenaillage se traduit par une déformation de la plaquette qui possède alors une flèche lorsqu'aucune contrainte n'est exercée sur elle. La mesure de la flèche de la plaquette permet de déterminer quelle est l'intensité du grenaillage. Afin que les mesures d'intensité soient reproductibles et fiables, les plaquettes utilisées répondent à des normes très précises, trois types de plaquettes étant normalisés correspondant à trois plages d'intensité de grenaillage. Ces plaquettes étant déformables relativement facilement, la mesure de leur flèche doit être effectuée avec soin, sans exercer sur la plaquette une contrainte susceptible de modifier la flèche de celle-ci résultant de l'opération de grenaillage. Pour réaliser une telle mesure, est utilisé généralement un appareil appelé comparateur, comportant une tige déplaçable perpendiculairement à une face d'appui pour la plaquette, cette face d'appui étant équipée de pions sur lesquels repose la plaquette, la tige du comparateur débouchant au milieu de la zone délimitée par les pions. Le maintien de la plaquette contre les pions est réalisé manuellement, de telle sorte que l'on n'est pas assuré d'un parfait positionnement de la plaquette à mesurer vis-à-vis de la paroi du boîtier qui est destinée à la recevoir. En outre, l'opérateur maintient manuellement la plaquette contre les pions formant support, de telle sorte que cette action manuelle peut déformer la plaquette soit dans un sens augmentant la flèche de celle-ci, soit dans un sens diminuant la flèche de celle-ci, ce qui, dans les deux cas, fausse la mesure de l'intensité du grenaillage. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de mesure de ce type, dans lequel la tenue de la plaquette soit réalisée indépendamment de toutes interventions manuelles, ce qui assure une parfaite précision d'une mesure, et une parfaite reproductibilité de plusieurs mesures effectuées successivement. A cet effet, le dispositif qu'elle concerne, du type comprenant un boîtier à l'intérieur duquel est monté un comparateur, susceptible de mesurer le déplacement d'une tige soumise à l'action d'un ressort afin que l'une de ses extrémités dépasse d'une paroi du boîtier, cette paroi étant équipée de quatre pions disposés symétriquement deux à deux par rapport à la tige du comparateur, et destinés à servir à l'appui d'une plaquette ayant subi une opération de grenaillage, est caractérisé en ce qu'il comprend une platine qui, disposée parallèlement à la paroi du boîtier dont fait saillie la tige du comparateur, déplaçable perpendiculairement à cette paroi et soumise à l'action d'un ressort tendant à la rapprocher de celle-ci, comporte des pions faisant saillie de sa face tournée vers le boîtier, décalés par rapport aux pions faisant saillie du boîtier, des moyens étant prévus pour assurer un écartement de l'extrémité de la tige du comparateur et de la platine, lors des opérations de mise en place et de retrait d'une plaquette. Après mise en place entre la paroi du boîtier destinée à la recevoir et la platine assurant l'appui de la plaquette contre cette paroi, la plaquette n'est soumise à aucune action manuelle, l'appui réalisé étant dû simplement à la force du ressort agissant sur la platine, dont la force peut être tarée pour éviter toutes déformations non contrôlées de celle-ci. En pratique, la platine étant écartée de l'extrémité de la tige du comparateur, il est procédé à la mise en place d'une plaquette, puis à la libération de la platine qui vient appuyer élastiquement contre la plaquette. Le déplacement de la tige du comparateur permet l'affichage au niveau de celui-ci de la valeur de la flèche, d'où l'on peut déduire l'intensité du grenaillage qu'a subi la plaquette. Avantageusement, les quatre pions faisant saillie de la paroi du boîtier sont disposés deux à deux le long de deux lignes parallèles, orientées dans le sens de la largeur de la paroi du boîtier, c'est-à-dire de la largeur de la plaque à contrôler, et disposées symétriquement par rapport à la tige du comparateur, les deux pions faisant saillie de la platine étant disposés sur les deux mêmes lignes, chaque pion de la platine étant à mi-distance des deux pions du boîtier disposés sur la même ligne. La plaquette à contrôler se trouve donc maintenue par appui de six pions disposés selon deux lignes orientées dans le sens de sa largeur. Cet appui équilibré n'intervient en rien sur la valeur de la flèche de la plaquette, de telle sorte que la mesure de cette flèche permet de déterminer l'intensité du grenaillage. Selon une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif comprend quatre colonnes faisant saillie de la même paroi du boîtier que la tige du comparateur, orientées parallèlement à celle-ci, et servant à l'appui de trois des bords de la plaquette, pour réaliser le positionnement de celle-ci lors de l'opération de