Brevet FR2785984A1 — publié le 20000519

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un niveau du type niveau à bulle pour la vérification de l'horizontale ou de la verticalité d'un plan. De tels niveaux sont bien connus ; ils comportent deux fioles transparentes enchâssées dans un corps ou une monture généralement en aluminium. Chaque fiole est remplie d'un liquide emprisonnant une bulle d'air dont la position par rapport à deux clips insérés dans la fiole permettra de contrôler l'horizontalité ou la verticalité du corps. Les niveaux à bulle actuellement commercialisés présentent un certain nombre d'inconvénients que la demanderesse a cherché à pallier : ils sont insuffisamment résistants aux chocs, sont sensibles aux variations de température, ils peuvent se dérégler, et les corps métalliques sont conducteurs de l'électricité. Pour pallier ces inconvénients, la demanderesse a eu l'idée de réaliser un niveau à corps injecté surmoulé sur les fioles. Le procédé de mise en oeuvre a posé des problèmes techniques en raison du retrait de matière ; les fioles sont mal fixées et tombent ou bien elles sont fixées mais l'imprécision du moule entraîne une imprécision de l'appareil. Pour résoudre tous ces problèmes, l'invention consiste en un procédé pour la fabrication d'un niveau du type niveau à bulle comportant un corps, de forme générale allongée avec un plan de référence, une fiole de mesure d'horizontalité et une fiole de mesure de verticalité, chaque fiole étant réalisée en matériau transparent avec une cavité tubulaire remplie de liquide à l'exception d'une bulle d'air, fermée par un bouchon, et contenant deux clips de mesures, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à surmouler le corps par injection thermoplastique sur les deux fioles de mesure après préparation préalable desdites fioles en vue de garantir la précision du niveau à bulle. Cette préparation des fioles permet de compenser les défauts de précision du moule déterminés lors d'essais préalables. Ensuite, après préparation des fioles, on procède à leur mise en place dans le moule en les appliquant contre des plaquettes prévues dans le moule pour les maintenir et pour limiter les surfaces de contact avec le matériau qui sera injecté, puis on procède à l'injection. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description qui suit faite en référence aux figures annexées : La figure 1 est une vue de face d'un niveau à bulle fabriqué selon un procédé objet de l'invention ; 'Les figures 2 et 3 sont des vues en perspective des fioles utilisées. Le niveau à bulle représenté sur la figure comporte un corps injecté (1) surmoulé autour de deux fioles de mesure (2) et (3) dont une fiole de mesure d'horizontalité (2) et une fiole de mesure de verticalité (3). Le corps (1), de forme générale allongée, présente les dimensions habituelles des niveaux à bulle de ce type, un plan de référence (4). Conformément à l'invention, le corps (1) est obtenu par la technique de moulage thermoplastique par injection en un point d'injection unique situé sur le plan médian (5) du corps. Le problème essentiel à résoudre a consiste à obtenir la précision nécessaire dans le positionnement des fioles dans le moule et au cours des opérations de surmoulage et refroidissement. Pour résoudre ce problème, la demanderesse réalise, préalablement à l'injection, une préparation des fioles en vue de garantir la précision du niveau. Les fioles sont des fioles standard en matériau plastique transparent avec chacune une cavité tubulaire (6,7) remplie de liquide, à l'exception d'une bulle d'air (14, 17), et fermée par un bouchon (8, 9). La fiole de mesure de verticalité (3) à section rectangulaire présente une forme allongée avec quatre surfaces latérales planes venues de moulage dont, d'une part deux surfaces sensiblement planes (3a, 3b) opposées qui seront, après réalisation du corps moulé (1), parallèles au plan longitudinal dudit corps et constitueront les surfaces de lecture et, d'autre part deux surfaces (3c, 3d) sensiblement planes et perpendiculaires aux deux surfaces précédentes (3a, 3b). La fiole (3) comporte encore une surface inférieure (3f) et une surface supérieure (3e) arrondies et deux clips de mesures (12,13) insérés dans la cavité tubulaire. La préparation de la fiole de mesure de verticalité (3) consiste à usiner des formes de positionnement (10, 11) appropriées et identiques sur les deux faces parallèles (3c, 3d) de ladite fiole à savoir la face (3c) opposée à l'ouverture des clips et qui sera la face de référence dans le moule, et la face (3d) du côté ouverture des clips, et opposée à la face de référence (3c). Les formes de positionnement (10,11) ont pour fonction d'assurer le maintien de la fiole après injection et d'obtenir la précision désirée du niveau à bulle. De façon préférentielle mais non limitative, les formes (10, 11) sont des formes en queue d'aronde pour bloquer la fiole et palier au retrait de matière après injection et refroidissement. L'usinage de la face de référence (3c) se déroute comme : -immobilisation de la fiole (3) par un système de serrage à position ajustable (dit table sinus), ajustement de la position afin d'obtenir le zéro théorique de l'organe de mesure, c'est à-dire jusqu'à ce que la bulle (14) de la fiole se positionne parfaitement au milieu des deux clips de mesure (12,13), correction de position de la fiole conformément à l'écart de référence du moule, pour compenser le défaut de référence du moule déterminé lors d'essais préalables. Ainsi, on compense les défauts de précision du moule en agissant sur la fiole. fraisage et usinage de la forme de positionnement (10) sur la face de référence (3c). L'usinage de la face opposée (3d) à la face de référence se déroute ainsi : positionnement d'une fiole témoin (parfaitement réversible par rapport A la face de référence) dans le système de serrage ajustable (table sinus), ajustement de la position de la fiole témoin afin