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"Perfectionnements aux appareils de mesure".]
La présente invention concerne des perfectionnements apportés à des appareils de mesure et a pour but principal de fournir un appareil perfectionné pour mesurer des alésages intérieurs,des rainures intérieures, des voies et rainures de clavettes et des filetages intérieurs.
Suivant la'présente invention,l'appareil de mesure perfection- né comprend une section de corps ou corps, un moyen susceptible d'un déplacement axial par rapport à ladite section de corps,un certain nombre de contacteurs ou tâteurs susceptibles de déplace- ment radial par rapport à ladite section de corps, ledit moyen pouvant être déplacé axialement et les extrémités internes desdits contacteurs étant pourvues de surfaces inclinées semblables et complémentaires,.et des moyens pour effectuer un déplacement du moyen déplaçable axialement de telle manière qu'un déplacement radial correspondant des contacteurs peut être provoqué par suite de la réaction des surfaces inclinées précitées.
L'invention réside également dans les détails de construction
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de l'appareil de mesure perfectionné, qui sera décrit ci-après.
L'invention va maintenant être décrite avec référence particu- lière aux dessins ci-annexés dans lesquels:
La fig.l est une vue principalement en coupe longitudinale ver- ticale, mais en partie en élévation latérale d'un appareil de mesu- re conforme à l'invention.
La fig.2 est une vue semblable à la fig.l,représentée principa- lement en élévation de côté,mais avec brisure partielle pour plus de clarté.
La. fig.3 est une vue en bout de l'appareil de mesure représen- té aux fig.l et 2 en regardant dans la direction de la flèche.
La fig.4 est une coupe verticale transversale dans le corps de l'appareil de mesure représenté aux fig.l et 2, la coupe étant fai- te suivant le plan indiqué par la ligne 4-4, à la fig.l, en regar- dant dans la direction de la flèche.
La îig.5 est une vue en élévation latérale du corps utilisé dans la construction représentée aux fig.1-3.
La fig.6 est une vue en bout de la fig.5, en regardant dans la direction de la flèche, à ladite fig.5, et lafig.7 est une vue, en partie en coupe, mais principalement en élévation latérale, d'une construction modifiée de l'appareil de mesure représenté aux fig.l-6.
Aux dessins,les mêmes chiffres de référence indiquent des par- ties semblables dans les différentes vues.
On se reportera d'abord à la construction représentée aux fig.
1-6.
Tel qu'il est représenté, le corps de l'appareil de mesure per- f'ectionné comprend un noyau cylindrique 8 qui présente une bride ou rebord annulaire 8a tourné vers l'extérieur, à une extrémité, tan- dis que l'autre extrémité est destinée à recevoir, y boulonné, un disque de couvercle annulaire 9 de dimensions semblables à celles du rebord d'extrémité 8a précité.
Le rebord 8a et le disque de couvercle annulaire 9 sont pourvus
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sur leurs faces tournées vers l'intérieur, de rainures annulaires pour recevoir les parties marginales de disques de recouvrement seg mentaires 10.
Le noyau 8 présente deux fentes diamétrales 8b disposées à an- gles droits de telle manière que lesdites fentes constituent un in- tervalle en forme de croix, en vue en bout, avec les fentes s'é- tendant sur toute la longueur du noyau 8.
On a monté à coulissement dans le centre du noyau 8 un organe 11 déplaçable axialement, en forme de croix en coupe transversale, dont les bras lla ont la forme de coins en élévation latérale et s'adaptent avec glissement de façon précise dans les parties in- ternes respectives des fentes 8b.
Dans les parties extérieures des fentes 8b sont montés à cou- lissement des contacteurs 12 déplaçables radialement, dont chacun consiste en un blochet rectangulaire de métal qui est meulé et ro- dé aux dimensions prédéterminées.
Les contacteurs 12 sont pourvus d'extrémités internes incli- nées 12a qui sont complémentaires et parallèles aux surfaces in- clinées des bras lla,tandis que les extrémités externes sont de forme arquée, les arcs étant tracés sur un rayon égal à la distan- ce allant des extrémités externes des contacteurs 12 à l'axe du noyau 8/ lorsque les contacteurs 12 occupent une position appropriée pour le mesurage de la dimension minimum d'alésage pouvant être mesurée par un appreil particulier.
Près de leurs extrémités internes, les contacteurs 12 présen- tent des trous 12b qui servent de moyens de mise en position pour un certain nmmbre de ressorts en hélice 13 reliée entre eux, qui sont situés partiellement dans des fentes 8c formées transversale- ment et tangentiellement dans la partie centrale du noyau 8, ces ressorts 13 servant àe ceinture élastique et .tendant à attirer les contacteurs 12 vers l'intérieur du noyau 8(voir en particulier les fig. 2 et 4).
