CH656002A5 - Instrument de mesure de grandeurs lineaires. - Google Patents

Description

La présente invention a pour objet un instrument de mesure de grandeurs linéaires comprenant au moins une première touche solidaire d'une coulisse rectiligne, au moins une seconde touche solidaire d'un coulisseau monté glissant sur la coulisse, et au moins un dispositif de rattrapage de jeu lié au coulisseau et inséré entre une face intérieure d'appui de ce dernier et une face extérieure d'appui correspondante de la coulisse dans un espace de section rectangulaire étendu le long du coulisseau.

Les dispositifs de rattrapage de jeu des instruments connus de ce genre, tels que par exemple les calibres à coulisse et les colonnes de mesure, sont destinés à compenser l'usure due aux frottements provoqués par les déplacements du coulisseau sur la coulisse lors des prises de mesure.

Ce rattrapage de jeu est indispensable pour assurer la précision de la mesure car il évite, lors de la prise de mesure par pression des touches sur l'objet à mesurer, de faire biaiser le coulisseau sur la coulisse et de fausser ainsi leur parallélisme, ce qui ne manquerait pas de se produire du fait du déport de ces touches par rapport au coulisseau et à la coulisse.

Différents types de dispositifs de rattrapage de jeu sont actuellement appliqués selon le degré de précision requis.

Ainsi sur certains calibres à coulisse de précision moyenne utilisés par exemple dans les ateliers de serrurerie, le dispositif de rattrapage de jeu est constitué par une lame de ressort bombée en son centre et recourbée et retenue à ses deux extrémités par le coulisseau. La partie bombée de cette lame est en appui sur une face intérieure du coulisseau et ses deux extrémités sont en appui sur une face extérieure correspondante de la coulisse. Une vis de pression est en prise dans un trou fileté du coulisseau et débouche à l'intérieur sur la partie bombée de la lame de ressort. Cette vis de pression permet de 5 moduler à volonté la pression de la lame de ressort contre la coulisse et, en fin de course, de bloquer le coulisseau contre la coulisse lorsque l'on désire par exemple garder la mesure après avoir dégagé l'instrument de la pièce mesurée.

Dans cet agencement, la force de la lame de ressort est prévue io suffisante pour compenser une pression de mesure normale. Mais il subsiste toujours un doute sur la précision de la mesure car cette pression peut être accidentellement dépassée, comme par exemple lors d'une prise de mesure difficile dans un espace exigu et cela surtout lorsque la lame de ressort a perdu par vieillissement une 15 partie de son élasticité. Dans ce cas, en effet, rien n'empêche plus le coulisseau de se mettre en biais sur la coulisse car l'épaisseur de la lame de ressort est nécessairement inférieure à la hauteur de l'espace qu'elle occupe.

Dans un autre type connu de dispositif de rattrapage de jeu à 20 lame de ressort appliqué à une colonne de mesure à touches faiblement déportées, la pression de cette lame n'est plus appliquée directement par ses extrémités sur la coulisse mais par l'intermédiaire d'un patin de glissement en matière plastique. La pression de la lame de ressort est ici répartie par ce patin de manière plus homogène, ce 25 qui constitue une amélioration. Cependant, les problèmes précités inhérents à l'utilisation d'une lame de ressort comme moyen de rattrapage de jeu subsistent en entier, et cela malgré le faible déport des touches de mesure.

Sur certains calibres à coulisse de précision utilisés pour la fabri-30 cation et le contrôle de pièces dans les ateliers de construction mécanique, le dispositif de rattrapage de jeu est constitué par une cale d'épaisseur de forme parallélépipédique ajustée glissante dans l'espace qui lui est réservé entre le coulisseau et la coulisse. Deux premières vis de pression à têtes noyées dans le coulisseau sont dis-35 posées en appui contre les deux extrémités de la cale d'épaisseur et sont utilisées pour le réglage périodique de la pression de rattrapage de jeu. L'une de ces deux vis comporte en outre un téton d'entraînement engagé dans un trou de la cale d'épaisseur. Le blocage du coulisseau sur la coulisse est assuré, lorsque cela est désiré, par une troî-40 sième vis de pression à tête de manœuvre mise en appui sur la partie médiane de la cale d'épaisseur entre les deux vis à têtes noyées.

