BE1014105A5

BE1014105A5 - Dispositif de mesure de la position angulaire relatif d'un organe rotatif par rapport a une structure fixe.

Info

Publication number: BE1014105A5
Application number: BE2001/0580A
Authority: BE
Inventors: Louis Blaze
Original assignee: Louis Blaze
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2003-04-01

Abstract

Dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif tel qu'un plateau tournant ou une table de fraisage, par rapport à une structure fixe, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon (1) solidaire en rotation de l'organe rotatif (8) et une crémaillère (2) en engrènement avec le pignon et monté axialement déplaçable par ledit pignon (1) de façon qu'un déplacement angulaire dudit organe (8) soit transformé en un mouvement linéaire de la crémaillère (2).

Description


  " Dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif par rapport à une structure fixe "

  
L'invention concerne un dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif par rapport à une structure fixe.

  
De tels dispositifs de mesure sont utilisés notamment pour positionner des pièces ou organes de machine, pivotant autour de leur axe, tels que des plateaux tournants, plateaux diviseurs, têtes de fraiseuses ou machines-outils, tables de fraisage, étaux basculants ou analogues, en vue de faciliter les opérations d'usinage par rapport à un plan donné.

  
Les dispositifs de mesure de ce type, qui sont connus, sont conçus pour mesurer les variations angulaires par des gradiations gravées à même le bâti de la machine, généralement par un seul trait gravé sur la partie fixe du bâti, servant de repère pour le point zéro, la partie rotative étant gravée, elle, de 360 divisions, ou moins, selon l'importance de l'inclinaison angulaire à effectuer.

  
Sur certaines machines plus précises, il est connu d'installer un vernier pour tenter d'obtenir une précision plus grande de l'inclinaison angulaire, ou encore, en prévoyant un système d'index pivotant autour de l'axe central pointé sur un cadran gradué, comme un rapporteur d'angle, en vue d'avoir de meilleurs repères de positionnement.

  
Il existe également des appareils de mesure électronique à lecture digitale dont la règle de lecture, adhésive et souple, est enroulée autour d'une circonférence de l'axe pivotant de l'organe rotatif. Mais ces appareils sont réservés pour être utilisés dans des laboratoires, dans le domaine de la métrologie pure ou sont destinés à être incorporés dans des machines à commande numérique.

  
L'invention a pour but de proposer un dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif par rapport à une structure fixe, qui est d'une conception simple et assure une mesure aisée et précise.

  
Pour atteindre ce but, le dispositif de mesure selon l'invention, du genre comportant un pignon solidaire en rotation de l'organe rotatif et une crémaillère engrenant le pignon et montée axialement déplaçable par ledit pignon de façon qu'un déplacement angulaire dudit organe soit transformé en un mouvement linéaire de la crémaillère, est caractérisé en ce que le pignon est configuré de façon qu'il déplace, lors d'un mouvement autour de son axe de 360[deg.], la crémaillère d'une distance
-égale à la longueur de la circonférence de son diamètre primitif,

   en sorte que la longueur d'un déplacement linéaire quelconque de ladite crémaillère corresponde à la longueur correspondante de l'arc de circonférence du diamètre primitif dudit pignon lors de la rotation de l'organe rotatif et que la valeur du déplacement angulaire du pignon exprimée en degrés soit ainsi égale à la longueur dudit déplacement linéaire de la crémaillère divisée par le quotient de la longueur de ladite circonférence du diamètre primitif par 360.

  
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le pignon a un diamètre primitif choisi de façon que la longueur de sa circonférence ait une valeur égale à 360 millimètres ou à un multiple de cette valeur et qu'une rotation de 360 degrés du pignon engendre ainsi un déplacement de 360 millimètres de la crémaillère.

  
En conséquence, selon un objet particulier et avantageux de l'invention, le dispositif de mesure selon l'invention est caractérisé en ce que le pignon est configuré de façon qu'il déplace, lors d'un mouvement autour de son axe de 360[deg.], la crémaillère d'une distance de 360 millimètres, ou d'un multiple de cette valeur, égale à la longueur de la circonférence de son diamètre primitif, en sorte que la longueur d'un déplacement linéaire quelconque de ladite crémaillère exprimé en millimètres corresponde à la longueur correspondante de l'arc de circonférence, exprimé en millimètres, du diamètre primitif dudit pignon lors de la rotation de l'organe rotatif et soit égale à la valeur du déplacement angulaire du pignon mesuré en degrés.

  
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte des moyens indicateurs du déplacement de la crémaillère en millimètres, un millimètre de déplacement linéaire correspondant avantageusement à un degré de déplacement rotatif.

  
Selon une caractéristique supplémentaire, les moyens indicateurs du déplacement de la crémaillère comportent une règle linéaire devant laquelle se déplace un curseur de règle solidaire de la crémaillère et éventuellement un compteur numérique.

  
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue axiale en coupe selon la ligne I-I de la figure 2 d'une machine équipée d'un dispositif de mesure selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue frontale de la machine selon la figure 1 ; et
- la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un pignon et d'une crémaillère du dispositif de mesure selon l'invention.

  
Comme on le voit sur les figures, un dispositif de mesure selon l'invention comporte essentiellement un pignon 1, une crémaillère 2 en engrènement avec le pignon de façon à être déplaçable axialement par celui-ci dans un guide crémaillère 3 et des moyens de mesure 4 du déplacement linéaire de la crémaillère.

  
Le pignon 1 est monté solidaire en rotation de l'arbre 6 d'un organe rotatif ou pivotant 8 supporté dans un bâti 9 par des paliers dont l'un est indiqué en 10.

