Dispositif optique pour vérifier la coïncidence des axes géométriques parallèles
de de nx pièces mécaniques.
On connaît déjà des dispositifs optiques pour vérifier la coïncidence des axes géométriques parallèles de deux pièces mécaniques.
Ces dispositifs comprennent, destiné à être monté sur l'une des pièces, coaxialement à l'axe de eelle-ei, un système optique convergent et réfléchissant, et destiné à être monté sur l'autre pièce, eoaxialement à l'axe de celle-ci, un second système optique compre- nant un repère et un oculaire pour l'observation de ce repère et de son image réfléchie.
Dans tout. ce qui suit, pour simplifier, il est admis que le système convergent et réflé- chissant est un miroir concave. Il est évident qu'on obtiendra le même résultat avec un ob jectif complété par un miroir.
Lorsque le repère ne se trouve pas dans l'axe du système optique réfléchissa. nt, son image'réfléchie s'en écarte d'une distamoe deux fois plus grande que celle qui sépare les axes dont la distance est à eoni-rôler, l'acu- laire permettant alors d'observer simultanément le repère et son image réfléchie, éven tue'liement d'en évaluer l'écart par une gradation.
Ces dispositifs ont l'inconvénient que leur grossissement est celui de l'oeulaire lui-même et que ce grossissement ne peut être renforcé sans qu'en souffre la netteté avec laquelle l'image réfléchie par le miroir est observée, car l'ouverture numérique de ce dernier est faible, ainsi que son pouvoir séparateur.
Le dispositif selon l'invention élimine cet inconvénient. Ilestcaractérisé par le fait que ce second système optique comprend en outre au moins un objectif dont l'axe optique coin- cide avec celui de l'oeulaire et qui est intercalé entre le repère et le point de 1'espace qui doit coïncider avec sa propre image produite par le système réfléchissant ; cet objectif étant construit et situé de façon à grossir dans le champ de l'oculaire tout écart de coïncidence entre le repère et l'image de ee dernier.
On voit tout de suite que les désaxements sont amplifiés par cet artifice sans que la grandeur apparente du repère et de son image au foyer de l'oculaire soit agrandie dans la même proportion.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, appliquée à une aléseuse horizontale dont a est la broehe et b le contre-palier.
Les fig. 1 et 2 sont des coupes axiales schématiques de cette forme d'exécution, la première, lorsque les deux axes de la broche et du contre-palier sont en coïncidence, la se con-de, lorsque ces deux axes sont écartés de la distance d. Les fig. 3 et 4 sont des vues sehématiques du champ de l'oeulaire lorsque les axes sont en coïncidence, respectivement lorsqu'ils sont écartés.
Dans ces figures, 12 est un carter monté dans le contre-palier b. Coaxialement à eelui- ci, il porte un oculaire 3 et un repère 4 constitué, par exemple, par une flèche placée au milieu d'une graduation 8 que présente une plaque transparente 14 montée au foyer de i'oculaire. 5 est un objectif solidaire également du carter 12 et qui forme en 6, point qui dans la fig. 1 coïncide avec le centre de courbure du miroir 7, une image diminuée du repère dans le rapport de la distance 5-6 à la distance 4-5 ; l'axe optique de 3-5 coincide avec l'axe du carter 12.
L'image 6 réflé- chie par le miroir concave 7, porté par un support 13 monté dans la broche a, se reforme en 6'qui, en fig. 1, se confond avec 6* tout en conservant les mêmes dimensions. L'objectif 5 reprend l'image 6', qui a été réfléchie par le miroir a. près avoir été diminuée par l'objectif 5, pour la reformer en 4'qui, dans le cas particulier, est en regard de 4, en augmentant cette fois, dans le même rapport, sa grandeur apparente. On voit qu'après avoir été diminuee, puis augmentée dans le même rapport, l'image 4'du repère 4 lui sera égale comme dimension apparente.
Elle est observée avec l'oculaire 3 qui la voit sous l'aspect. donné en fig. 3 lorsque les axes 1 et 2 coïn- cident.
Par contre, si les axes parallèles 1 et 2 ne coïncident, pas (fig. 2 et 4). l'image 6'se trouve séparée de l'image 6 par une distance qui est égale à deux fois 1'écartement d des axes 1 et 2. L'image 6', reprise par l'objectif 5, formera une image 4'au foyer de l'ocu- laire. La distance sÚparant 4 de 4' sera Úgale Ó 2d X G, o¯ G = distance 4-5.
distance 5-6
La. grandeurapparente de l'image 4'n'est pas affectée, pour la raison indiquée plus haut, par le grossissement G de 1'objectif 5.
