Instrument de mesure.
La présente invention concerne un instrument de mesure, principalement mais pas exclusivement destiné à mesurer des alésages.
L'objet de l'invention est mi instrument de mesure comprenant des touches pouvant être déplacées radialement par rapport à un noyau central au moyen d'un organe dépla çable axialement et qui présente des surfaces inclinées coopérant avec des surfaces inclinées prévues sur les touches, caractérisé en ce que le noyau central présente des fentes radiales dans lesquelles ledit organe qui comprend des ailettes en forme de coins peut être déplacé axialement pour faire glisser les touches vers l'extérieur par l'intermédiaire d'organes de roulement disposés entre les surfaces inclinées parallèles des touches et des ailettes.
Le dessin annexé donne, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de l'instrument selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe axiale de la première.
La fig. 2 en est une élévation de côté, avec brisure partielle.
La fig. 3 en est une vue en bout.
La fig. 4 est une coupe verticale transversale suivant le plan indiqué par la ligne 44, en fig. 1, en regardant dans la direetion des flèches il.
La fig. 5 est une vue en élévation latérale d'une partie utilisée dans la construction représentée aux fig. 1-3.
La fig. 6 est une vue en bout de la pièce selon la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en élévation latérale, partie en coupe, dlme seconde forme d'exécution.
Aux dessins, les mêmes chiffres de réfé rence indiquent des parties semblables dans les différentes vues.
Dans l'exemple des fig. 1 à 6, l'instrn- ment de mesure comprend un noyau cylindrique 8 (fig. 5) qui présente un rebord annulaire Sa à une extrémité, tandis que l'autre extrémité porte, vissé, un couvercle annulaire 9 de dimensions semblables à celles du rebord 8a.
Le rebord 8a et le couvercle annulaire 9 sont pourvus sur leurs faces en regard de rainures annulaires pour recevoir les parties marginales de plaques de recouvrement segmentaires 10.
Le noyau 8 présente deux fentes diamétrales 8b (fig. 6) à angle droit qui tiennent presque toute sa longueur ét constituent, vues en bout, une glissière en forme de croix.
Dans le centre du noyau 8, un organe 11, de section en forme de croix dont les bras lia (fig. 4) sont constitués par des ailettes en forme de coins qui glissent à frottement gras dans les fentes 8b.
Dans les parties extérieures de ces dernières coulissent des touches 12, déplaçables radialement, chacune consistant en une pièce de métal meulé et rodé.
Les extrémités internes 12a des touche" 12 sont inclinées et parallèles aux surfaces inclinées des ailettes lia.
Près de leurs extrémités internes, les tou ches 12 présentent des trous 12b qui servent de moyens d'accrochage pour im certain nombre de ressorts hélicoïdaux 13 reliés entre eux, et partiellement logés dans des rainures Sc (fig. 4) pratiquées dans la partie centrale du noyau 8. Ces ressorts 13, protégés par les plaques 10, servent de ceinture élastique et tendent à tirer les touches 12 vers l'intérieur du noyau 8 (voir en particulier les fig. 2 et 4).
Entre les extrémités intérieures inclinées 12a des touches 12 et les surfaces inclinées correspondantes des ailettes lia de l'organe 11 déplacable axialement, on a interposé des séries de quatre rouleaux antifrictipn 14, ayant sensiblement la même longueur que la largeur des fentes 8b, dans lesquelles ces rouleaux 14 sont montés librement avec leurs axes perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'organe 11 (voir fig. 1 et 4). La somme des diamètres des rouleaux 14 est moindre que la longueur des fentes Sb de façon à permettre une petite course longitudinale des rouleaux 14 dans les fentes, dans mi but indiqué ciaprès.
Sur la face extérieure du rebord 8a, on a vissé une bride 15a formant l'extrémité d'un corps cylindrique 15, fermé à son autre extrá- mité par une paroi percée d'un trou axial dans lequel est disposé, à frottement gras, le canon 16a d'une vis micrométrique, de cons- truction et d'agencement semblables, d'une façon générale, à ceux des instruments de mesure à vis micrométrique connus.
La vis micrométrique 16b peut être réglée axialement et son extrémité interne bute contre l'extrémité de l'organe 11 (voir fig. 1).
