Instrument de mesure micrométrique.
Par suite du développement rapide qu'a pris la. technique au cours des dernières années, les besoins de précision dans lesindus- tries mécaniques ont tellement augmenté que les instruments de mesure employés jusqu'ici ne répondent plus aux nombreuses exigences.
L'expérience montre qu'à l'heure actuelle, dans nombre de cas, un instrument de mesure, par exemple un micromètre, ayant une préci- sion de l'ordre de 1/sono de millimètre, ne suffit plus. On a proposé, il est vrai, des dispositifs de précision qui permettent des mesures plus précises, mais ils ont l'inconvénient d'être onéreux et de constituer au moins en partie des appareils montés à poste fixe.
La présente invention vise à obvier à ces inconvénients. Elle a pour objet un instru- ment de mesure micrométrique,caractérisé'en ce qu'il comporte au moins deux organes, filetés indépendants l'un de l'autre, guidés dans mi support, munis de fil, etages à pas tdiffé- rents et ayant des actions conjuguées, ces organes étant susceptibles de produire, par leurs effets axiaux combinés, les déplacements d'un organe de mesure par rapport au support.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instru- ment de mesure faisant l'objet de l'invention, constituée par un micromètre apte à effectuer des mesures à Vmoo de millimètre près.
La fig. 1 est une vue en élévation avec coupe partielle de ce micromètre.
La fig. 2 en est une autre vue en élevation, également avec coupe partielle, tournée de 90 par rapport à la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe par la ligne A-B de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue en coupe par la ligne C-D de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en coupe par la ligne G-H de la fig. 1.
Les fig. 6 et 7 sont des vues, à plus grande échelle, de fragments de la fig. 1.
Le micromètre représenté comporte un arceau usuel 1 dont une des branches es présente une surface de mesure fixe 2 et dans l'autre branche duquel est monté fixe un tube 11. Dans ce tube 11 peut tourner et glisser en translation un fourreau 4 muni, dans le voisinage d'une de ses extrémités, d'un filetage externe de mesure 4'et, à son autre extrémité, d'un filetage interne de mesure 4".
Dan. ce dernier se visse et est guidée une tige de mesure 3 pourvue d'un filetage de e mesure 3', tandis que le filetage de mesure 4' du fourreau 4 se visse dans un taraudage correspondant d'un manchon 10 disposé dans le tube fixe 11.
Le filetageexterne de mesure 4'du fourreau 4 a un pas de 0, 55 millimétré, et son filetage interne de mesure 4", et, par consé- quent, le filetage correspondant 3'de la tige de mesure 3, un pas de 0, 5 millimètre.
Le manchon taraudé 10, qui est monté entre le tube fixe 11 et le fourreau u 4, est monté par un filetage 11"dans ce tube 11 ; il est pourvu d'un cône fendu 10'venant coopérer avec un cône interne correspondant du tube 11 afin de pouvoir régler la. pression de vissage sur le filetage de mesure 4'.
La partie du fourreau 4 qui porte le filetage interne de mesure 4"est fendue et pourvue d'un filetage 4"'et d'un cône 4a (fig. 1).
Sur ce filetage 4"'est vissé un manchon 22 qui règle également la pression de vissage du fourreau 4 sur le filetage de mesure 3'de la tige de mesure 3.
A l'une de ses extrémités, la tige de mesure 3 est munie d'une partie tronconique 3" (fig. I) qu'épouse une bague fendue 14 à paroi interne de conicité correspondante. Cette bague, qu'on peut dilater au moyen d'une rondelle 15 à l'aide d'une vis 16, assure une liaison rigide entre un tambour 13 et la tige de mesure 3. Ce tambour 13, qui sert d'organe de commande, est pourvu, sur sa paroi interne, d'une rainure longitudinale 13' (fig. 2) dont le rôle sera exposé ci-après.
Le fourreau 4 présente, à son extrémité avant, un filetage, sur lequel est vissé un capuchon 5 formant embout, qui appuie contre la face-terminale d'un tambour 9 monté à rotation libre sur le fourreau 4, ce qui réalise la liaison rigide du tambour 9 a. vec ce four- reau. Le tambour 9 se prolonge par une jupe engainant, sur une partie de sa longueur, l'ex- trémité du tube fixe 11 et dont le rôle ressor- tira des explications ci-après.
Dans une fente longitudinale du tube fixe 11 peut coulisseruntiroir24(fig. 2, 6 et 7) qui coopère avec une virole 23 logée dans une rainure circulaire de ce tube 11 (fig. 1 et 6).