mesure. Ces quatre colonnes assurent un parfait positionnement de la plaquette permettant ainsi que la tige du comparateur se trouve parfaitement centrée vis-à-vis de la plaquette. En outre, deux des colonnes peuvent avantageusement être mises à profit pour assurer le guidage de la platine parallèlement à elle-même, la platine présentant, à cet effet, deux encoches dans lesquelles sont engagées deux des colonnes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la platine est solidaire d'une tige montée coulissante dans le boîtier, parallèlement à la tige du comparateur, cette dernière étant rendue solidaire d'une tige, montée coaxialement à la tige de la platine, les extrémités des deux tiges coaxiales se faisant face, et étant associées à des moyens susceptibles d'assurer leur écartement à l'encontre de l'action de ressorts. De préférence, dans ce cas, les extrémités des deux tiges coaxiales sont équipées d'embouts coniques dont les pointes se font face et sont légèrement écartées, au moins un doigt étant prévu qui, monté coulissant à l'intérieur du boîtier, perpendiculairement aux deux tiges et au niveau des embouts de celles-ci, fait saillie à l'extérieur du boîtier où il est équipé d'un bouton, et est sou mis à l'action d'un ressort le maintenant normalement écarté des embouts des deux tiges coaxiales. L'appui sur un doigt faisant saillie latéralement du boîtier, permet à l'extrémité de ce doigt de s'engager entre les deux embouts coniques des deux tiges coaxiales, ce qui provoque l'écartement de ces dernières. Cet écartement se traduit par un écartement de la tige du comparateur et de la platine de maintien de la plaquette, permettant ainsi une mise en place très simple de cette dernière. Le relâchement de la pression exercée sur le doigt assure son retour en position arrière, et le rapprochement des deux tiges coaxiales qui se traduit par un appui de la platine contre la plaquette de mesure qui amène cette der nière au contact des pions de la paroi de mesure du boî- tier. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif Figure 1 en est une vue en perspective ; Figure 2 en est une vue en coupe par un plan longitudinal en position de mesure ; Figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne III-III de figure 2 Figure 4 est une vue en coupe longitudinale similaire à figure 2, au cours de la phase de mise en place ou de retrait d'une plaquette. Le dispositif de mesure, représenté au dessin, comprend un boîtier 2 de forme générale parallèlépipèdique, équipé d'un comparateur 3 à effet capacitif, associé à une tige de mesure 4. Le comparateur comporte, de façon connue, un tableau d'affichage 5 des valeurs mesurées, ainsi qu'une série de boutons 6 de commande des différentes fonctions. La tige 4 du comparateur fait saillie de l'une des parois 7 du boîtier perpendiculairement à celle-ci. A son autre extrémité, la tige 4 est accouplée par un doigt 8 à une tige 9, parallèle à la tige 4, dont l'extrémité libre est équipée d'un embout conique 10, et qui est soumise à l'action d'un ressort 12 tendant à déplacer la tige 9 et, par suite, la tige 4 dans un sens de sortie de cette dernière hors du boîtier. La paroi 7, dans laquelle débouche la tige 4, comporte quatre pions 13 faisant saillie vers l'extérieur, disposés de façon symétrique deux à deux par rapport à la tige 4. Cette paroi 7 est également équipée de deux paires de colonnes 14 et 15 servant de butées pour le positionnement de la plaquette 16 dont la mesure est à effectuer. A l'intérieur du boîtier 2 est montée coulissante une autre tige 17, coaxiale à la tige 9, dont l'extrémité située à l'intérieur du boîtier est équipée d'un embout conique 18, dont la pointe est en vis-à-vis de la pointe de l'embout 10, et qui est soumise à l'action d'un ressort 19 tendant à faire pénétrer cette tige vers l'intérieur du boîtier. L'extrémité de la tige 17 qui dépasse du boîtier est équipée d'une platine 20 parallèle à la paroi 7 du boîtier. Cette platine comporte, sur sa face tournée vers le boîtier, deux pions 22, par exemple en forme de calottes sphériques, décalés par rapport aux pions 13 faisant saillie du boîtier. Deux doigts 23 coaxiaux sont montés coulissants dans le boîtier perpendiculairement aux tiges 9 et 17, dont chacun débouche dans une paroi latérale du boîtier et est équipé d'un bouton 24. Chacun de ces doigts 23 est soumis à l'action d'un ressort 25, tendant à le pousser vers l'extérieur pour lui faire occuper la position représentée aux figures 1 à 3. Ces deux doigts 23 se trouvent dans la zone contenant les deux embouts coniques 10, 18, afin de pouvoir, lorsque les doigts sont enfoncés à l'intérieur du boîtier, prendre appui contre ces embouts pour réaliser l'écartement des tiges 9, 17 équipées de tels embouts. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Après avoir initialisé le comparateur, l'opérateur appuie sur les deux boutons 24, ce qui se traduit par un enfoncement des deux doigts 23 vers l'intérieur du boîtier, dont les extrémités libres prennent appui contre les embouts coniques 10, 18, provoquant un écartement des tiges 9, 17, et par suite un écartement de la tige du comparateur 4 et de la platine 20. Une plaquette 16 peut alors être introduite dans la zone de mesure. L'opérateur relâche la pression exercée sur les doigts 23 qui, sous l'action de détente des ressorts 25, s'écartent, laissant les tiges 9, 17 se rapprocher l'une de l'autre sous l'action de détente des ressorts, respectivement, 12 et 19. Parallèlement, la platine 20 se rapproche de la paroi 7 du boîtier, venant appliquer la plaquette 16 contre les pions 13. La tige 4 étant libérée, vient prendre appui contre la plaquette, au centre de cette der nière afin de mesurer sa flèche. Après mesure, la plaquette est libérée par écartement de la platine et de la tige du comparateur, en procèdant comme il a été indiqué pour sa mise en place. I1 ressort de cette structure et de son mode de fonctionnement qu'en cours de mesure, la plaquette est soumise à la seule action de la platine, de telle sorte qu'elle ne peut pas subir de déformations parasites. En outre, elle est parfaitement positionnée par appui contre les colonnes 14 et 15, ces dernières colonnes assurant également un guidage de la platine 20 lors des mouvements de déplacement de cette dernière. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif, décrite cidessus à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. C'est ainsi notamment que ce dispositif pourrait ne comporter qu'un doigt de commande 23, ou encore que les moyens de commande du déplacement relatif de la platine et de la tige du comparateur pourraient être différents sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de l'intensité du grenaillage d'une pièce, du type comprenant un boîtier (2) à l'intérieur duquel est monté un comparateur (3) susceptible de mesurer le déplacement d'une tige (4) soumise à l'action d'un ressort afin que l'une de ses extrémités dépasse d'une paroi (7) du boîtier, cette paroi étant équipée de quatre pions disposés symétriquement deux à deux par rapport à la tige du comparateur, et destinés à servir à l'appui d'une plaquette (16) ayant subi une opération de grenaillage, caractérisé en ce qu'il comprend une platine (20) qui, disposée parallèlement à la paroi du boîtier (2) dont fait saillie la tige (4) du comparateur, déplaçable perpendiculairement à cette paroi (7) et soumise à l'action d'un ressort tendant à la rapprocher de celle-ci, comporte des pions (22) faisant saillie de sa face tournée vers le boîtier, décalés par rapport aux pions (13) faisant saillie du boîtier, des moyens étant prévus pour assurer un écartement de l'extrémité de la tige (4) du comparateur et de la platine (20), lors des opérations de mise en place et de retrait d'une plaquette (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre pions (13) faisant saillie de la paroi (7) du boîtier sont disposés deux à deux le long de deux lignes parallèles , orientées dans le sens de la largeur de la paroi (7) du boîtier, c'est-àdire de la largeur de la plaque (16) à contrôler, et disposées symétriquement par rapport à la tige (4) du comparateur, les deux pions (22) faisant saillie de la platine (20) étant disposés sur les deux mêmes lignes, chaque pion (22) de la platine (20) étant à mi-distance des deux pions (13) du boîtier disposés sur la même ligne. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend quatre colonnes (14, 15) faisant saillie de la même paroi (7) du boîtier que la tige (4) du comparateur, orientées parallèlement à celle-ci, et servant à l'appui de trois des bords de la plaquette (16), pour réaliser le positionnement de celle-ci lors de l'opération de mesure. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la platine (20) est solidaire d'une tige (17) montée coulissante dans le boî- tier, parallèlement à la tige (4) du comparateur, cette dernière étant rendue solidaire d'une tige (9), montée coaxialement à la tige (17) de la platine, les extrémités des deux tiges coaxiales (9, 17) se faisant face, et étant associées à des moyens susceptibles d'assurer leur écartement à l'encontre de l'action de ressorts. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités des deux tiges coaxiales (9, 17) sont équipées d'embouts coniques (10, 18) dont les pointes se font face et sont légèrement écartées, au moins un doigt (23) étant prévu qui, monté coulissant à l'intérieur du boîtier, perpendiculairement aux deux tiges (9, 17) et au niveau des embouts (10, 18) de celles-ci, fait saillie à l'extérieur du boîtier où il est équipé d'un bouton (24), et est soumis à l'action d'un ressort (25) le maintenant normalement écarté des embouts (10, 18) des deux tiges coaxiales (9, 17).