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Instrument de mesure des dimensions extérieures.
La présente invention concerne un appareil de mesure du diamètre des pièces cylindriques, de l'épaisseur des plaques, etc.. pouvant se substituer aux fins de mesure, aux contr8leurs de diamè- tre d'un usage courant dans l'industrie mécanique, mais appropriés seulement aux vérifications. Afin d'être en mesure de remplir cette tâche de façon satisfaisante, l'instrument en question doit être d'un emploi aussi commode et rapide que le contr8leur de diamètre, et doit rendre sensibles d'aussi faibles écarts d'épais- seur que ceux enregistrés par le contrôleur de diamètre. Ces exi- gences se trouvent satisfaites moyennant quelques perfectionne- ments apportés à la forme de réalisation d'un instrument analo- gue, qui est décrite dans le brevet suisse n .235059 au nom de l'inventeur.
Ces perfectionnements consistent dans le fait qu'en vue de mesurer des ordres d'épaisseur échappant au domaine des mesures effectuables à l'aide de l'aiguille de touche non inter- changeable qu'il comporte, la fourche, venue d'une seule pièce
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avec le corps de l'instrument, se trouve remplacée par des four- ches successives de tailles différentes, facilement interchangea- bles fixables à l'intérieur du corps; dans le fait que l'aiguil- le de touche, de forme cylindrique en sa partie antérieure, cou- lisse intérieurement à un ,'manchon cylindrique et comporte deux surfaces obliques dont l'arête fournit l'angle d'incidence re- quis;
dans le fait que la touche de mesure, disposée à cheval sur l'aiguille, comporte deux surfaces correspondant à ces der- nières; dans le fait qu'un dispositif de freinage pneumatique s'oppose à une avance trop rapide de l'aiguille de touche s'opé- rant sous la sollicitation d'un ressort; dans le fait que l'or- gane de lecture, servant à mesurer le déplacement de l'aiguille de touche pivote librement autour de l'axe longitudinal du corps de l'instrument et comprend, à côte des index de tolérance ha- bituels portés sur l'échelle principale, un index ajustable appli- qué à l'échelle d'enregistrement des tours accomplis par l'ai- guille principale.
Les figures 1 à 7 du dessin annexé se réfèrent à une forme de réalisation de l'instrument, indiquée à titre d'exemple, La figure 1 représente une coupe longitudinale de l'appareil,les figures 2 et 3, des coupes opérées suivant les lignes I-I et II-II de la figure 1. Les figures 4 et 5 représentent, à plus grande échelle, des fragments de la figure 1, indiquent la posi- tion occupée par l'aiguille de touche relativement à son man- chon de guidage, représentée respectivement dans sa position la plus avancée et la plus en arrière. La figure 6 illustre le mode de montage à pivot de l'organe de lecture sur le corps de l'appareil, et la figure 7 représente le cadran de l'organe de lecture, avec l'index de réglage disposé en regard de l'échel- le graduée.
Intérieurement à un corps creux 1, une aiguille de tou- che 2 mobile est montée librement, se trouvant de façon permanen- te sollicitée vers l'avant par l'action d'un ressort 3. La partie
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antérieure, renflée, 4 de l'aiguille de touche coulisse à l'in- térieur d'un manchon de guidage cylindrique 5 compris dans le corps creux 1. Cette aiguille est munie de deux surfaces obliques 6 et 6a se coupant sensiblement à angle droit, dont l'arête 7 est située dans le plan axial de l'aiguille de touche avec le- quel elle forme 1'angle dont la tg caractérise l'incidence du coin constitué par l'aiguille de touche. Reposant sur lesdites surfaces obliques de l'aiguille qu'elle chevauche, une touche de mesure 8 coulisse intérieurement à un'alésage de guidage 9 orienté perpendiculairement à l'axe du corps creux 1.
L'avance de l'aiguille de touche détermine un déplacement vers l'exté- rieur, de la touche de mesure, dont la face de contact aplanie 8a vient toucher le pourtour 10 de la pièce à vérifier reposant par ailleurs contre l'enclume 11 portée par une fourche 12 déta- chable du corps de l'instrument.