Ce grossissement n'influence que le déplace- ment latéral de 4 en 4'selon fig. 4.
L'éclairage du dispositif est assuré par une ampoule 9, un diffuseur 10 et un prisme 11 renvoyant le faisceau de lumière en direetion de 1'objectif 5.
Optical device for checking the coincidence of parallel geometric axes
of nx mechanical parts.
Optical devices are already known for checking the coincidence of the parallel geometric axes of two mechanical parts.
These devices include, intended to be mounted on one of the parts, coaxially with the axis of eelle-ei, a converging and reflecting optical system, and intended to be mounted on the other part, eoaxially with the axis of that here, a second optical system comprising a mark and an eyepiece for observing this mark and its reflected image.
In all. what follows, for simplicity, it is assumed that the converging and reflecting system is a concave mirror. It is obvious that the same result will be obtained with an objective supplemented by a mirror.
When the mark is not in the axis of the reflected optical system. nt, its reflected image deviates from it by a distamoe twice as large as that which separates the axes whose distance is to be adjusted, the acular thus allowing simultaneous observation of the reference mark and its reflected image. , possibly to evaluate the difference by a gradation.
These devices have the drawback that their magnification is that of the eyelid itself and that this magnification cannot be increased without suffering the sharpness with which the image reflected by the mirror is observed, because the digital aperture of the latter is weak, as well as its separating power.
The device according to the invention eliminates this drawback. It is characterized by the fact that this second optical system further comprises at least one objective whose optical axis coincides with that of the eyelet and which is interposed between the reference mark and the point in space which must coincide with its own. image produced by the reflecting system; this objective being constructed and located so as to magnify in the field of the eyepiece any difference in coincidence between the reference mark and the image of the latter.
We immediately see that the misalignments are amplified by this artifice without the apparent size of the reference mark and of its image at the focal point of the eyepiece being enlarged in the same proportion.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention, applied to a horizontal boring machine of which a is the spindle and b the counter-bearing.
Figs. 1 and 2 are schematic axial sections of this embodiment, the first, when the two axes of the spindle and the counter-bearing are in coincidence, the con-de, when these two axes are separated by the distance d . Figs. 3 and 4 are sehematic views of the field of the oeularia when the axes are in coincidence, respectively when they are separated.
In these figures, 12 is a casing mounted in the counter-bearing b. Coaxially therewith, it carries an eyepiece 3 and a reference mark 4 constituted, for example, by an arrow placed in the middle of a graduation 8 presented by a transparent plate 14 mounted at the focal point of the eyepiece. 5 is an objective also integral with the housing 12 and which forms at 6, point which in FIG. 1 coincides with the center of curvature of mirror 7, an image reduced by the mark in the ratio of the distance 5-6 to the distance 4-5; the optical axis of 3-5 coincides with the axis of the housing 12.
The image 6 reflected by the concave mirror 7, carried by a support 13 mounted in the pin a, is reformed into 6 ′ which, in FIG. 1, merges with 6 * while keeping the same dimensions. The objective 5 takes up the image 6 ', which has been reflected by the mirror a. fter having been reduced by the objective 5, to reform it into 4 'which, in the particular case, is opposite 4, this time increasing, in the same ratio, its apparent size. It can be seen that after having been reduced, then increased in the same ratio, the image 4 ′ of the reference mark 4 will be equal to it as an apparent dimension.
It is observed with the eyepiece 3 which sees it in appearance. given in fig. 3 when axes 1 and 2 coincide.
On the other hand, if the parallel axes 1 and 2 do not coincide, not (fig. 2 and 4). the image 6 'is separated from the image 6 by a distance which is equal to twice the spacing d of the axes 1 and 2. The image 6', taken up by the objective 5, will form an image 4 ' at the focus of the eyepiece. The distance separating 4 from 4 'will be equal to 2d X G, ō G = distance 4-5.
distance 5-6
The apparent size of the image 4 is not affected, for the reason indicated above, by the magnification G of the objective 5.
This magnification only influences the lateral displacement of 4 in 4 according to fig. 4.
Illumination of the device is provided by a bulb 9, a diffuser 10 and a prism 11 reflecting the beam of light in direction of the objective 5.