Ce dispositif ne présente pas les inconvénients des précédents car les deux vis à têtes noyées une fois réglées de manière à supprimer le jeu entre la cale d'épaisseur et la coulisse, le coulisseau ne peut plus 45 se mettre en biais sous l'effet d'une forte pression de mesure. Cependant, l'utilisation en ateliers de calibres à coulisse équipés de dispositifs de ce type a fait ressortir un inconvénient inhérent à l'utilisation de vis comme moyen de rattrapage de jeu. Celles-ci peuvent en effet se desserrer sans que l'opérateur puisse s'en apercevoir sous l'effet de 50 vibrations causées par exemple par le bâti ou un élément de machine en fonction sur lequel le calibre a été posé temporairement. En outre, ce dispositif nécessite des réglages périodiques des deux vis de pression à têtes noyées, au fur et à mesure que progresse l'usure par frottement entre la cale d'épaisseur et la coulisse, faute de quoi la 55 précision de la mesure s'altérerait avec le temps.

La présente invention a pour but d'augmenter la fiabilité du dispositif de rattrapage de jeu des instruments de mesure du genre cité en début d'exposé.

A cet effet, l'instrument de mesure de grandeurs linéaires selon 60 l'invention est caractérisé en ce que son dispositif de rattrapage de jeu comporte une semelle à une face plane de glissement surmontée de deux plans d'appui inclinés d'extrémité symétriques et de même pente, deux patins à plans d'appui inclinés de même pente que ceux de la semelle et disposés respectivement en appui sur ces derniers et à 65 faces planes de glissement parallèles à la face plane de la semelle, et au moins un organe élastique de compression disposé en appui tangentiel contre chacun des deux patins pour faire monter ces derniers le long des deux plans inclinés symétriques de la semelle.

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De la sorte, ce dispositif de rattrapage de jeu une fois monté et inséré entre le coulisseau et la coulisse de l'appareil de mesure assure à lui seul de manière autonome le rattrapage du jeu formé par l'usure du système coulissant au fur et à mesure de sa formation, par déplacement des patins sur les plans inclinés de la semelle. Il ne nécessite de ce fait ni contrôles ni interventions périodiques. Il n'est pas sensible aux vibrations et l'effet de coin obtenu par l'association des deux patins et de la semelle à pentes symétriques peut être modulé aisément à la conception pour résister à d'éventuels excès de pression de mesure.

D'autres possibilités offertes par cette structure de base, ainsi que leurs avantages, ressortiront clairement de la description qui suit.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 en est une vue d'ensemble partielle en coupe partielle.

La fig. 2 est une coupe selon l'axe de coupe I-I de la fig. 1.

La fig. 3 est une coupe selon l'axe de coupe II-II de la fig. 2.

La fig. 4 est une vue en perspective d'une partie des éléments constitutifs de son dispositif de rattrapage de jeu.

L'instrument de mesure représenté sur la fig. 1 est un calibre à coulisse comportant une première touche d'extérieurs 1 et une première touche d'intérieurs 2 solidaires d'une coulisse rectiligne 3 de section rectangulaire, et une deuxième touche d'extérieurs 4 et une deuxième touche d'intérieurs 5 solidaires d'un coulisseau 6 monté glissant sur la coulisse 3 par l'intermédiaire d'un dispositif de rattrapage de jeu 7. La coulisse et le coulisseau sont gradués et constituent la règle et le vernier de cet instrument. Il s'agit là de formes et de structures traditionnelles de calibre, à l'exclusion toutefois du dispositif de rattrapage de jeu 7 qui le caractérise et qui peut être appliqué sans difficultés à tous les appareils de mesure basés sur un système coulissant dont le jeu doit être repris.

