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Pour "Procédé automatique de mesure et de contrôle d'une dimension linéaire d'une pièce à usiner, et appareils réalisant ledit procédé."
On a déjà imaginé des moyens automatiques de mesurer et de contrôler certaines dimensions linéaires, notamment de pièces longues en mouvement, comme par exemple l'épaisseur d'une bande, le diamètre d'une tige ou d'un fil métallique et spécialement dans les opérations de laminage ou d'étirage.
Dans le laminage à froid, surtout de tôles minces, on est souvent tenu. à une grande précision, et il importe donc de connaître à tout instant, l'épaisseur avec une très grande exactitude au cours méme de la fabrication et sans l'arrêtor. Cela. permet alors de parer aux défectuosités et particulièrement de remédier immédiatement aux variations d'épaisseur en agissant de façon convenable sur le ré- glage des cylindres du laminoir,
Les études faites par le Demandeur l'ont conduit à penser qu'il n'est pas nécessaire de connaître d'une façon strictement continue les
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différentes valeurs de l'épaisseur de la tôle au cours du laminage;
il suffit que ces valeurs soient mesurées périodiquement à des instants suffisamment rapprochés les uns des autres. C'est ainsi que pour la fabrication d'une bande de tôle au laminoir il suffit largement, pour les besoins de la pratique, d'opérer au maximum deux mesures d'épais- seur pir seconde.
Pour arriver à ce résultat et sansfaire appel à des dispositifs d'amplification compliqués ou sujets à des déréglages, le procédé sui- vent l'invention consiste à utiliser un système mesureur comportant deux organes pouvant se rapprocher et s'écarter l'un par rapport à l'autre et dont la course de rapprochement possible indique la mesure recherchée. Le procédé est caractérisé en ce que le mouvement de rap- prochement et d'écartment des dits organes du système mesureur est effectué périodiquement et est commandé automatiquement dans des intervalles appropriés et de préférence réglables.
Le procédé est, on outre, caractérisé en ce que les mesures sont effectuées à l'aide d'un calibrc à éléments mobiles dont les variations d'ouvertures sont contrôlées par les variations de la dimensions linéaire à mesurer, les deux organes effectuant périodi- quement et automatiquement les mouvements de rapprochement etd'écar- tement du système mesureur proprement dit étant montés respectivement dans l'un et l'autre des deux éléments mobiles du calibre et les indications fournies par l'organe de mesure tel qu'une vis micrométrique un coin ou analogues étant transmises, comme il est connu en soi, à un appareil de lecture, d'enregistrement ou de lecture et d'onregis- trement combinés.
Les moyens employés pour la mesure périodique peuvent d'ailleurs tre quelconques: par exemple, ce sera une vis micrométrique se vissant et se dévissant alternativement pour venir sonder à chaque fin de course dans un sens une pièce qui est commandée por les dé- placements du calibre à éléments mobiles. Liais on pourra utiliser aussi un système de coin coulissant ou en rotation animé d'un mou- vement alternitif, un système de leviers tuteurs également en mouve- ment alternatif, etc..
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D'autre part, les appareils indicateurs ou enregistreurs sécant prévus de manière à rendre facile la lecture à obtenir un champ de visée sans brouillage grâce à des système obturateurs convenables à aiguille rattrapante. De toute façon, on cherchera à avoir une indi- cation continue maigre l'intermittence des mesures, de manière que l'aiguille, une fois le réglage au zéro fait pour la.dimension cor- .. recte à obtenir sur la pièce en travail ou non, se déplace dans un sens ou dans l'autre pour indiquer les variations en plus ou en moins de la dimension en question..
Enfin, le procédé objet de l'invention trouve, pat extension, son emploi pour la mesure et.le contrôle des pièces fixes. Etant donnée la. haute précision obtenue dans les mesures suivant l'invention, on peut des lors rejeter les instruments tels que: palmers, pieds à coulisse et également les-calibres de tolérance à fourche,
En effet, il suffit, par exemple avec les appareils décrits mais utilisés indépendants, de faire intervenir des jaùges précises pour mettre l'appareil au zéro sur une dimension type à vérifier : soit 3 m/m par exemples Il suffit alors de mettre l'appareil en marche pour lui faire donner des coups de sonde avec une périodicité convenable.
Les pièces à calibrer sont alors introduites une à une, et 1'aiguille indique instantanément, pour'chacune déciles les différences qu'elles présentent avec la jauge type du début. Cette mesure est instantanée et ne dépend pas du facteur personnel de l' opérateur, comme avec un palmer ordinaire par exemple. Plus parti- culièrement avec cet instrument de mesure, en dehors du temps néces- site par sa manipulation, le palmer offre l'inconvénient que l'exac- titude de la mesure dépend malgré la.présence de l'embrayage sur la vis micrométrique, du degré d'inertie avec lequel agit l'opérateur.
Tous les hommes de métier savent qu'il est difficile en atelier d' obtenir des résultats comparables et concordants à moins d'un demi- centiéme de m/m près si l'on fait appel à des opérateurs différents.