Entre les extrémités intérieures inclinées 12a des contacteurs 12 et les surfaces inclinées de façon correspondante des bras lla
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de l'organe 11 déplaçable axialement, on a interposé des séries de quatre rouleaux anti-friction 14 ayant sensiblement la même lon- gueur que la largeur des fentes 8b, ces rouleaux 14 étant montés li- brement dans les fentes 8b avec les axes des rouleaux 14 perpendicu laires à l'axe longitudinal des bras lla.(voir spécialement les fig.
1 et 4). Les diamètres combinés des rouleaux 14 sont moindres que la longueur des fentes 8b de façon à permettre un mouvement longi- tudinal réduit des rouleaux 14 dans les fentes, dans un but indi- qué ci-après.
Sur la face extérieure de l'extrémité en rebord Sa du corps, on a boulonné une bride 15a formée à une extrémité d'un logement cylindrique 15, dont l'autre extrémité est fermée par une paroi terminale percée d'un trou axial dans lequel est disposé à frotte- ment dur le canon 16a d'un mécanisme à vis micrométrique, de cons- truction et d'agencement semblables, d'une façon générale, à ceux d'un calibre ordinaire d'atelier, à vis de mesure micrométrique.
La vis micrométrique 16b elle-même est établie en vue d'un réglage axial, et l'extrémité interne de celle-ci bute contre la large extrémité de l'organe 11 déplaçable axialement(voir la fig.l).
La vis micrométrique est calibrée en sens opposé et le calibra- . ge de départ correspond au diamètre minimum d'alésage capable d'être mesuré par tout appareil particulier.
Le logement 15 est disposé pour enfermer, en permettant le li- bre mouvement decoulissement, l'extrémité large de l'organe 11 à bras en coins déplaçable axialement.
Dans la variante représentée à la fig.7, l'appareil de mesure est, d'une manière générale, de constnuction semblable à celle re- présentée aux fig.l à 6, sauf qu'on a boulonné à l'extérieur du dis- que de recouvrement 9, un couvercle 17 présentant une partie sail- lante creuse qui sert à enfermer et à protéger l'extrémité étroite de 1.'organe déplaçable 11, ce couvercle 17 recevant également un ressort en hélice 16, qui est interposé entre l'extrémité fermée du couvercle 17 et une cuvette 19, disposée pour buter contre l'ex- trémité de l'organe li, ce ressort 18 tendant à solliciter l'orga-
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ne déplaçable 11 à sortir du noyau 8 du corps.
Dans d'autres variantes non représentées, des séries de billes d'appui peuvent être substituées aux rouleaux, et l'organe déplaè çable axialement peut avoir une forme en cône ou en tronc de cône avef une conformation correspondante conséquente de la partie cen- trale du noyau.
L'appareil est employé de la manière suivante :
Lorsqu'on désire mesurer un alésage, la vis micrométrique 16b est ramenée en arrière jusqu'à un point permettant aux ressorts 13 d'attirer les contacteurs 12 vers l'intérieur pour rendre possible l'introduction du corps et des contacteurs 12 dans l'alésage à me- surer.
On fait alors tourner la vis micrométrique 16b pour effectuer un déplacement axial de l'organe 11 à bras en coins, lequel par la réaction des rouleaux 14 et des surfaces inclinées complémentaires des bras lla et des contacteurs 12,provoque un mouvement radial des contacteurs vers l'extérieur.
Le déplacement de l'organe 11 à bras en coins est continué jusqu'à ce que les extrémités externes des contacteurs 12 rencon- trent la paroi de l'alésage, après quoi la mesure de l'alésage peut être lue sur la tête micrométrique de la manière usuelle.
En desserrant la vis micrométrique 16b légèrement, on peut en- lever l'appareil facilement lorsque c'est nécessaire, vu que la réaction de la ceinture de ressorts 13 sur les contacteurs 12 et les rouleaux,permet un mouvement de rentrée des contacteurs 12 qui rend possible de retirer facilement l'appareil.
Le retrait des contacteurs 12 à l'intérieur des fentes 8b est facilité par le dégré réduit de mouvement longitudinal permis aux séries de rouleaux 14.
On comprendra que les extrémités extérieures relativement pro- fondes des contacteurs 12 permettent un alignement automatique pré- cis de l'appareil dans un alésage pendant une opération de mesurage, et que les moyens sensibles pour effectuer le déplacement des con- tacteurs 12 assurent la précision dans l'emploi et dans la lecture
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des mesures obtenues.