Ce dispositif de rattrapage de jeu 7, dont les détails agrandis res-sortent des fig. 2, 3 et 4, est inséré entre une face intérieure d'appui 8 du coulisseau 6 et une face extérieure d'appui 9 correspondante de la coulisse 3, dans un espace de section rectangulaire. Il se compose d'une semelle 10, de deux patins 11 et de deux ressorts de compression 12.

La semelle 10 présente une face plane de glissement 13 ici mise en appui contre la face 9 de la coulisse, surmontée de deux plans d'appui inclinés 14 symétriques et de même pente, chacun d'eux séparé en deux parties par une rainure longitudinale 15. Les parties les plus hautes de ces deux plans inclinés sont situées aux deux extrémités de la semelle et sont d'épaisseur inférieure à la hauteur de l'espace entre coulisseau et coulisse. La partie centrale de cette semelle 10 présente un èpaulement longitudinal 16 de même épaisseur que celle de l'extrémité des plans inclinés 14, percé d'un trou central vertical 17 et de deux rainures longitudinales 18 symétriques par rapport à ce trou faisant face aux deux rainures 15 des deux plans inclinés et comportant chacune deux petites arêtes longitudinales 19 de retenue.

Chacun des deux patins 11 présente un plan incliné d'appui 20 de même pente que ceux de la semelle disposé en appui sur l'un de ces derniers, et une face plane de glissement 21 parallèle à celle de la semelle ici mise en appui contre la face intérieure d'appui 8 du coulisseau. Chacun de ces deux patins 11 comporte sous son extrémité la moins haute une réglette de guidage 22 engagée dans la rainure 15 correspondante de la semelle et à l'autre extrémité une encoche 23 faisant face à la rainure 18 correspondante de l'épaulement 16 de la semelle. La largeur des deux patins 11 est ici prévue inférieure à la largeur de la semelle 10, comme bien visible en particulier sur la fig. 3.

Chacun des deux ressorts de compression 12 est placé en appui d'un côté contre le fond d'une rainure 18 de l'épaulement 16 et de l'autre côté contre le fond de l'encoche 23 du patin 11 correspondant.

Une fois monté et mis en place, ce dispositif de rattrapage de jeu est lié pour entraînement en translation au coulisseau 6 par le moyen d'une vis 24 en prise dans un trou fileté de ce dernier et comportant un téton 25 d'extrémité engagé dans le trou central 17 de l'épaulement de la semelle 10.

Cette vis 24 a ici une fonction supplémentaire. Elle comporte une tête de manœuvre 26 permettant, par vissage manuel, de bloquer le coulisseau sur la coulisse par pression de son téton d'extrémité 25 sur cette dernière, lorsque cela est jugé nécessaire. Une fourchette de retenue 27, vissée sur le coulisseau, empêche cette vis de s'échapper par dévissage accidentel.

Cette vis 24 n'a aucune influence sur la fonction propre du dispositif de rattrapage de jeu; si le blocage du coulisseau n'est pas désiré, elle peut être supprimée et sa fonction d'entraînement obtenue par un autre moyen tel que par exemple un simple doigt engagé dans le trou central 17 ou bien deux butées d'extrémité solidaires du coulisseau. Dans ce dernier cas à deux butées d'extrémité, le trou central de la semelle peut être supprimé et les deux rainures 18 de l'épaulement 16 peuvent déboucher l'une dans l'autre de manière à permettre l'utilisation d'un seul ressort de compression mis en appui par ses deux extrémités contre les deux patins 11.

Dans ce dispositif de rattrapage de jeu, dont le fonctionnement a déjà été évoqué dans l'introduction, la combinaison des moyens de guidage longitudinal des deux patins 11 sur la semelle 10 constitués par les réglettes 22 engagées dans les rainures 15, avec la différence de largeur de ces deux patins par rapport à la largeur de la semelle 10, fait que ces deux patins ne peuvent ni se mettre en biais par rapport à la semelle ni frotter contre les parois latérales du coulisseau 6, comme cela ressort clairement de l'observation des fig. 3 et 4. Cela est avantageux pour la fiabilité du système car ces moyens lui assurent une constance dans ses caractères fonctionnels par suppression de tous frottements additionnels aléatoires ou défauts de parallélisme entre les faces de glissement des patins et de la semelle. Dans un appareil de mesure de haute précision, cet avantage est considérable.