Traversant la partie postérieure, moins épaisse, 13 de l'aiguille de touche, une goupille transversale 14 coulisse dans les fentes 15 et 15a ménagées dans le corps de l'appareil et se loge dans l'épaisseur d'une manette coulissante 16 recouvrant le dit corps.
L'en-bout postérieur 17 de l'aiguille de touche s'appuie contre la tige sensitive de commande d'un organe de lecture 19 monté à l'extrémité postérieure du corps de l'appareil, laquelle tige de commande est maintenue de façon permanente, en contact avec l'en-bout précité de l'aiguille de touche, au moyen d'un ressort (non indiqué sur la figure) logé dans l'organe de lec- ture et par l'intermédiaire d'un mécanisme à crémaillère et pignon qui n'est pas non plus figuré ici.
Lorsqu'on veut effectuer la mesure du diamètre D, on prend en main l'instrument de telle manière que la paroi pos- térieure de l'organe de lecture se trouve reposer dans le creux de la main, tandis que les deux doigts, l'index et le majeur, viennent entourer le rebord en saillie 20 de la manette coulis- A
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sante 16, de manière à pouvoir attirer en arrière cette manette et, avec elle, l'aiguille de touche.
Ce mouvement de retrait de l'aiguille de touche entratne celui de la touche de mesure 8 et repousse en arrière la tige sensitive 18 de l'organe de lecture dont l'aiguille se déplace en conséquence. La distance existante entre l'enclume 11 de la fourche 12 et la face de contact de la touche de mesure 8 est alors supérieure au diamètre D de la pièce à mesurer, si bien qu'il est facile de passer celle-ci dans la fourche jusqu'à ce qu'elle y rencontre la butée 21. Si maintenant on lâche la ma- nette 16, l'aiguille de touche, sollicitée par le ressort 3, se déplace en avant, repoussant la touche de mesure 8 vers la pièce d'usinage jusqu'à s'y appliquer. Ce déplacement des pièces 2 et 8 est accompagné par un déplacement vers l'avant de la tige sensitive 18.
Celle-ci, et avec elle aussi les aiguilles de l'or- gane. de lecture, s'immobilise au moment où la touche de mesure prend contact avec la superficie de la pièce d'usinage, dont la mesure du diamètre D peut être relevée alors, par simple lecture.
Dans le but de permettre aux opérations de mesure de s'effectuer avec rapidité et commodité dans un domaine étendu de mesures, en même temps qu'avec toute la précision requise, un. certain nombre de dispositions ultérieures ont été adoptées, dont l'exposé est fourni ci-après.
Il est bien évident que la fourche 12 ci-joint repré- sentée permet d'effectuer également la mesure de pièces d'épais- seurs différentes de celle caractérisée par D. C'est ainsi que, si l'on suppose qu'effectuant la mesure de D l'aiguille de tou- che se trouve être à mi-course, on peut, en la reculant à fond de course, effectuer une mesure égale à D + v. tg, et, en l'avan- çant à fond de course, effectuer une mesure égale à D-v.tg, si l'on prend V égal à la moitié de la course accordée à l'aiguille de touche. En pratique cette course accordée à l'aiguille de touche ne peut être augmentée au-delà d'une certaine limite, si l'on veut conserver à l'instrument sa maniabilité.
Il appartient
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aussi qu'c( soit conservé petit, si l'on veut obtenir une grande précision de lecture, si bien que, celle-ci étant fixée au
1/1000ème de mm, l'étendue des mesures effectuables avec une même fourche ne sautait en pratique dépasser 2¸ - 3 mm.
Si l'on veut pouvoir mesurer de façon ininterrompue des écarts d'épais- seur plus considérables, on se voit obligé d'employer soit une succession de touches de longueurs différentes, soit, comme il est indiqué dans le brevet suisse n .235.059, une succession ' d'enclumes interchangeables et de hauteurs différentes, soit enfin une succession de fourches de tailles différentes, succession dans laquelle, dans le but d'assurer la superposition des domai- nes de mesure, les divers éléments interchangeables seront in- corporés, par exemple, de 2 en 2 mm.