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Avec les calibres ou jauges, le degré de précision ne peut pas non plus dépasser une certaine limite,
Au contraire, avec le procédé décrit, on obtient des mesures toujours comparables et, en outre, une précision qui peut atteindre le 1/1000 de n/m, et cela instantanément sans autre peine que de présenter la pièce à mesurer dans l'appareil.
Un mode de réalisation permettant l'application du procédé est caractérisé par un calibre constitué par deux éléments articulés entre eux et rappelés élastiquement l'un vers l'autre portant chacun un galet, la pièce à mesurer passant avec un déplacement continu entre lesdits galets, le moyen de mesure proprement dit étant cons- titué par une vis micrométrique se vissant et se dévissant alterna- tivement dans l'un des éléments mobiles du calibre, le dévissage se faisant sous l'action d'une commande positice telle qu'un système à came et à butée actionné par un moteur indépendant, tandis que le vissage se faisant sous l'action d'une force élastique, telle qu'un ressort, jusqu'à ce que la vis micrométrique s'applique à une butée à position réglable montée dans l'autre élément du calibre,
la po- sition de la vis micrométrique au moment où elle rencontre la butée donnant la mesure de la dimension recherchée de la pièce passant entre les galets et étant transmises à un dispositif de lecture ou d'enregistrement, les galets pouvant tre éventuellement munis de moyens pour mesurer leur dilatation possible ou les refroidir.
Un autre mode de réalisation du procédé suivant l'invention est caractérisé en ce que le système mesureur est animé d'un mou- vement alternatif de va et vient dans le sens du déplacement de la pièce à mesurer et dans le sens inverse, le déplacement dudit système dans le sens de l'avancement de la pièce à mesurer se faisant 4 la même vitesse que celle de ladite pièce, et servant à mesurer cette pièce par le fait que les organes mesureurs pincent en ce moment ladite pièce entre eux, mais la lâchent dès que le système mesureur cesse de suivre le mouvement de la pièce à mesurer, ce mouvement alternatif de rapprochement et d'écartement des organes du système mesureur étant commandé automatiquement et périodiquement.
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au Les autres caractéristiques de 'l'invention seront indiquées fur et à mesure de la description des figures des dessins annexés qui représentent des exemples de réalisation d'appareils suivant l'invention.
Sur ces dessins, on voit
Fig/ 1- Un appareil à galets représenté schématiquement avec une vis micrométrique à lecture directe sur le tambour de tête.
Fig. 2- Un appareil du même genre mais avec lecture faite à travers un obturateur commandé.
Fig. 3- Un appareil à galets à vis micrométrique mais avec lecture par aiguille rattrapante.
Fig. 4- Une vue de coté d'un appareil mobile schématique et simplifié de mesure d'une taie en. cours de.laminage,
Fig. 5- Une vue égqlement de coté d'un appareil entièrement automatique avec pinces de solidarisation de la tôle et de l'ap- pareil mesureur.
Fig. 6- Une variante, en coupe, du montage d'une vis mi- crométrique.
Les Fig. 7-, 8 et 9 représentent des dispositifs de mesure de dilatation des galets, dans un appareil utilisant ces organes, et des dispositifs de refroidissement des galets.
Comme on le voit fig, 1, l'appareil comporte un bâti robuse 1 qui reçoit à son extrémité inférieure un galet 2 parfai- tement centré et rectifiée Ce galet peut tourner autour d'un axe 3 sur lequel/est assujetti librement. mais sans jeu; Un .second gzlet 4 tourne autour d'un axse 5 porté par un bras mobile et indéformable 6 pouvant se déplacer par rapport au bâti, soit par oscillations, soit par coulissement, L'appareil représenté comporte un assemblage par articulation 11.
Entre le galet fixe 2 et le galet mobile 4 passe la bande de tôle à mesurer. ,Des ressorts.20 d'une énergie convenable empêchent est/ le bras mobile, et par conséquent leegalèt qui lui/assujetti, de s'écarter du bâti pour toute cause autre qu'une variation d'épaisseur de la tôle.
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Le bâti 1 porte une pièce d'acier 9 trempée de tout son dur et formant enclume4 Cette pièce peut être soulevée ou abaissée par rapport au bâti au moyen d'un système à. mouvement lent 10 (vis, coin, etc..) de façon à ce que la partie dressée de l'enclume puisse se trouver placée à des niveaux différents par rapport au bâti.
Le bras mobile 6 reçoit une vis micrométrique 7 terminée généralement par uns sphère 8 à grand rayon ou même, dans le cas où le bras mobile coulisse perpendiculairement au bâti 1 pir une partie plate. Cette vis micrométrique se déplace dans un écrou porté par le bras mobile 8. Il suffit alors de donner à 1''. vis micrométrique une succession de mouvements de vissage et de dévis- sage par rapport à son écrou pour permettre d'opérer périodiquement la. mesure de l'épaisseur de la tôle. Ces mouvements seront obtenus m moyen, par exemple, d'un petit moteur indépendant agissant sur ln vis par un embiellage, une crémaillère à came ou p. r tout autre procédé propre à donner à la vis des mouvements de rotation alter- nativement dirigés dans un sens et dans l'autre.