La vis micrométrique est graduée de manière que son point zéro ou de départ corresponde au plus petit alésage pouvant être mesuré par l'instrument.
Le corps 15 est évidé pour permettre le libre mouvement de coulissement de l'extrémité large de l'organe 11.
L'instrument décrit est employé de la manière suivante:
La vis micrométrique 16b est d'abord ramenée en arrière jusqu'à son point permettant aux ressorts 13 de tirer les touches 12 vers l'intérieur pour permettre l'introduetion de l'instrument dans l'alésage à mesurer.
En tournant la vis micrométrique 16b, on effectue un déplacement axial de l'organe 11, lequel, du fait de la présence des rouleaux 14 et des surfaces inclinées complémentaires des ailettes lia provoque un mouvement radial des touches vers l'extérieur.
Le déplacement de l'organe 11 est continué jusqu'à ce que les extrémités externes des touches 12 rencontrent la paroi de l'alésage, après quoi le diamètre de ce dernier peut être lu de la manière usuelle.
En desserrant la vis micrométrique 1. légèrement, on peut sortir l'instrument facilement, vu que l'action de la ceinture de ressorts 13 sur les touches 12 et les rouleaux provoque un mouvement de rentrée des tou ches 12.
Les extrémités extérieures relativement larges des touches 12 permettent un positionnement automatique précis de l'appareil dans un alésage pendant une opération de mesurage.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 7, l'appareil de mesure est, d'une manière générale, de construction semblable à celle représentée aux fig. 1 à 6, sauf qu'on a vissé à l'extérieur du disque de recouvrement 9 un couvercle 17 présentant une partie saillante creuse qui sert à protéger l'extrémité étroite de l'organe déplaçable 11. Ce couver cle 17 contient également un ressort hélicoï- dal 18, qui est interposé entre l'extrémité fermée du couvercle 17 et une cuvette 19, servant de butée à l'extrémité de l'organe 11. Ce ressort 18 tend à sortir l'organe déplaçable 11 du noyau 8.
Dans d'autres formes d'exécution non représentées, des séries de billes d'appui peuvent être substituées aux rouleaux.
Si on le préfère, une tige coulissante à vernier ou une tige graduée ordinaire peut être employée pour effectuer le déplacement axial de l'organe 11.
Les touches 12 peuvent être interchangeables; un jeu de touches 12 de différentes longueurs peut être alors employé avec le même eorps, ce qui permet de se servir de l'instrument pour une gamme étendue de mesures.
Des touches spéciales peuvent être employées pour contrôler la profondeur de rainures intérieures, de mortaises de clavettes et autres; les extrémités des touches peuvent être conformées de façon à permettre leur pénétration dans les filets d'un taraudage.
Il est à remarquer, en outre, que bien que l'instrument soit principalement destiné à servir d'instrument de mesure, il peut être employé également comme comparateur. Dans ce cas, le déplacement de l'organe 11 peut se faire au moyen d'une tige coulissant axialement dans le logement 15 et portant des marques correspondant aux tolérances de la pièce à mesurer.
Measuring tool.
The present invention relates to a measuring instrument, primarily but not exclusively for measuring bores.
The object of the invention is a measuring instrument comprising keys which can be moved radially with respect to a central core by means of an axially movable member and which has inclined surfaces cooperating with inclined surfaces provided on the keys, characterized in that the central core has radial slots in which said member which comprises wedge-shaped fins can be axially displaced to slide the keys outwards through rolling members arranged between the inclined surfaces parallel keys and fins.
The appended drawing gives, by way of examples, two embodiments of the instrument according to the invention.
Fig. 1 is an axial sectional view of the first.
Fig. 2 is a side elevation, with partial break.
Fig. 3 is an end view.
Fig. 4 is a transverse vertical section taken along the plane indicated by line 44, in FIG. 1, looking in the direction of the arrows there.
Fig. 5 is a side elevational view of a part used in the construction shown in FIGS. 1-3.
Fig. 6 is an end view of the part according to FIG. 5.
Fig. 7 is a side elevational view, partly in section, of the second embodiment.
In the drawings, the same reference numerals indicate similar parts in the different views.