Parmi ces trois possibilités, la pratique a démontré que l'emploi de fourches de tailles dif- férentes est le plus indiqué, conférant en effet à l'instrument le maximum d'accessibilité relativement aux pièces d'usinage calées sur les machines-outils, ainsi que le domaine de mesures effectuables le plus étendu.
Dans le but d'éviter que les opérations de changement des fourches ne portent préjudice à la précision des mesures effectuées, et en vue d'assurer à ces opérations le maximum de rapidité et de facilité, les particularités de construction suivantes ont été adoptées:
En vue de recevoir la fourche 12, constituée par une simple plaque, une rainure 23 est ménagée dans l'épaisseur d'un prolongement latéral 22 du corps de l'instrument, rainure pré- sentant une base 24 rigoureusement parallèle à l'axe longitu- dinal du corps de l'instrument, ainsi qu'une surface antérieure de contact 25 perpendiculaire audit axe. La fourche, s'ajustant exactement dans cette rainure, peut y être glissée, la face inférieure 25a de la fourche et sa face antérieure 26 s'appuyant exactement contre les surfaces correspondantes présentées par ladite rainure.
L'immobilisation de la fourche est assurée au- Moyen d'un goujon excentrique 27 pivotant à l'intérieur des pa-
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rois latérales 28 et 28a du prolongement porteur de la rainure et dont la partie médiane, excentrique, 29 s'engage de telle ma- nière dans la perforation 30 portée par la fourche montée dans la rainure que, moyennant une rotation d'un quart de tour envi- ron accomplie autour de son axe, ledit goujon bloque la fourche vers le bas et vers l'avant, si bien que celle-ci reste immobilisée exactement à l'endroit voulu du corps de l'instrument. La rota- tion du goujon de blocage 27 est assurée au moyen d'un levier 31 qui en est solidaire. Ce dernier permet également d'opérer l'extraction du goujon en vue du changement de fourche.
Une telle disposition permet par conséquent, non seulement d'effec- tuer une mise en place toujours exacte des fourches, mais encore d'en opérer l'échange, rapidement et sans difficulté ni recours à aucun outil.
Il est également indispensable, si l'on veut assurer une constance absolument parfaite des mesures indiquées, de prot4ger l'aiguille de touche à l'égard des effets d'un contact brutal avec la pièce à mesurer, dû à la propulsion rapide imprimée à l'aiguille par le ressort lorsqu'on lâche trop vite le manette de contr81e, effets qui déterminent un surcroit de poussée in- contrôlable amenant l'aiguille à s'avancer plus loin que ne l'en- traînerait l'action seule du ressort, toujours sensiblement cons- tante.
Afin d'éliminer ces effets pernicieux d'un contact brutal avec la pièce à mesurer, sont prévus suivant l'invention, des moyens de freinage pneumatique des mouvements de l'aiguille de touche, lesquels sans l'adjonction d'aucune pièce supplémentai- re, atteignent leur objet de la façon suivante:
L'alésage parcourant le corps de l'instrument est fermé, à son extrémité antérieure, par un chapeau hermétique 32a.
L'aiguille de touche présente, en un point situé à l'arrière des surfaces obliques qu'elle comporteune partie rigoureusement cylindrique 32 remplissant, avec très peu de jeu, l'espace in- térieur au manchon cylindrique 5 compris dans le corps de l'appa-
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reil. De son côté, la touche de mesure 8 coulisse avec un jeu très faible dans son alésage de guidage 9, en sorte que¯la quantité d'air contenue dans l'espace 33 s'étendant au devant de l'aiguille, se trouve pratiquement isolée de l'atmosphère. Si l'on tire en arrière l'aiguille de touche, on détermine par con- séquent un vide à l'intérieur de l'espace 33, vide sous l'action duquel la touche de mesure se trouve aspirée et portée en con- tact avec l'aiguille.