La figure 1 montre le cas d'une crémuillè re 15 coulissant dans des guides 16, rappelés vers la gauche par un ressort 19 et se terminant par une tête 17 sur laquelle .git une came 18 actionnée p.r un moteur indépendant. Cette crémaillère 15 agit sur un pignon 12 solidaire de 1. vis micrométrique 7. La vis micrométrique, supposée ici filetée à gauche, se trouve dévissée quand 1- crém.illère 15 , agissant sur le pignon 12, est poussée par 1 . came de gauche à droite.
Quand 11 came 18 échappe, 1@ tête 17 se trouve libérée et le ressort 19 ramène la crémuillère de droite à gauche.
Ce mouvement produit le vissage de la vis micrométrique c'est- à-dire son enfoncement dans le bras 6, dans la direction de l'enclume 9.
Voici ce qui se passe quand une tôle en cours de laminage est engagée entre les galets 2 et 4 ; variations d'épaisseur de cette tôle, au fur et à mesure de son passage ont pour effet d'écarter ou
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de rapprocher ces galets et, par conséquent, d'écarter ou de rapprocher les bras mobiles 6 du bâti 1 de quantités proportionnelles.
On supposeque l'on aait mis en marche le dispositif communiquant à la vis micrométrique le mouvement de rotation alternativement dirigé dans un sens et dans l'autre, Lorsque la via est mue dans le sens qui la fait s'enfoncer dans le bras mobile, son'extrémité sphérique,se rapproche de l'enclume avec laquelle elle entre en contact à un momert précis de sa rotation4 Elle cesse alors de tourner, le ressort 19 ne pouvant plus entraîner la crémaillère* Or, l'instant du contact entre la sphère et l'enclume dépend exclusivement de l'épaisseur que possède, au même instant, la tôle qui passe entre les galets.
Si donc la vis reçoit un tambour gradué 13 dont les divisions passent devant un repère fixe 14, il suffira connaissant les données constructives de l'appareil, de repérer celle des divisions du tambour qui s'arrête devant le'repère 14 pour connaître exactement l'épaisseur qu'avait la tôle quand s'est opéré le contact entre la sphère 8 et l'enclume @.
Le mouvement de la came 18 se poursuivant, la crémaillère est à'nouveau amenée de gauche à droite, puis rappelée par son ressort en sens inverse, Il y a donc nouveau dévissage ou recul de la vis micrométrique dont la tête sphérique 8 perd contact avec l'enclume 9, puis revissage, c'est-à-dire avance de la vis qui revient encore buter de la tête contre ladite enclume.
On obtient ainsi une série de vissages et de dévissages régu- lièrement espacés dans le temps et, à chaque période, le tambour gradué 13 subit un arrêt pendant un temps appréciable et dont la durée dépend 'du profil-de la came 18 et de sa vitesse de rotation.
Si, d'une mesure à l'autre, l'épaisseur de la tôle est demeurée constante, ce sera toujours le même trait de la graduation du tambour qui s'immobilisera devant le repère fixe,, Si cette épaisseur a varié, 'un autre trait se substituera au précédente Il suffirait donc théori- quement, de lire les indications successives du tambour pendant ces
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périodes d'arrêt pour connaître les diverses épaisseurs de la tôle correspondant à chaque prise de contact entre la tête de vis et l' enclume.
Pratiquement cependant, cette lecture demeure à peu près impossible.
Les mouvements de rotation du tambour viennent en effet brouiller pério- diquement le champ de visée et, si l'intervalle de temps entre deux mesures successives est très court, les durées d'arrêt du tambour sont elles nussi trop faibles pour permettre d'opérer le moindre relevé.
On peut facilement remédier à ce défaut de plusieurs façons : la figure 2 donne, à titre d'exemple, un moyen d'y pirvenir.
En 18 est figurée une came dont la rampe, indiquée schématiquement en 18 bis, sollicite la tête 17 de (la crémeillère 15. Celle-ci attaque, non pas la vis 17 elle-même, mais un pignon plus petit 47, disposition qui augmente la précision des mesures puisqu'une course plus grande de la crémaillère correspond à une moindre rotation de la vis 7.
Le pignon 47 est monté sur un arbre 19, guidé par un carter fixe 46, dans lequel est pratiquée une ouverture 50.
L'axe 41 portant la came, et que fait tourner un moteur accessoire (non figuré) attaque par une roue d'angle 42 une .utre roue 43 solidaire dtun obturateur 44 tournant autour de l'axe 49. Ledit ..obturateur est constitué par un cylindre largement échancré qui peut, suivant la position qu'il occupe autour de 49 masquer le tambour gradué 45 qu'entraîne le pignon 47 ou au contraire le rendre visible au travers de l'ouverture 50.