In the example of fig. 1 to 6, the measuring instrument comprises a cylindrical core 8 (fig. 5) which has an annular rim Sa at one end, while the other end carries, screwed on, an annular cover 9 of similar dimensions to those of ledge 8a.
The rim 8a and the annular cover 9 are provided on their opposite faces with annular grooves to receive the marginal parts of segmental cover plates 10.
The core 8 has two diametral slots 8b (FIG. 6) at right angles which take up almost its entire length and constitute, seen from the end, a slide in the form of a cross.
In the center of the core 8, a member 11, of cross-shaped section, the arms 11a of which (FIG. 4) are formed by fins in the form of wedges which slide with greasy friction in the slots 8b.
In the outer parts of the latter slide keys 12, movable radially, each consisting of a piece of ground and lapped metal.
The inner ends 12a of the keys "12 are inclined and parallel to the inclined surfaces of the fins 11a.
Near their internal ends, the keys 12 have holes 12b which serve as hooking means for a number of helical springs 13 connected together, and partially housed in grooves Sc (fig. 4) made in the central part. of the core 8. These springs 13, protected by the plates 10, serve as an elastic belt and tend to pull the keys 12 towards the inside of the core 8 (see in particular Figs. 2 and 4).
Between the inclined inner ends 12a of the keys 12 and the corresponding inclined surfaces of the fins 11a 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, in which these rollers 14 are mounted freely with their axes perpendicular to the longitudinal axis of the member 11 (see Figs. 1 and 4). The sum of the diameters of the rollers 14 is less than the length of the slots Sb so as to allow a small longitudinal travel of the rollers 14 in the slots, for the purpose indicated below.
On the outer face of the rim 8a, a flange 15a forming the end of a cylindrical body 15, closed at its other end by a wall pierced with an axial hole in which is disposed, with greasy friction, is screwed onto the outer face of the rim 8a. the barrel 16a of a micrometric screw, of similar construction and arrangement, in general, to those of known micrometric screw measuring instruments.
The micrometric screw 16b can be adjusted axially and its internal end abuts against the end of the member 11 (see fig. 1).
The micrometer screw is graduated so that its zero or starting point corresponds to the smallest bore that can be measured by the instrument.
The body 15 is hollowed out to allow the free sliding movement of the wide end of the member 11.
The described instrument is used as follows:
The micrometric screw 16b is first brought back to its point allowing the springs 13 to pull the keys 12 inwards to allow the introduction of the instrument into the bore to be measured.
By turning the micrometric screw 16b, an axial displacement of the member 11 is effected, which, due to the presence of the rollers 14 and of the complementary inclined surfaces of the fins 11a, causes the keys to move radially outwards.
The movement of the member 11 is continued until the outer ends of the keys 12 meet the wall of the bore, after which the diameter of the latter can be read in the usual manner.
By loosening the micrometric screw 1. slightly, the instrument can be taken out easily, since the action of the spring belt 13 on the keys 12 and the rollers causes the keys 12 to retract.
The relatively wide outer ends of the keys 12 allow precise automatic positioning of the apparatus in a bore during a measuring operation.
In the embodiment shown in FIG. 7, the measuring apparatus is, in general, similar in construction to that shown in FIGS. 1 to 6, except that a cover 17 having a hollow projection which serves to protect the narrow end of the movable member 11 has been screwed to the outside of the cover disc 9. This cover 17 also contains a spring. helical 18, which is interposed between the closed end of the cover 17 and a bowl 19, serving as a stop at the end of the member 11. This spring 18 tends to exit the movable member 11 from the core 8.
In other embodiments not shown, series of support balls can be substituted for the rollers.
If preferred, a sliding vernier rod or an ordinary graduated rod can be employed to effect the axial displacement of the member 11.
The keys 12 can be interchangeable; a set of keys 12 of different lengths can then be used with the same body, which allows the instrument to be used for a wide range of measurements.
Special keys can be used to control the depth of interior grooves, keyways and the like; the ends of the keys can be shaped so as to allow their penetration into the threads of a tapping.
It should be further noted that although the instrument is primarily intended to serve as a measuring instrument, it can also be used as a comparator. In this case, the member 11 can be moved by means of a rod sliding axially in the housing 15 and bearing marks corresponding to the tolerances of the part to be measured.