La longueur du manchon qui entoure l'aiguil- le est calculée de telle manière que les extrémités des surfaces obliques, parvenant à fond de course arrière, dépassent légère- ment l'extrémité dudit manchon,-si bien que l'air atmosphérique se trouve à nouveau en mesure de pénétrer dans l'espace 33 et vient y supprimer le vide. Si ensuite on relâche brusquement la manette coulissante 16, l'espace 33 se trouve à nouveau, après un très court déplacement de l'aiguille de touche, coupé de l'air ambiant et fait fonction d'amortisseur pneumatique limitent la vitesse de propulsion de l'aiguille dans la mesure déterminée par l'écoulement de l'air comprimé s'échappant de l'espace 33 le long des alésages de guidage de l'aiguille de touche et de la touche de mesure.
Moyennant l'ajustage du jeu présenté par l'ai- guille et par la touche de mesure par rapport à leurs alésages respectifs, cet effet d'amortisseur pneumatique peut être réglé.
L'effet de freinage est d'autant plus réduit que l'on a libéré avec plus de lenteur l'aiguille de touche, du fait que, dans ce cas, l'air emprisonné dans l'espace 33, gagnant en den- sité, a le temps de s'écouler comme indiqué plus haut, Moyennant cette disposition, on assure que, quelle que soit la rapidité de la détente imprimée à l'aiguille de touche, le contact avec la pièce d'usinage ne puisse altérer la précision des mesures effec- tuées.
Une particularité ultérieure de l'appareil, visant à en faciliter l'emploi, réside dans le fait que l'organe de lecture pivote librement dans l'axe longitudinal du corps de l'instrument.
Cette disposition permet une lecture aisée des indications de
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l'échelle graduée, quelle que soit la position occupée par l'instrument qui peut être, par conséquent, employa suivant l'accessibilité des pièces d'usinage reposant sur l'établi ou calées sur une machine-outil.
La disposition des organes adoptée dans ce but est la suivante:
L'extrémité arrière du corps de l'instrument est munie d'un filetage interne 34, dans lequel est vissé un manclwn 35.
Intérieurement à ce manchon pivote un second manchon 36, lequel est muni d'un épaulement 37 exactement aligna avec l'extrémité antérieure du manchon 35. Cette position des pièces est assurée au moyen d'un écrou 39 monté sur un filetage 40 du manchon 36 et maintenu bloqué contre l'épaulement 37, le manchon 36 demeu- rant susceptible de pivoter par rapport au manchon 35. Le man- chon 36 est muni d'un filetage interne 41 dans lequel est vissé l'organe de lecture 19 rendu solidaire du manchon 36 au moyen du contre-écrou 42. Le contre-écrou 42 sert en outre à régler la position initiale de l'organe de lecture, ainsi qu'à effectuer, le cas échéant, l'ajustage de cette position en vue de compenser une usure éventuelle constatée sur la touche de mesure ou sur les fourches de contact.
Dans le but, enfin, de rendre aussi rapide et facile que possible la lecture des indications de l'organe de lecture, ce dernier comporte, à côté des index de tolérance habituels portés sur l'échelle principale, un index ajustable appliqué à l'échelle auxiliaire enregistrant le nombre des tours accomplis par l'aiguille principale, et permettant de constater d'un coup d'oeil et sans avoir à relever de chiffres, le moment où la mesure exacte d'épaisseur est atteinte. On élimine ainsi l'incon- vénient qui s'attache à la vis micrométrique à 0,5 mm. de hauteur de pas, qui fournit sans doute une indication juste du 1/100éme de mm. mais souvent donne lieu à des erreurs de lecture d'¸ mm.
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La disposition de cet index est illustrée par la figure 7, dans laquelle l'échelle 43, indiquant les 1/100èmes et les 1/1000émes de mm. est divisée en 200 graduations parcou- rues par l'aiguille principale 44.