  
Les moyens de mesure du déplacement linéaire de la crémaillère 2 comportent une règle linéaire 12 pourvue d'une échelle linéaire avec une graduation millimétrique et un curseur 13 monté fixe sur un support de curseur 14 solidaire de la crémaillère 2. Comme le montre la figure 2, les moyens de mesure peuvent aussi comporter un compteur 15 de pas incrémentaux de la crémaillère.

  
Etant donné que la crémaillère engrène le pignon, le déplacement axial de la crémaillère dépend de la circonférence du diamètre primitif du pignon puisque celui-ci et la crémaillère ont la même ligne d'action ou ligne primitive. On rappellera que sous diamètre primitif dans le domaine des engrenages on entend le diamètre du cercle fictif correspondant à un roulement sans glissement d'une pièce sur l'autre.

  
Selon une caractéristique essentielle de l'invention le pignon 1 a un diamètre primitif permettant d'obtenir Le nombre de dents doit cependant être supérieur à
17 dents pour éviter l'ennui d'une correction de denture qui serait déraisonnable dans le cas d'un fraisage numérique, et un trop grand nombre de dents aurait pour conséquence un fond de dents trop petit pour le diamètre de fraise qui doit être au minimum de 2 millimètres.

  
Dans le cadre de l'invention il est avantageux de choisir un pignon de 30 dents et un angle de pression de
20[deg.], ce dernier étant défini comme étant l'angle formé par la normale à la surface courbe de la. denture et la tangente au cercle primitif au point de contact des engrenages. Avec un pignon de 30 dents on obtient une

  
 <EMI ID=1.1> 

  
pignon et un pas p de 12 millimètres à la crémaillère comme on le voit sur la figure 3. Dans le cas d'un taillage conventionnel avec un module de 3.183 et 36

  
 <EMI ID=2.1> 

  
de 10 millimètres de la crémaillère.

  
Il est encore à noter que le pignon et la crémaillère peuvent être peu encombrants parce que l'entraînement du curseur ne demande aucun effort particulier. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'une usure éventuelle uniforme des dentures n'occasionnera pas de différences entre la longueur de déplacement de la crémaillère et la variation angulaire effectuée dans la mesure où le pas restera toujours constant. Il est cependant nécessaire que les lignes primitives se situent toujours sur un point constant, à savoir le point primitif, afin qu'en cas de rotation inverse il n'y ait pas de jeu entre les dents, ce qui provoquerait un retard dans l'affichage du déplacement de la crémaillère pendant que la partie pivotante est encore en mouvement.

   Enfin une lamelle-ressort placée à la base de la crémaillère assurera un engrènement parfait et il n'y aurait pas de " temps mort " dans l'affichage des variations angulaires provoquées par un mouvement de rotation inverse. 

REVENDICATIONS

  
1. Dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif tel qu'un plateau tournant ou une table de fraisage, par rapport à une structure fixe, du genre comportant un pignon (1) solidaire en rotation de l'organe rotatif (8) et une crémaillère (2) en engrènement avec :le pignon et montée axialement déplaçable par ledit pignon (1) de façon qu'un déplacement angulaire dudit organe (8) soit transformé en un mouvement linéaire de la crémaillère (2), caractérisé en ce que le pignon (1) est configuré de façon qu'il

  
 <EMI ID=3.1> 

  
la crémaillère (2) d'une distance égale à la longueur de la circonférence de son diamètre primitif, en sorte que la longueur d'un déplacement linéaire quelconque de ladite crémaillère corresponde à la longueur correspondante de l'arc de circonférence du diamètre primitif dudit pignon lors de la rotation de l'organe rotatif et que la valeur du déplacement angulaire du pignon exprimée en degrés soit ainsi égale à la longueur dudit déplacement linéaire de la crémaillère divisée par le quotient de la longueur de ladite circonférence du diamètre primitif par 360.

Claims

2. Dispositif de mesure selon la revendication. 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (4) indicateurs du déplacement de la crémaillère (2) en millimètres, eux-mêmes comportant une règle linéaire (12) devant laquelle se déplace un curseur de règle (13) solidaire de la crémaillère, en sorte que 1 millimètre de déplacement linéaire de la crémaillère corresponde avantageusement à 1 degré de déplacement rotatif du pignon. 3.

Dispositif de mesure de la position angulaire relative d'un organe rotatif tel qu'un plateau tournant ou une table de fraisage, par rapport à une structure fixe, du genre comportant un pignon (1) solidaire en rotation de l'organe rotatif (8) et une crémaillère (2) en engrènement avec le pignon et montée axialement déplaçable par ledit pignon (1) de façon qu'un déplacement angulaire dudit organe (8) soit transformé en un-mouvement linéaire,de la crémaillère (2), caractérisé en ce que le pignon (1) est configuré de façon qu'il <EMI ID=4.1>

la crémaillère (2) d'une distance de 360 millimètres, ou d'un multiple 'de cette valeur, égale à la longueur de la circonférence de son diamètre primitif, en sorte que la longueur d'un déplacement linéaire quelconque de ladite crémaillère exprimé en millimètres corresponde à la longueur correspondante de l'arc de circonférence, exprimé en millimètres, du diamètre primitif dudit pignon lors de la rotation de l'organe rotatif et soit égale à la valeur du déplacement angulaire du pignon mesuré en degrés.

4. Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il. comporte des moyens (5) indicateurs du déplacement de la crémaillère (2) en millimètres.

5. Dispositif de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une règle linéaire (12) devant laquelle se déplace un curseur de règle (13) solidaire de-la crémaillère (2).

6. Dispositif de mesure selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que. les moyens indicateurs comportent un compteur numérique (14). 7a

7. Dispositif de' mesure selon l'une des

<EMI ID=5.1>

<EMI ID=6.1>

8. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le pignon (1) comporte un nombre de dents supérieures à 17, avantageusement 30 dents.