Si on le préfère, une tige à vernier ou une tige calibrée or- dinaire peut être employée pour effectuer le déplacement axial de l'organe 11.
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On comprendra, en outre, que les contauteurs 12 peuvent A-tre rendus interchangeables de telle manière qu'un certain nombre de séries de contacteurs 12 de différentes longueurs peuvent être employées avec le même corps, ce qui permet à un appareil perfec- tionné de servir pour une gamme étendue de mesures.
De plus, on comprendra que des contacteurs spéciaux 12 peu- vent être employés pour contrôler la mesure de la profondeur de rainures intérieures, de voies de clavettes, et d'autres rainures, et que les extrémités des contacteurs 12 peuvent être conformées de façon à permettre leur emploi pour des pas de vis intérieurs.
Il est à remarquer, en outre, que bien que l'appareil soit principalement destiné à servir d'instrument de mesure, il peut être employé également comme calibre, auquel cas, le déplacement de l'organe 11 peut se faire au moyen d'une tige coulissant axia- lement dans le logement 15,et portant des marquages, encoches ou gradins caractéristiques, correspondant aux tolérances maxima et minima à autoriser. En introduisant donc le corps dans la pièce à contrôler et en pressant la tige, les contacteurs 12 sont amenés
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,. contact :-:=e=: lp ;::::¯C ce a 1. 1(-S, on des marquages, encoches ou gradins par rapport à un point de départ peut aîors être notée de telle sorte qu'une pièce, qui n'est pas dans les limites de tolé- rance, peut être rejetée.
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l E V if DIe A T l 0 I S.
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"Improvements to measuring devices".]
The present invention relates to improvements in measuring apparatus and its main object is to provide an improved apparatus for measuring interior bores, interior grooves, keyways and keyways and interior threads.
According to the present invention, the improved measuring apparatus comprises a body section or body, means capable of axial displacement with respect to said body section, a number of contactors or feelers capable of displacement. radial with respect to said body section, said axially movable means and the inner ends of said contactors being provided with like and complementary inclined surfaces, and means for effecting movement of the axially movable means such that radial movement corresponding contactors can be caused as a result of the reaction of the aforementioned inclined surfaces.
The invention also lies in the construction details
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of the improved measuring apparatus, which will be described below.
The invention will now be described with particular reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a view mainly in vertical longitudinal section, but partly in side elevation, of a measuring apparatus according to the invention.
Fig. 2 is a view similar to Fig. 1, shown mainly in side elevation, but partially broken away for clarity.
Fig. 3 is an end view of the measuring apparatus shown in Figs. 1 and 2 looking in the direction of the arrow.
Fig. 4 is a transverse vertical section in the body of the measuring apparatus shown in fig.l and 2, the section being taken along the plane indicated by line 4-4, in fig.l, in looking in the direction of the arrow.
Fig. 5 is a side elevational view of the body used in the construction shown in Figs 1-3.
Fig. 6 is an end view of Fig. 5, looking in the direction of the arrow, in said Fig. 5, and Fig. 7 is a view, partly in section, but mainly in side elevation, of 'a modified construction of the measuring apparatus shown in fig.l-6.
In the drawings, like reference numerals indicate like parts in different views.
Reference will first be made to the construction shown in FIGS.
1-6.
As shown, the body of the improved measuring apparatus comprises a cylindrical core 8 which has an annular flange or rim 8a facing outwardly at one end while the other. end is intended to receive, bolted therein, an annular cover disc 9 of dimensions similar to those of the aforementioned end flange 8a.
The flange 8a and the annular cover disc 9 are provided
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on their faces turned inward, annular grooves to receive the marginal parts of segmental covering discs 10.
The core 8 has two diametral slots 8b arranged at right angles in such a way that said slots form a cross-shaped gap, in end view, with the slots extending over the entire length of the core 8. .
There is slidably mounted in the center of the core 8 an axially displaceable member 11, in the shape of a cross in cross section, the arms 11a of which have the form of wedges in side elevation and fit with precise sliding in the parts in - dull respective slots 8b.
In the outer portions of the slots 8b are slidingly mounted radially movable contactors 12, each of which consists of a rectangular block of metal which is ground and beaded to predetermined dimensions.
The contactors 12 are provided with inclined internal ends 12a which are complementary and parallel to the inclined surfaces of the arms 11a, while the external ends are arcuate in shape, the arcs being traced on a radius equal to the distance. extending from the outer ends of the contactors 12 to the axis of the core 8 / when the contactors 12 occupy a position suitable for measuring the minimum bore size that can be measured by a particular device.