Les références 45 et 45a désignent les index de toléran- ce mobiles, du type habituel, placés sur le pourtour de l'organe de lecture, tandis que la référence 46 désigne une échelle auxi- liaire divisée, par exemple, en 30 graduations. Chacune de ces graduations correspond à un demi-pour de l'aiguille principale, soit une différence de 100/1000 = 1/10 mm. L'index 47 ajustable, peut pivoter autour du centre de l'échelle auxiliaire.
Supposant qu'il s'agisse de régler l'instrument sur, par exemple,57,35+ 4 -6 , on choisit la plus petite fourche successive, (que nous imagine- rons être celle désignée par la référence numérique 56, dans la- quelle la distance D est égale, au zéro des deux cadrans, à 56 mm), on porte l'index 47 attaché au cadran auxiliaire,en re- gard de la graduation 13,5, et les index de tolérance 45 et 45a en face de 4,4 et de 5,4 du côté indiquant les dixièmes impairs du cadran principal. Supposons que la pièce d'usinage soit cons- tituée par un arbre à rectifier, présentant un excès de matière initial de 0,4 mm. placée dans l'appareil de mesure, l'aiguille secondaire de ce dernier viendra se placer en regard de 17,5.
Si l'on procède à des vérifications lors des diverses phases de l'usinage, on constatera que l'aiguille secondaire s'approche de plus en plus de la valeur 13,5. Tant que cette valeur n'a pas été atteinte, on n'a pas à tenir compte des in- dications fournies par le cadran principal. Lorsque cette valeur de 13,5 apparaît presque atteinte sur le cadran auxiliaire, on n'a plus au contraire à tenir compte des indications de ce der- nier cadran, et l'on poursuit la rectification jusqu'à ce que l'aiguille principale vienne à se trouver dans le secteur de tolérance délimité sur l'échelle principale.
Si un dernier con- tr8le l'y porte à se trouver encore, par exemple, en regard de
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2, 2, on sait immédiatement que l'arbre présente encore un excès d'épaisseur de 22/1000. Si l'on règle alors l'échelle d'avance de la machine sur cette valeur, on peut, sans ultérieure opération de contrôle, la laisser achever, en toute tranquillité, la pièce dans les limites de tolérance.
C'est en ce point que réside l'une des principales supériorités de l'appareil suivant l'in- vention, relativement au contrôleur de diamètre habituel, avec lequel on est obligé, justement dans le-voisinage immédiat de l'épaisseur finale, de multiplier les contrôles alternant avec des rectifications de la pièce que l'on veut éviter de voir sor- tir des limites de tolérance., par suite de l'incapacité, présen- tée par le contrôleur de diamètre usuel, à fournir une apprécia- tion précise d'un léger reliquat d'excédent de dimension.
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Instrument for measuring external dimensions.
The present invention relates to an apparatus for measuring the diameter of cylindrical parts, the thickness of plates, etc., which can replace, for measuring purposes, the diameter monitors in common use in the mechanical industry, but appropriate only for verifications. In order to be able to perform this task satisfactorily, the instrument in question must be as easy and quick to use as the diameter controller, and must be sensitive to differences in thickness as small as. those recorded by the diameter controller. These requirements are met with some refinements to the embodiment of a similar instrument, which is described in Swiss Patent No. 235059 in the name of the inventor.
These improvements consist in the fact that, in order to measure orders of thickness outside the scope of measurements that can be carried out using the non-interchangeable touch needle that it comprises, the fork, coming from a single room
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with the body of the instrument, is replaced by successive forks of different sizes, easily interchangeable and fixable inside the body; in the fact that the touch needle, of cylindrical shape in its anterior part, runs internally with a cylindrical sleeve and comprises two oblique surfaces, the edge of which provides the required angle of incidence;
in the fact that the measuring key, placed astride the needle, has two surfaces corresponding to the latter; in the fact that a pneumatic braking device opposes an excessively rapid advance of the test needle taking place under the bias of a spring; in the fact that the reading organ, used to measure the displacement of the key needle, pivots freely around the longitudinal axis of the body of the instrument and comprises, alongside the usual tolerance indexes worn on the main scale, an adjustable index applied to the scale for recording the revolutions made by the main hand.