Les éléments du système sont disposés les uns par rapport aux autres de telle sprte que, pendant les mouvements alternatifs de rotation du pignon 47 et par conséquent du tambour gradué 45, l'obturateur 44 interpose ses parties pleines entre' le tambour 45 et l'ouverture 50. Au contraire, lorsque le tambour est immobile, l'obturateur 44 ne masque plus l'orifice 50, et permet de voir la graduation portée par 45 ainsi qu'un repère fixe 14 par le carter 46.
De cette façon, les mouvements du tambour ne sont plus visibles et aucun brouillage ou filetage ne se produit pour l'observateur qui n' aperçoit le tambour gradué que pendant ses périodes d'immobilités.
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La lecture est alors très facile, surtout si le carter, l'obturateur et la surface du tambour sont noirs, la graduation, les chiffres et le repère étant tracés en blanc et fortement éclaires.
Bien entendu, il y lieu de profiler convenablement la came pour que les périodes d'arrêt du tambour, c'est-à-dire celles pendant lesquelles la sphère 8 et l'enclume 9 sont en contact, soient aussi grandes que possible relativement aux périodes de mouvement. Aussi établit-on des cames à pente très raide et le tambour devient immobile pendant la plus grande partie de la période entière. Les lectures sont alors très faciles.
Il est à remarquer que si, pendant la durée d'arrêt du tambour, l'épaisseur de la tôle vient à diminuer, la machine n'enregistre pas cette diminution, alors qu'au contraire si l'épaisseur augmente il y a perte.de contact entre 8 et 9 ce qui, sous 1'-influence du ressort 19', provoque un nouveau mouvement de vissage de 7 et conséquemment, un déplacement du tambour devant son repère.
On peut s'opposer à ce''mouvement par un freinage de la vis ou du tambour s'exerçant exclusivement pendant les périodes d'arrêt de ladite vis.
Ce freinage périodique doit être commandé par l'arbre 4I.Le dispositif à prévoir est des plus simples et ne nécessite aucune description particulière.
Du, reste pratiquement cette précaution ne paraît pas absolument indispensable dans la majorité des cas.
La figure 3 montre une autre réalisation dans laquelle l'enregistrement des positions d'arrêt de la'vis permet de supprimer toute période d'obtu- ration du tambour gradué et se prête facilement à la transmission à distance des indications d'épaisseur de la tôle. cet effet, la vis 7 qui, pour des raisons de meilleur guidage, est solidaire d'un long arbre 21, passant dans un palier fixe reçoit, d'une part, une roue conique 22 de grand iamètre et, d'autre part, une bague emmanchée à force'ou clavetée et munie d'un ergot 39.
Cet ergot peut être périodiquement heurté par un autre ergot 38 soli- daire d'un arbre 40, qu'entraîne un moteur indépendant non figuré et dont l'axe est perpendiculaire à 21 et le rencontre dans l'espace au point a,
Lorsque l'arbre 40 tourne, l'ergot 38 rencontre l'ergot 39, lui communique un mouvement angulaire dans un certain sens puis le laisse
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échapper, un ressort spiral 32 attaché par son centre sur 21 et fixé par son extrémité externe au bâti, ramène 39 en sens inverse jusqu'à lui faire rencontrer une butée non figurée.
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Cn obtient ainsi le mouvement titematif de rotation de 1.. vis 7 sur un nombre de degrés convenable.
Ce mouvement est transmis par 22 à un petit pignon 23 solidaire d'un arbre creux 24, portant à son extrémité un toc ou ergot 25. Ce toc tend à être constamment appuyé par un ressort spiral 30 sur roche 27 solidaire d'un plateau 264,Ledit plateau 26 est calé sur un arbre 28 passant dans l'arbre creux 24 et porte une aiguille 31 se déplaçant devant les divisions d'un cadran assujetti au carter fixe. L'arbre 40 porte en outre une came 35 agissant sur un poussoir 36 solidaire d'une tige 37 qui porte elle-même en 34 un sabot de frein légèrement compires- sible.
Ce sabot peut s'appuyer sur le pourtour de 26 et immobiliser la dite pièce 26 lorsque la came soulève 37 en contrariant le ressort 33
Le fonctionnement est alors le suivant:
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L'ergot 58 ayant écarté b9 de sa .r:\.ziiv¯. ;>;wàô.n=, .;!J.UVv';P,lcl le dévissuge de.7. L'ergot 39 "yant éeh.,iJpé, 7 se trouve revissé par l'action du spir8l -ntagoniste 32 et ce mouvement se poursuit jusqu'à. ce que 8 et 9 entrent en contact. L'app' reil micrométrique s'arrête ,:lors dans une position qui dépend de 1'écartèrent de 6 et de I et par conséquent de l'épaisseur de la tôle pass nt entre les galets.
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Le pignon 2e attqoué par 22 solidaire de 1 vis, s' arrête , donc lui aussi dans une position Qui dépend de l'épaisseur de la tôle.
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±'il n'exist it pas de frein tel Que :, les mouvements du pignon i'3 et -p r conséquent de 1' .rbre.14 sur lequel est c.lé ce pignon seraient intégr-lement transmis 4 l'".rbre .'s, et, p;r suite, a 1'.iguille 51 oui en est solid ire.