Cette virole est fendue et les lèvres 23a et 23b de sa fente convergent l'une par rapport à l'autre. L'extrémité du tiroir 24 qui coopère avec cette virole 23 a un profil correspondant en forme de bec (fig. 6). L'autre extrémité du tiroir 24 est dentée (fig. 7) et peut engrener avec la denture correspondante 20"d'un anneau 20 pourvu de 50 dents droites taillées avec précision, cet anneau pouvant tourner librement sur le tube 11 (fig. 1 et 2) entre une bague de friction 19 et un écrou de retenue 21 vissé sur le filetage 11' (fig. 1) du tube 11. La bague de friction 19 est pressée contre le tube 11 et présente une fente (fig. 7) livrant passage au tiroir 24.
L'anneau denté 20 est muni d'un mentonnet 20' (fig. 2, 5 et 7), qui est engagé dans la rainure longitu- dinale interne 13'du tambour 13.
Sur le tube 11 est monté, grâce à un file tage 11"', un manchon taraudé 12 pourvu d'une gorge annulaire interne 12'dans laquelle est engage un tenon 24'du tiroir 24 (fig. 2).
Le fonctionnement du micromètre représenté, pour les mesures grossières et fines séparées, s'opère comme suit :
Pour faire une mesure grossière (au sujet de laquelle un complément d'explications sera donné ci-après) il faut immobiliser le fourreau 4 et par conséquent les filetages de mesure 4', 4"et libérer au contraire le filetage de mesure 3'de la tige de mesure 3. On y pa. rvient en vissant vers l'avant le manchon 12 dont la paroi externe est moletée pour en faciliter la préhension. Le tiroir 24 se trouve entraîné de la sorte par l'intermédiaire de son tenon 24'engagé dans la gorge du manchon 12, et son extrémité taillée en bec est compri- mée entre les lèvres 23a et 23b de la virole 23 (fig. 6).
Cette virole subit ainsi une, expan- sion et s'applique contre la jupe environnante du tambour de manoeuvre 9 qui, par là même, se trouve immobilisé contre la rotation ainsi que le fourreau 4 qui est relié fixement à ce tambour 9 par le capuchon 5. En même temps qu'avance le tiroir 24, son autre extrémité est dégagée de la denture 20"de l'anneau 20 (la fig. 7 montre la position engagée) qui peut ainsi tourner librement. Le tambour 13 peut donc tourner, lui aussi, le mentonnet 20'de l'anneau 20, engagé dans la rainure 13'du tambour 13, n'empêchant plus ce mouvement dorotation.
Si l'on veut faire un réglage fin, c'est- à-dire de haute précision, il faut débloquer le fourreau 4 et immobiliser en rotation le tambour 13 ainsi que la tige de mesure 3 et le filetage de mesure 3'. A cet effet, on visse tout d'abord le manchon 12 vers l'arrière, à l'inverse de la direction antérieure. Geoi a pour effet d'amener la denture de l'extrémité arrière du tiroir 24 en prise avec la couronne dentée 20"et, par là même, d'immobiliser contre la rotation le tambour 13'et la tige de mesure 3 par l'intermédiaire du mentonnet 20'engagé dans la rainure longitudinale 13'.
Le tambour 13 porte à son extrémité avant et vers l'extérieur, une échelle graduée en 50 parties égales dont les traits sont numérotés de 5 en 5.
Le tube fixe 11 porte, sur sa partie recouverte par le tambour 13, une division en millimètres et demi-millimètres qui part de zéro et va jusqu'à vingt-cinq millimètres avec numérotation de 5 en 5, sur un trait de repère parallèle à l'axe tracé et qui s'étend sur toute la longueur que peut parcourir le tambour 13.
Chacune des dents de l'anneau denté 20 concorde avec une unité de mesure détermi- née (par exemple un millimètre, un centième de millimètre, un millième de millimètre) des organes indicateurs correspondants.
Le tambour de manoeuvre 9 est pourvu, sur son pourtour externe, d'une échelle divisée en 50 parties numérotées en sens inverse de 5 en 5.
Le micromètre comporte encore des rochets de friction prévus sur le tambour de manceu- vre 9 et sur le tambour 13. Celui qui inté- ressue le tambour 13 est de type usuel et se compose d'une vis 16, d'une douille 17 et d'un ressort 18 (fig. 1 et 2), ce qui garantit une pression do mesure uniforme.