d'obtenir son zéro théorique, retrait de la fiole témoin, -contrôle de la réversibilité de toutes les fioles de verticalité (3) dont la face de référence a été usinée, suivi d'un tri pour écarter celles dont la bulle (14) ne serait pas au centre des deux clips (12,13) réalisation d'une forme de positionnement sur la face opposée (3d) de chaque fiole retenue. La fiole de mesure d'horizontalité présente une section carrée avec quatre faces latérales sensiblement planes (2a, 2b, 2c, 2d) un fond plan (2e) et une face supérieure plane (2 avec ouverture de remplissage et bouchon (8). La face latérale (2a) opposée à l'ouverture des clips (15,16) est choisie comme face de référence. La préparation de la fiole (2) consiste en un fraisage de la face de référence ~ qui se déroute comme : immobilisation de la fiole par un système de serrage à position ajustable (table sinus), -ajustement de sa position afin d'obtenir le zéro théorique, lorsque la bulle (17) est positionnée entre les deux clips (15,16), retouche de la face de référence (2a) par fraisage, essais préalables d'injection surmoulage pour relever l'écart de la fiole à l'aide d'un marbre étalonné. correction de la position de la fiole dans le moule pour compenser les défauts de précision de la fiole horizontale par rapport au niveau fini, en rectifiant en pente la face d'appui (18a) d'un chariot (18) amovible dans la direction de l'axe (5) qui sert de référence dans le moule. Après préparation, les fioles (2,3) sont mises en place dans le moule. Des plaquettes (19 à 24) faisant partie du moule ont pour but, d'une part de maintenir les fioles dans le moule avant l'injection et, d'autre part, de limiter la surface de contact entre la matière injectée et la fiole pour éviter que celle-ci se déforme ou que le bouchon s'enfonce sous t'effet de la pression et/ou de la température. On procède ensuite au moulage du corps (1) par injection. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication d'un niveau du type niveau à bulle comportant un corps (1), de forme générale allongée avec un plan de référence (4), une fiole de mesure d'horizontalité (2) et une fiole de mesure de verticalité (3), chaque fiole étant réalisée en matériau transparent avec une cavité tubulaire (6,7) remplie de liquide à l'exception d'une bulle d'air (14, 17), fermée par un bouchon (8,9), et contenant deux clips de mesures (12,13) et (15,16), procédé caractérisé en ce qu'il consiste à surmouler le corps par injection thermoplastique sur les deux fioles de mesure après préparation préalable desdites fioles en vue de garantir la précision du niveau à bulle. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'injection a lieu en un point unique situé sur le plan médian (5) du corps. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la préparation de la fiole de mesure de verticalité (3) consiste à usiner des formes de positionnement (10, 11) appropriées et identiques sur les deux faces parallèles (3c, 3d) de ladite fiole à savoir la face (3c) opposée à l'ouverture des clips et qui sera la face de référence dans le moule, et la face (3d) du côté ouverture des clips, et opposée à la face de référence (3c). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les formes de positionnement sont des formes en queue d'aronde (10,11). 5. Procédé selon l'une des revendications 3 à 4, caractérisé en ce que l'usinage de la face de référence (3c) se déroule comme suit : itmmobilisation de la fiole (3) par un système de serrage à position ajustable (dit tablesinus), -ajustement de la position afin d'obtenir le zéro théorique de l'organe de mesure, c'est-à- dire jusqu'à ce que la bulle (14) de la fiole se positionne parfaitement au milieu des deux clips de mesure (12,13), -correction de position de la fiole conformément à l'écart de référence du moule, pour compenser le défaut de référence du moule déterminé lors d'essais préalables. Ainsi, on compense les défauts de précision du moule en agissant sur la fiole. -fraisage et usinage de la forme de positionnement (10) sur la face de référence (3c) et l'usinage de la face opposée (3d) à la face de référence se déroute : -positionnement d'une fiole témoin (parfaitement réversible par rapport à la face de référence) dans le système de serrage ajustable (table sinus), -ajustement de la position de la fiole témoin afin d'obtenir son zéro théorique. -retrait de la fiole témoin. -contrôle de la réversibilité de toutes les fioles de verticalité (3) dont la face de référence a été usinée, suivi d'un tri pour écarter celles dont la bulle (14) ne serait pas au centre des deux clips (12,13) -réalisation d'une forme de positionnement sur la face opposée (3d) de chaque fiole retenue. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la préparation de la fiole de mesure d'horizontalité (2) consiste en un fraisage de sa face de référence (2a). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fraisage de la face (2a) se déroule comme suit : -immobilisation de la fiole par un système de serrage à position ajustable (table sinus), -ajustement de sa position afin d'obtenir le zéro théorique, lorsque la bulle (17) est positionnée entre les deux clips (15, 16), -retouche de la face de référence (2a) par fraisage, -essais préalables d'injection surmoulage pour relever l'écart de la fiole à l'aide d'un marbre étalonné, -correction de la précision de la fiole dans le moule pour compenser les défauts de précision de la fiole horizontale par rapport au niveau fini, en rectifiant en pente la face d'appui (18a) d'un chariot (18) amovible dans la direction de l'axe (5) qui sert de référence dans le moule. 8 Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que, après préparation des fioles, on procède à leur mise en place dans le moule en les appliquant contre des plaquettes (19 à 24) prévues dans le moule pour les maintenir et pour limiter les surfaces de contact avec le matériau qui sera injecté, puis on procède à l'injection.