En effet, le ressort spir l 30 qui prend sur le b"ti 29 d'une p'>rt et sur 1' rbre 28 d'autre IJ2..rt, est disposé de telle sorte que son rmement initial soit suffisant pour appuyer toujours l'un sur l'autre les ergots 25 et 27 Qui demeureraient donc toujours en contact étroit, si bien qu'en l'absence de frein, les arbres 24 et 28 devraient .être considérés comme n'en faisant qu'un seul.
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Maisule frein 34 se trouve serré.pendant la plus grande partie du temps, immobilisant ainsi le tambour 26 qui ne se.trouve donc libéré à chaque période, que pendant- un temps extrêmement court.
Le frein 34, suffisant pour annuler l'effet du ressort spiral
30 (qui est nécessairement un ressort faible) n'est cependant pas assez puissant pour s'opposer à la rotation du tambour 26 qu'entraine l'ergot 27. sous l'influence du grand ressort central 32, ressort qui finalement actionne tout le mécanisme dans l'opération de'vissage.
Donc, même si le frein'est serré, l'ergot 25 peut déplacer l'ergot 27 et faire tourner l'arbre 28 par conséquent l'aiguille 31.
A chaque période, immédiatement après la prise 'de contact entre la tête de vis 8 et l'enclume 9, le frein 32 se trouve desserré par la came 35 ..pendant un temps excessivement court.
A cet instant, deux-cas peuvent se présenter :
Dans le premier cas, les ergots 25 et 27 sont au contact l'un de l'autre et il ne se produira conséquemment J.uoun mouvement de l' aiguille sous l'influence du ressort spiral 30, dont la tension tend toujours à ramener l'un contre l'autre lesdits ergots.
Dans le second cas, les ergots 25 et 27 sont éloignés l'un de l'autre et alors la libération du tambour 26 par desserrage du frein 32 permettra au ressort spiral 30 de ramener l'ergot 27 par rotation de , .l'arbre 28 jusqu'à ce que ledit ergot 27 vienne buter contre l'ergot 25.
Tout se passera donc comme si les arbres 28 et 24 étaient soli- dairés l'un de l'autre à chaque période,' pendant un temps très court, celui'pendant lequel le frein est desserré, et désolidarisés pendant le reste du temps.
Si l'épaisseur de la tôle change donc d'une mesure à la suivante l'aiguille, à la. fin de chaque période, .parcourt très brusquement en face du cadran l'intervalle correspondant à la variation de l'épaisseur.
Son déplacement s'opère dans un sens ou dans l'autre, suivant qu'il s'agit, pour la tôle, d'une augmentation ou au contraire d'une dimi- nution d'épaisseur.
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ni liériisseur de la tôle reste constante, l'aiguille reste immobile en f rce de son cadran. En graduant convenablement le c :dr.:n, on ura ainsi, par situple lecture l'indication régulière des variations de l'épaisseur.
S'il s'agit de fabriquer une tôle d'une épaisseur déterminée, on écarte les mâchoires 6 et I et on introduit entre les galets 2 et 4 une cale d'épaisseur rigoureusement égale à celle que le laminoir doit donner à ladite tôle. On rapproche ensuite les mâchoires jusqu'à, ce que les galets enserrent la. cale entre eux, puis on met en mlrche l'appereil et on agit sur la vis 10 pour déplacer l'enclume 9 jusqu'à ce que l' aiguille 31 soit en face de la division 0 tracée au centre de 1, gr.. duation.
Cn écarte alors les mâchoires entre lesquelles on introduit la, tôle sortant du laminoir entre les galets et on met le laminoir en mou- vement.
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Si llénaisseur de la tôle est correcte, l'app'reil india-oor- zéro.
'i l'épaisseur est trop forte l'aiguille se déplacera d'un cort-.in côté du zéro et s'arrêter:, devant une division oui indiquer, l'importance de la suépaisseur. Si l'ép:.isseur est -u contraire trop faible, l' :1.igui11e se dépl cer,, de l'autre coté du zéro et s'arrêtera devant une certaine divi- sion Mesurant exactement le déficit.
Il est évident nue l'on peut tnnstnettre à gr. nde distance les indications de l'appareil, puisque tout le mécanisme de rassure se réduit des combin1Ísons de mouvements rotatifs. C' e.Jt 2insi que le pignon ,<'. et tout le mécanisme qu'il entraîne eut être par exemple fixé .u bout d'un flexible ussi long au'on le voudra, pourvu oue l'on prenne les pré- cautions nécessaires pour éviter les effets dus :, la torsion de ce flexible,
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''n.r exemple en lui donnant un armement initi '.1 de torsion au moyen d'un ressort convenable.