Par contre, pour un appareil de mesure de moindre précision, ces appropriations constituant cette combinaison peuvent être supprimées soit dans leur ensemble soit partiellement. Il est possible dans ce cas d'envisager une structure simple dans laquelle des patins 11 sans réglettes sont directement posés sur des plans inclinés 14 sans rainures d'une semelle 10. En outre, si la semelle 10 présente déjà un jeu latéral suffisant entre les parois du coulisseau 6, les patins 11 pourront être conçus de même largeur que cette semelle.

Le guidage des ressorts 12 dans les rainures 18 de la semelle et leur retenue dans les encoches 23 des patins va dans le même sens que les avantages procurés par le guidage des patins, car ces appropriations évitent tous risques de frottement de ces ressorts contre les parois latérales du coulisseau 6. Cependant, là aussi, ces moyens de guidage et de retenue pourront être supprimés dans une réalisation simplifiée dans laquelle ces ressorts sont directement mis en appui contre un èpaulement de la semelle et contre la face intérieure des patins.

Il est également possible d'envisager le remplacement des ressorts 12 par des éléments élastiques naturels ou synthétiques tels que des butées de caoutchouc ou de matière plastique appropriée.

Bien entendu, pour chaque conception inscrite dans le cadre de l'invention, la pente des plans inclinés, la force des ressorts ou organes élastiques et la matière employée pour la semelle et les patins seront accordés aux conditions de fonctionnement recherchées. En particulier, l'effet de coin déjà mentionné sera modulé de manière à obtenir l'irréversibilité du glissement des patins sur la semelle. De même, les formes géométriques des éléments constitutifs du dispositif de rattrapage de jeu seront adaptées aux possibilités de formage du matériau employé. L'exemple décrit est particulièrement approprié à l'exécution par moulage de matière plastique de la semelle et des deux patins.

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2 feuilles dessins

Claims (5)

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1. Instrument de mesure de grandeurs linéaires comprenant au moins une première touche solidaire d'une coulisse rectiligne, au moins une seconde touche solidaire d'un coulisseau monté glissant sur la coulisse, et au moins un dispositif de rattrapage de jeu lié au coulisseau et inséré entre une face intérieure d'appui (8) de ce dernier et une face extérieure d'appui (9) correspondante de la coulisse dans un espace de section rectangulaire, caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu comporte une semelle (10) à une face plane de glissement (13) surmontée de deux plans d'appui inclinés (14) d'extrémité symétriques et de même pente, deux patins (11) à plans d'appui inclinés (20) de même pente que ceux de la semelle et disposés respectivement en appui sur ces derniers et à faces planes de glissement (21) parallèles à la face plane de la semelle, et au moins un organe élastique de compression (12) disposé en appui tangentiel contre chacun des deux patins pour faire monter ces derniers le long des deux plans inclinés symétriques de la semelle.

2. Instrument selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux plans inclinés (14) de la semelle (10) sont chacun séparés en deux par une rainure longitudinale (15), et en ce que les deux patins (11) comportent chacun une réglette de guidage (22) engagée dans cette rainure.

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REVENDICATIONS

3. Instrument de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux patins (11) ont une largeur inférieure à la largeur de la semelle (10).

4. Instrument de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle comporte un épaulement (16) situé entre ses deux plans inclinés et présentant au moins une rainure longitudinale de guidage (18), en ce que chaque patin (11) comporte une encoche (23) située en face de cette rainure, et en ce que l'organe élastique de compression (12) est engagé dans cette rainure et en appui dans cette encoche.

5. Instrument de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaulement (16) de la semelle comporte un trou vertical (17) destiné à sa liaison au coulisseau (6) par le moyen d'un élément d'entraînement (25) solidaire du coulisseau et engagé dans ledit trou.