Figures 1 to 7 of the accompanying drawing refer to an embodiment of the instrument, indicated by way of example, Figure 1 shows a longitudinal section of the device, Figures 2 and 3, sections made according to lines II and II-II of figure 1. Figures 4 and 5 represent, on a larger scale, fragments of figure 1, indicate the position occupied by the key needle relative to its guide sleeve , shown respectively in its most advanced and rearmost position. FIG. 6 illustrates the method of pivot mounting of the reading member on the body of the apparatus, and FIG. 7 shows the dial of the reading member, with the adjustment index arranged opposite the the graduated scale.
Internally to a hollow body 1, a freely movable touching needle 2 is mounted, being permanently urged forward by the action of a spring 3. The part
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anterior, bulging, 4 of the test needle slides inside a cylindrical guide sleeve 5 included in the hollow body 1. This needle is provided with two oblique surfaces 6 and 6a intersecting substantially at right angles , the edge 7 of which is situated in the axial plane of the touch needle with which it forms the angle whose tg characterizes the incidence of the wedge formed by the touch needle. Resting on said oblique surfaces of the needle which it overlaps, a measuring key 8 slides internally in a guide bore 9 oriented perpendicularly to the axis of the hollow body 1.
The advance of the test needle determines an outward displacement of the measuring probe, the flattened contact face 8a of which touches the periphery 10 of the part to be checked, which is also resting against the anvil 11. carried by a fork 12 detachable from the body of the instrument.
Passing through the posterior part, less thick, 13 of the touch needle, a transverse pin 14 slides in the slots 15 and 15a made in the body of the device and is housed in the thickness of a sliding lever 16 covering the said body.
The rear end 17 of the touch needle rests against the sensitive control rod of a reading member 19 mounted at the rear end of the body of the device, which control rod is held in such a way permanent, in contact with the aforementioned end of the key needle, by means of a spring (not shown in the figure) housed in the reading member and by means of a rack and pinion which is also not shown here.
When you want to measure the diameter D, you take the instrument in your hand in such a way that the rear wall of the reading member is resting in the hollow of the hand, while the two fingers, l index and middle finger surround the projecting rim 20 of the slide lever.
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sante 16, so as to be able to pull back this lever and, with it, the button needle.
This movement of withdrawal of the key needle follows that of the measuring key 8 and pushes back the sensitive rod 18 of the reading member, the needle of which moves accordingly. The distance existing between the anvil 11 of the fork 12 and the contact face of the measuring key 8 is then greater than the diameter D of the part to be measured, so that it is easy to pass it through the fork until it meets the stop 21 there. If you now let go of the handle 16, the touch needle, actuated by the spring 3, moves forward, pushing the measuring key 8 towards the part d. machining to apply it. This movement of parts 2 and 8 is accompanied by a forward movement of the sensitive rod 18.
This one, and with it also the needles of the organ. reading, stops when the measuring key comes into contact with the surface of the workpiece, the diameter of which D can then be measured by simple reading.
In order to allow measurement operations to be carried out with speed and convenience in a wide range of measurements, together with all the required precision, a. a number of subsequent provisions were adopted, the discussion of which is provided below.
It is obvious that the fork 12 shown herewith makes it possible to also measure parts of thicknesses different from that characterized by D. This is how, if it is assumed that carrying out the measurement of D the touch needle is at halfway, it is possible, by moving it back to the full extent, to take a measurement equal to D + v. tg, and, advancing it fully, take a measurement equal to D-v.tg, if V is taken equal to half the stroke granted to the touch needle. In practice, this stroke granted to the touch needle cannot be increased beyond a certain limit, if the instrument is to be kept easy to handle.
It belongs
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also that c (be kept small, if one wants to obtain a high reading precision, so that, this one being fixed at the
1 / 1000th of a mm, the range of measurements that can be carried out with the same fork in practice did not exceed 2¸ - 3 mm.