Il suffira de transmettre la commande de frein par un autre fllexible et le cadran pourra être aussi éloigné qu'on le voudra du corps même de l'appareil comportant les gilets et la vis,
On pourrait de même employer tout autre système de, transmission
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'électrique, hydraulique ou pneumatique, sans rien changer au principe de l'invention et l'on peut de même enregistrer graphiquement les indi- cations de l'appareil par tout 'système approprié :
inscription directe des déplacements de l'aiguille, relai photoélectrique etc.. conformément aux possibilités de la technique courante,,
Sur la fig. 4 qui représente un système mesureur du genre de celui de la fig. 1 (du brevet principal, mais modifié suivent l'addition) on voit que la pièce trempée d'acier formant enclume 9, qui est réglable par la vis 10 par exemple, et 'la vis miorométrique 7 sont montées dans un bâti en forme d'U rigide, perpendiculaire à la direction 43 suivie p.?.r la pièce à contrôler.
La vis micrométrique est accompagnée naturellement d'une roue dentée de commande 12 actionnée par la crémaillère 15 et.l'extrémité porte un tambour gradué 13, avec une flèche de repérage 14 fixée en 46 sur la branche supérieure 47 de l'U
La branche inférieure est traversée par une ou plusieurs tiges parallèles 49 formant glissières, 'de sorte que tout le système peut coulisser alternativement de droite à gauche -et inversement sur les tiges guides 49 et suivant la flèche 48. Ce mouvement alternatif est communiqué au système de faon que, dans la course de droite à gauche, c'est-à-dire qui vaut la flèche 43, sens du déplacement de la bande 42 à mesurer en cours de laminage, la. vitesse du système soit égale ou sensiblement égale à celle de la bande.
Quand cette vitesse est atteinte, ce qui est plus ou moins rapide suivant le système de commande employée on actionne la crémaillère-15 de manière à pincer la bande 42 entre l' enclume 9 et l'extré mité de la vis 7. Cette pression est suffisante pour permettre au système d'acquérir alors par entraînement une vitesse rigou- reusement égale à celle de la bande. On lit tiers sur le tambour l'indi- cation de la mesure faite.
On peut prévoir des butées droite et gauche 45 et 44, tout 1'ensemble se déplaçant alternativement d'une butée à l'autre, et la course de retour, c'est-à-dire de 44 à 45 avec la vis desserrée par la crémaillère 15, se fait alors à une vitesse quelconque.
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éventuellement le système peut aussi coulisser sur des Guides 44' et 45' dans une direction perpendiculaire à la direction suivie par la bande, de m,nière à placer l'enclume 9 exectement sous la b, nde où l'on veut contrôlet l'épaisseur, et au besoin la contrôler suivant différentes zones de sa-largeur.
Le système de lecture pourra être plus complexe et du genre de ceux qui ont été énumérés précédemmewnt. De mené la vis pourr@ être remplacée par tout autre système, un coin par exemple et les divers mouvements pourront être plus ou moins asservis les uns aux .utres; l'essentiel dans 1'appareil sans galets étant de déplacer, pendant la mesure, le système mesureur à la même vitesse et dans le même sens que la pièce à mesurer, le retour en arrière ne pouvant se faire au' ,:près la libération de la pièce du contact de l'organe mobile mesureur.
La fige 5 montre un exemple de réalisation d'un appareil de ce genre dans lequel les divers mouvements se succèdent automatiquement.
Les organes de mesure et d'entraînement sont montés sur un bâti mobile 50. Ce bâti peut coulisser le long de deux tiges guides indiquées en 51 et 52 et assujetties à un châssis 53 fixé lui-même au sol ou sur un support quelconque immobile. Un ressort 54 rappelle constemment le 'bâti 50 de la garche vers la droite et tend par suite l'amener à buter contre le mont'mt du châssis aux points figurés en 5?' et 53'.
Le bâti 50 porte une vis micrométriaue 5@ et une contrevis 56 'couvant être manoeuvrée au moyen d'un bouton moleté 57 ou par une modi- fication convenable agissant sur ladite contrevis 56. Lorsque l'on fait tourner la vis 55 elle fait subir à la tôle une flexion et le mouvement continue jusqu'à ce nue la tôle soit passée entre les vis 55 et 56. cet instant l'écartement des vis est égal à l'épaisseur de la tôle.
Sur la vis 55, qu'actionne une friction 58 portée sur un arbre 59, qui reçoit un engrenage 60 actionné par une vis tangente 61 d'un moteur électrique 62, se trouve placé un engranage 63 attaquant un pignon 64 dont l'arbre 65 commande un flexible 66 qui se rend à un ap- pareil insaripteur identique à celui décrit dans le brevet principal.
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Lorsque le moteur électrique 52 tourne dans un sens ou dans un autre, il provoque le vissage ou le dévissage de la vis,55 dans le corps de bâti 50 qui lui.sert d'écrou. Quand les vis 55 et 56 enserrent la tôle et sont arrêtées ainsi dans leur mouvement, la friction 58 glisse et le mouvement du moteur électrique ne peut plus être transmis.
Le moteur électrique est alimenté par un câble souple 67 qui lui apporte le courant convenable,. Il est surmonté d'un commutateur 68 dont l'effet est de renverser le sens de rotation du moteur électrique qui tourne à droite ou à gauche suivant que le commutateur est amené en posi- tion indiquée en a ou b.