Near their internal ends, the contactors 12 have holes 12b which serve as positioning means for a certain number of helical springs 13 connected together, which are located partially in slots 8c formed transversely and tangentially. in the central part of the core 8, these springs 13 serving as an elastic belt and tending to attract the contactors 12 towards the interior of the core 8 (see in particular Figs. 2 and 4).
Between the inclined inner ends 12a of the contactors 12 and the correspondingly inclined surfaces of the arms 11a
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of the axially displaceable member 11, series of four anti-friction rollers 14 have been interposed, having substantially the same length as the width of the slots 8b, these rollers 14 being freely mounted in the slots 8b with the axes of the rollers 14 perpendicular to the longitudinal axis of the arms 11a (see especially fig.
1 and 4). The combined diameters of the rollers 14 are less than the length of the slots 8b so as to allow reduced longitudinal movement of the rollers 14 in the slots, for a purpose hereinafter indicated.
On the outer face of the rimmed end Sa of the body, a flange 15a formed at one end of a cylindrical housing 15, the other end of which is closed by an end wall pierced with an axial hole in which the barrel 16a of a micrometric screw mechanism, of construction and arrangement similar, in general, to those of an ordinary workshop caliber, with micrometric measuring screw, is disposed with hard friction .
The micrometric screw 16b itself is set for axial adjustment, and the internal end thereof abuts against the wide end of the member 11 movable axially (see fig.l).
The micrometric screw is calibrated in the opposite direction and the calibra-. The starting ge is the minimum bore diameter capable of being measured by any particular device.
The housing 15 is arranged to enclose, allowing free sliding movement, the wide end of the member 11 with axially movable wedge arms.
In the variant shown in fig. 7, the measuring apparatus is, in general, similar in construction to that shown in fig. 1 to 6, except that it has been bolted to the outside of the dis - as a cover 9, a cover 17 having a hollow projecting part which serves to enclose and protect the narrow end of the movable member 11, this cover 17 also receiving a helical spring 16, which is interposed between the closed end of the cover 17 and a bowl 19, arranged to abut against the end of the member li, this spring 18 tending to urge the organ-
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not movable 11 out of the core 8 of the body.
In other variants not shown, series of bearing balls may be substituted for the rollers, and the axially displaceable member may have a cone or truncated cone shape with a consequent corresponding conformation of the central part. of the nucleus.
The device is used as follows:
When it is desired to measure a bore, the micrometric screw 16b is brought back to a point allowing the springs 13 to attract the contactors 12 inwards to make it possible to introduce the body and the contactors 12 into the bore to be measured.
The micrometric screw 16b is then rotated to effect an axial displacement of the member 11 with wedge arms, which, by the reaction of the rollers 14 and the complementary inclined surfaces of the arms 11a and of the contactors 12, causes a radial movement of the contactors towards outside.
The movement of the wedge-arm member 11 is continued until the outer ends of the contactors 12 meet the wall of the bore, after which the bore measurement can be read on the micrometer head of the bore. the usual way.
By loosening the micrometric screw 16b slightly, the apparatus can be easily removed when necessary, since the reaction of the spring belt 13 on the contactors 12 and the rollers allows a retraction movement of the contactors 12 which makes it possible to easily remove the device.
Removal of the contactors 12 within the slots 8b is facilitated by the reduced degree of longitudinal movement allowed for the sets of rollers 14.
It will be appreciated that the relatively deep outer ends of the contactors 12 permit precise automatic alignment of the apparatus in a bore during a measuring operation, and that the sensitive means for effecting the displacement of the contactors 12 provide for the accuracy. in employment and in reading
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measurements obtained.
If preferred, a vernier rod or an ordinary calibrated rod can be employed to effect the axial displacement of the member 11.
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It will further be understood that the contactors 12 can be made interchangeable so that a number of series of contactors 12 of different lengths can be used with the same body, which allows an improved apparatus to be used. serve for a wide range of measurements.
Further, it will be understood that special contactors 12 may be employed to control the measurement of the depth of interior grooves, keyways, and other grooves, and that the ends of the contactors 12 may be shaped so as to allow their use for internal threads.
It should be further noted that although the apparatus is mainly intended to serve as a measuring instrument, it can also be used as a gauge, in which case the displacement of the member 11 can be effected by means of a rod sliding axially in the housing 15, and bearing characteristic markings, notches or steps, corresponding to the maximum and minimum tolerances to be authorized. By therefore introducing the body into the part to be checked and by pressing the rod, the contactors 12 are brought
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,. contact: -: = e =: lp; :::: ¯C ce a 1. 1 (-S, there are markings, notches or steps in relation to a starting point can then be noted so that a part , which is not within tolerance, may be rejected.
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l E V if DIe A T l 0 I S.
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