If we want to be able to continuously measure larger differences in thickness, we are obliged to use either a succession of keys of different lengths, or, as indicated in Swiss patent no. 235.059, a succession of interchangeable anvils of different heights, or finally a succession of forks of different sizes, a succession in which, in order to ensure the superposition of the measuring fields, the various interchangeable elements will be incorporated, for example, from 2 to 2 mm.
Among these three possibilities, practice has shown that the use of forks of different sizes is the most suitable, in fact giving the instrument the maximum accessibility relative to the machining parts wedged on the machine tools, as well as the widest possible range of measurements.
In order to prevent the operations of changing the forks from prejudicing the precision of the measurements carried out, and in order to ensure that these operations are as quick and easy as possible, the following construction features have been adopted:
In order to receive the fork 12, formed by a simple plate, a groove 23 is formed in the thickness of a lateral extension 22 of the body of the instrument, a groove presenting a base 24 strictly parallel to the longitudinal axis. - dinal of the body of the instrument, as well as an anterior contact surface 25 perpendicular to said axis. The fork, fitting exactly in this groove, can be slid therein, the lower face 25a of the fork and its front face 26 resting exactly against the corresponding surfaces presented by said groove.
The immobilization of the fork is ensured by means of an eccentric pin 27 pivoting inside the skids.
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lateral kings 28 and 28a of the bearing extension of the groove and of which the eccentric middle part 29 engages in such a way in the perforation 30 carried by the fork mounted in the groove that, with a rotation of a quarter of around its axis, said pin locks the fork down and forward, so that it remains immobilized exactly at the desired location on the body of the instrument. The rotation of the locking pin 27 is ensured by means of a lever 31 which is integral with it. The latter also makes it possible to extract the stud for the purpose of changing the fork.
Such an arrangement consequently makes it possible not only to carry out an always exact positioning of the forks, but also to effect the exchange, quickly and without difficulty or the use of any tool.
It is also essential, in order to ensure absolutely perfect consistency of the measurements indicated, to protect the test needle against the effects of sudden contact with the part to be measured, due to the rapid propulsion imparted to it. the needle by the spring when the control lever is released too quickly, effects which determine an uncontrollable increase in thrust causing the needle to advance farther than would be caused by the action of the spring alone , always substantially constant.
In order to eliminate these pernicious effects of sudden contact with the part to be measured, there are provided according to the invention, means for pneumatically braking the movements of the touch needle, which without the addition of any additional part. re, achieve their purpose as follows:
The bore running through the body of the instrument is closed, at its front end, by a hermetic cap 32a.
At a point situated behind the oblique surfaces which it comprises, the touch needle has a strictly cylindrical part 32 filling, with very little play, the space inside the cylindrical sleeve 5 included in the body of the instrument. 'appa-
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reil. For its part, the measuring key 8 slides with very little play in its guide bore 9, so that the quantity of air contained in the space 33 extending in front of the needle is practically isolated from the atmosphere. If the test needle is pulled back, a vacuum is consequently determined within the space 33, under the action of which the measuring probe is sucked in and brought into contact. with the needle.
The length of the sleeve which surrounds the needle is calculated in such a way that the ends of the oblique surfaces, reaching the full back stroke, slightly exceed the end of the said sleeve, -if atmospheric air is present. again able to penetrate into space 33 and comes to suppress the vacuum there. If the sliding lever 16 is then suddenly released, the space 33 is again, after a very short movement of the button needle, cut off from the ambient air and acts as a pneumatic shock absorber limiting the propulsion speed of the needle to the extent determined by the flow of compressed air escaping from the space 33 along the guide bores of the touch needle and the measuring tip.
By adjusting the clearance presented by the needle and the measuring key in relation to their respective bores, this pneumatic shock absorber effect can be adjusted.
The braking effect is all the more reduced the more slowly the touch needle is released, due to the fact that, in this case, the air trapped in space 33, gaining in density , has time to elapse as indicated above, By means of this arrangement, it is ensured that, whatever the rapidity of the trigger printed on the touch needle, contact with the machining part cannot alter the precision measurements taken.