La manoeuvre du commutateur lui-même est obtenue automatiquement lorsque, par suite du mouvement de va et vient du système, le bras du commutateur vient buter à fond de course contre des tampons élastiques 69 et 70, qui peuvent d'ailleurs coulisser dans le bâti 50 et sont--*,-ramenés ensuite à leur position par des ressorts 71 et 72.
Sur le bâti est fixé un dispositif automatique d'entraînement du bâti constitué de la façon suivante : 73 est une pièce fixée sur le bâti et terminée par un élément de friction 74. Cette pièce est immobile et disposée de façon à se trouver au contadt de la tôle en service normal, En 75 est'une pièze de friction à peu près semblable tournant autour de 1' axe 76, terminée par un adhésif 74' et rappelée par un ressort 78. Lorsque ce ressort agit libremeht, la pièce 75 tourne autour de l'axe 76 de telle sorte que 74 et 74' viennent en contact en enserrant la tôle. Celle-ci entraîne alors le bâti 50 de droite à gauche à une vitesse égale à la sienne en surmontant la résistance du ressort 54.
La pièce 75 porte une saillie 75a dans laquelle peut s'engager un crochet coudé 77 tournant autour de l'axe 75 et rappelé par un ressort 79.
L'extrémité 80 du crochet se.trouve relevée et disposée de telle sorte que lorsque le bâti est amené de gauche à droite; la partie 80 vient rencontrer une butée 81 capable de soulever 80 et de faire ainsi, en surmontant la résistance dû-ressort 79, échapper le crochet 77 de la saillie 76.
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On voit donc que, lorsque 1'appareil sera ramené de gauche à droite, le jeu de la butée 81 aura pour effet de provoquer le serrage des mâchoires 73 et 75 et, par suite, de pincer la tôle, ce qui pro- voquere le retour de droite à gauche du châssis lui-même.
En 82 est représenté,un second levier tournant autour de l'axe 83 et terminé p.:r une partie soulevée, analogue à celle figurée en 80 et qui peut venir rencontrer une butée 85 disposée comme 1- butée 81.
Les choses étant comme représentées sur la figure, c'est-à-dire 1;. mâchoire d'entraînement étant ouverte, rien ne s'oppose à l'action du ressort 54 qui, ramenant la butée en arrière, provoque la butée de 80 contre 81 et par conséquent la fermeture du dispositif d'entraînement 73-75. Le chariot se met .,,lors en marche dans 1.,. direction où v@ la %µle c'est-à-dire de droite à gauche et ceci jusqu'à, ce que la partie 84 du levier 82 vienne heurter la butée 85. La partie 84 est alors soulevée, ce qui provoque l'abaissement de l'extrémité gauche du levier 75. Cet abaissement a pour effet d'amener la saillie 75 a à s'enclencher sous le crochet du levier 77, comme il est indiqué sur la figure.
Le serrage est alors rompu et le ressort peut de nouveau ramener le chariot à sa position primitive, c'est-à-dire vers la droite de la figure. Les manoeuvres recommencent de 1. même f çon, indéfiniment, si bien que le chariot est animé d'un mouvement alternatif à vitesse uni- forme lorsqu'il se dirige de droite à gauche et à vitesse uniformément accélérée lorsqu'il se dirige de gauche à droite.
Pendant tout le temps où le chariot se dirige de droite à gauche, sa vitesse étant la même que celle de la tôle, permet, conne on l'a dit plus haut, de procéder à la mesure.
Pour que la mesure se fasse automatiquement, il faut faire in- tervenir le commutateur 68. Celui-ci étant en effet venu buter contre la butée 70 qui le comprime, prend la position indiquée en a, ce qui a pour effet de faire fonctionner le moteur dans le sens où la vis 55 s'enfonce dans son écrou et rencontre la contrevis 56.
Cette manoeuvre est celle qui correspond, à proprement parler aux mesures;
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La course de la butée élastique 70 doit être réglée de telle manière que, sous l'influence du moteur électrique, la vis 55'ne vienne serrer la t8le entre elle-même et la contrevis 56 que lorsque le chariot est déjà nettement en marche à vitesse uniforme de droite à gauche., On y arrive en réglant convenablement la aourse morte à donner à la vis et qui dépend ici de la vitesse à laquelle les opérations sont poursuivies et de la course du chariot lui-même*
Les indications de la vis 55 sont transmises au dispositif de mesure stroboscopique ou à aiguille rattrapante (décrits précédemment) par le flexible 66 par l'intermédiaire des pignons, comme il a été dit plus haut.
On ne reviendra pas sur le dispositif d'enregistrement qui a pour effet de donner d'autres indications, suivant toute position de l'aiguille ou du cadran proportionnelle à l'écartement qui existe entre les têtes des vis 55 et 56 au moment où la tôle se trouve serrée entre lesdites vis, Le principe de l'enregistreur décrit n'est aucunement modifié,
Le flexible 68¯ne suffit pas à lui seul à faire agir l'enregis- treur. On sait qu'il faut en outre lui envoyer des impulsions périodiques capables de desserrer le frein de l'aiguille rattrapante dans le cas où cette solution est choisie, Ulément quelconque, non représenté sur la figure et périodiquement actionné par le corps de bâti lui-même par exemple, permet d'arriver à ce résultat.