L'autre rochet de friction est prévu sur le tambour de manoeuvre 9 ainsi qu'il suit : Ce tambour 9 comporte un méplat transversal 9'
(fig. 3) contre lequel s'appuie un ressort 8 qui amène un galet 7 en liaison durable avec la bague 6 moletée extérieurement et pouvant tourner librement dans l'intervalle compris entre le tambour 9 et le capuchon 5. Grâce au, galet 7, le ressort 8 maintent constamment cette bague 6 contre le tambour 9 par sa partie diamétralement opposée au point de contact de ce galet, de sorte, que, quand on fait tourner la bague 6, il y a entraînement du tambour 9 par friction. Le ressort 8 est busqué à une extrémité pour constituer un arrêt du galet 7.
Le mode de fonctionnement du micromètre peut être exposé comme suit, à l'aide d'une mesure grossière (à Vioo de millimètre près) et d'une mesure finc (Åa/1000 de millimètre près) y faisant suite : Pour opérer cette mesure grossière, on commence par bloquer le dispositif de mesure fine comme indiqué plus haut, en vissant le manchon 12 pour immobiliser le tambour do manoeuvre 9 et le fourreau 4, ainsi que le filetage de mesure 4'. On y procède après avoir amené le tambour 9 à la position zéro. En faisant ensuite tourner le tambour 13, on provoque l'entraînement de la tige de 'mesure 3 qui parcourt un trajet axial de 0, 5 mm à chaque tour.
On place alors la pièce à mesurer entre la surface de mesure fixe 2 et l'extrémité avant de la tige de mesure 3, puis on visse au moyen du tambour 13 ou de la douille 17 la tige de mesure 3 dans le fourreau 4 immobilisé, jusqu'à ce que la pièce se trouve comprimée entre les faces de mesure du micromètre. La pression de mesure est donnée par le rochet de friction 16, 17, 18.
Les dimensions de la pièce sont indiquées en millimètres et demi-millimètres par la posi- tion du bord avant du tambour 13 par rapport à l'échelle millimétrique tracée sur le tube fixe 11, tandis que les centièmes de millimè- tres sont lisibles grâce à la graduation portée par le tambour 13 en liaison avec le trait de repère de l'échelle qui se trouve sur le tube 11.
-Pour effectuer une mesure à 1/ooo de milli- mètre prés, il faut, comme indiqué plus haut, débloquer le dispositif de mesure fine, c'està-dire le fourrea. u 4 avec le tambour 9, et bloquer le dispositif de mesure grossière (tambour 13). Pour cela, on visse le manchon 12 vers l'arrière, de façon que le tiroir 24 vienne en prise avec les dents 20", ce qui a pour effet de bloquer le tambour 13 pour l'empecher de tourner, tandis que la pointe du bec du tiroir 24 sort de l'intervalle des lèvres 23a, 23b de la virole 23 ; celle-ci cesse de subir son expansion et, par là même, le tambour 9 et le fourreau 4 sont débloqués.
Si le tambour 9 se trouve encore, depuis la mesure grossière, sur le zéro, la, tige de mesure 3 est séparée de la surface de mesure 2 par un espace qui se termine exactement sur le centième qu'on peut lire sur le tambour.
Si maintenant on visse, par exemple, le tambour 9 à l'aide de la bague 6, de façon telle que le fourreau 4 se déplace vers l'avant dans le manchon intermédiaire 10, dans la direction de la surface de mesure 2, il tire à lui la tige de mesure 3 immobilisée contre la rotation ainsi que le tambour. Si ensuite, le fourreau 4 se déplace, pour un tour du tam bour 9 et pa. r suite du pas de filetage 4'égal à 0, 55 millimètre, de 0, 55 millimètre vers l'avant, la tige de mesure 3, autrement dit le tambour 13, s'est déplacé par suite du pas égal à 0, 5 millimètre de ses filetages 3'et 4"', de la différence entre 0, 55 millimètre et 0, 5 millimètre, c'est-à-dire de 0, 05 millimètre vers l'avant.
Les centièmes sont lisibles sur le tambour 13 en liaison avec l'échelle tracée sur le tube 11, tandis que les, millièmes sont lisibles sur l'échelle qui se trouve sur le tambour 9.
Le rochet de friction 16, 17, 18 assure ici la pression de mesure uniforme qui est néces- saire.
L'instrument de mesure décrit possède cet avantage d'être d'une construction simple et ramassée, d'être d'une manipulation facile et de permettre d'effectuer des mesures à un millième de millimètre près'.