A further feature of the device, aimed at making it easier to use, lies in the fact that the reading member pivots freely in the longitudinal axis of the body of the instrument.
This arrangement allows easy reading of the indications of
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the graduated scale, whatever the position occupied by the instrument which can be, consequently, employed according to the accessibility of the machining parts resting on the bench or wedged on a machine tool.
The organ arrangement adopted for this purpose is as follows:
The rear end of the body of the instrument is provided with an internal thread 34, into which a manclwn 35 is screwed.
Inside this sleeve rotates a second sleeve 36, which is provided with a shoulder 37 exactly aligned with the front end of the sleeve 35. This position of the parts is ensured by means of a nut 39 mounted on a thread 40 of the sleeve 36 and held blocked against the shoulder 37, the sleeve 36 remaining capable of pivoting relative to the sleeve 35. The sleeve 36 is provided with an internal thread 41 into which is screwed the reading member 19 made integral with the sleeve. sleeve 36 by means of the lock nut 42. The lock nut 42 also serves to adjust the initial position of the reading member, as well as to carry out, if necessary, the adjustment of this position in order to compensate any wear observed on the measuring button or on the contact forks.
With the aim, finally, of making as quick and easy as possible the reading of the indications of the reading member, the latter comprises, next to the usual tolerance indexes shown on the main scale, an adjustable index applied to the auxiliary scale recording the number of turns made by the main needle, and allowing to see at a glance and without having to take numbers, the moment when the exact measurement of thickness is reached. This eliminates the inconvenience which attaches to the 0.5 mm micrometer screw. step height, which undoubtedly provides an accurate indication of 1 / 100th of a mm. but often results in reading errors of mm.
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The arrangement of this index is illustrated by FIG. 7, in which the scale 43, indicating 1 / 100ths and 1 / 1000ths of a mm. is divided into 200 graduations traversed by the main needle 44.
Reference numbers 45 and 45a denote movable tolerance indices of the usual type placed around the periphery of the reading member, while reference numeral 46 denotes an auxiliary scale divided, for example, into 30 graduations. Each of these graduations corresponds to half a pour of the main needle, i.e. a difference of 100/1000 = 1/10 mm. The adjustable index 47, can pivot around the center of the auxiliary scale.
Assuming that it is a question of setting the instrument to, for example, 57.35 + 4 -6, we choose the successive smallest fork, (which we will imagine to be the one designated by the numerical reference 56, in the - which the distance D is equal, to the zero of the two dials, at 56 mm), we bring the index 47 attached to the auxiliary dial, with regard to the graduation 13.5, and the tolerance indexes 45 and 45a in face of 4.4 and 5.4 on the side indicating odd tenths of the main dial. Suppose that the workpiece is constituted by a shaft to be ground, having an initial excess of material of 0.4 mm. placed in the measuring device, the secondary needle of the latter will be placed opposite 17.5.
If we carry out checks during the various stages of machining, we will notice that the secondary needle is approaching more and more the value 13.5. As long as this value has not been reached, no account has to be taken of the indications provided by the main dial. When this value of 13.5 appears almost reached on the auxiliary dial, on the contrary, we no longer have to take account of the indications on this latter dial, and the rectification is continued until the main hand come to be in the tolerance sector delimited on the main scale.
If a final check leads him to find himself again, for example, opposite
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2, 2, we immediately know that the tree still has an excess thickness of 22/1000. If the machine advance scale is then adjusted to this value, it is possible, without any further checking operation, to let it complete the part, in complete peace, within the tolerance limits.
It is in this point that one of the main superiorities of the apparatus according to the invention resides, relative to the usual diameter controller, with which one is obliged, precisely in the immediate vicinity of the final thickness, to increase the number of checks alternating with rectifications of the part that we want to avoid going outside the tolerance limits., owing to the inability, presented by the usual diameter inspector, to provide an appraisal precise tion of a slight remainder of excess dimension.