La fig, 6 montre une variante de montage de la vis micrométrique au moyen d'une sorte de cage 86 la.partie inférieure formant écrou pour la vis dont la tige 87 est maintenue dans le haut par un palier 88. Le pignon cône 89 solidaire de la tige 87 engrène aavec le pignon cône 90 fixé sur l'arbre 91 relié à l'inscripteur et maintenu également par un palier 92 de la cage 86.
Dans les appareils à galets qui ont été décrits au début, si l'on veut obtenir une très grande précision, il faut tenir compte de la dilatation des galets qui peuvent s'échauffer pendant la mesure,
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ou bien éviter que cet écheuffement ne puisse se produire.
En effet, on constaté à l'usage que les galets s'échauffent et subissent des ,ccroissements de diamètre qui affectent les mesures p,rfois d'une façon sensible, si l'on cherche à avoir une précision extrême.
Pour en tenir compte, une première solution consiste à, effectuer une correction du zéro de l'indicateur en rapport avec la Trieur de 1. dilatation dea galets.
On sait que l'appareil est un comparateur qui se règle au moyen de mises étalons. Par exemple, si l'opération de laminage qu'on veut contrôler doit amener la tôle à une épaisseur de 5/10 de m/m, on placera entre les galets une mise de 5/10 de m/m d'épaisseur et on amènera, par le jeu de la contrevis, l'appareil au zéro. L'appareil ainsi réglé, que les galets soient chauds ou froids au moment du réglage, l'appareil ainsi réglé indiquer. à 1 ou 2/ICOO de m/m près les variations d'épaisseur produites en cours de laminage, dans le sens même où ces variations se seront manifestées.
Il peut cependant arriver que la. bande de tôle à laminer soit suf- fisamment longue pour que les galets s'échauffent davantage qu'au début de la mesure. Si l'appareil était froid au commencement du laminage et de la mesure, il sera chaud en fin de laminage de la bande. Tout se p..sse alors comme si la 'bande a augmenté d'épaisseur, puisque le diamètre des galets augmente avec la dilatation.
On loge alors dans l'intérieur du galet creux, un couple thermo- électrique qui donne les indications voulues sur la température des galets.
Ces indications permettront de régler la position du zéro de l'indicateur en conséquence, au moyen d'une table de correspondance par exemple. On pourra même graduer l'échelle du pyromètre en valeurs de correction de 1.. position du zéro,,
On peut même rendre cette correction automatique en faisant commander par des relais convenables le réglage du zéro de l'indicateur, à partir des déplacements mêmes de l'appareil pyrométrique, Par exemple, ces dépla- cements commanderont la contrevis inférieure de réglage ou la rotation dans le sens voulu du cadran de l'indicateur sur lui-même.
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Un exemple d'agencement d'un couple dans le galet creux est indiqué sur la fig, 7. Le galet 93 présente une partie évidée en 94 en communication avec une âme centrale 95, .qui est prolongée jusque dans le bras 96 portant le galet. Ce dernier tourne sur la fourrure 97 qui sert de palier.
Dans le vide 94, contre la partie du galet qui est en contact avec la pièce à mesurer, se trouve un couple thermoélectrique 98, qui, au moyen des connexions 99 aboutit à un pyromètre indicateur 100. Cet appareil est gradué 'soit en degrés, soit en valeurs de correction du zéro de l'indicateur de mesure. Les déplacements de son aiguille pour- ront aussi actionner automatiquement par relais,les organes de réglage du zéro*
Une deuxième solution d'éviter les erreurs dues à réchauffement des galets consiste à empêcher cet, échauffement lui-même par un refroi- dissement convenable des galets au cours de la mesure.
On a constaté qu'un courant d'air était très efficace et qu'on pouvait envoyer un jet d'air sur la surface des galets au moyen d'une canalisation venant d'un ventilateur approprié et débouchant au point convenable. Non seulement on refroidit ainsi le galet, mais on /le dé- barasse encore des poussières qui peuvent y adhérer. Le jet d'air sera avantageusement, dirigé tangentiellement au galet vers sa partie supérieure.
Un autre mode de refroidissement des galets consiste à assurer une circulation interne d'un fluide froide On a représenté sur les fig, 1 et 2, des modes de réalisation de ce système de refroidissement.
Sur la fig. 8 le galet 93 est évidé comme précédemment et il est monté sur-un bras 101, il tourne sur la fourrure 102 solidarisée avec le bras par une vis 103. Le vide intérieur du galet débouche à l'extérieur par des ouvertures 104 et 105 de sorte que (dans l'exemple choisi, le fluide employé est de 1.!air froid) l'air soufflé suivant la flèche 106 arrive en 107 et s'épanouit suivant les flèches 108 et 109 pour sortir par 104 et 105. Il refroidit le corps du galet efficacement et en outre refroidit aussi les roulements ou portées du galets
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