Dispositif accessoire pour comparateur.
La présente inversion a pour objet un dispositif accessoire pour comparateur permettant de réaliser sur un mme appareil les trois types les plus usuels de comparateurs, à savoir : comparateur pour la mesure exté- rieure, intérieure et pour la mesure des diamètres d'a] ésage.
A cet effet, le dispositif, objet de l'inven- tion, comprend un palpeur monté sur un axe portant une came coopérant avec l'extrémité d'un poussoir en liaison mécanique avec le mécanisme de mesure du comparateur.
Le dessin annexé montre, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif accessoire ainsi que des dispositifs auxiliaires adaptables sur celui-ci et utilisables avec ledit dispositif accessoire.
La fig. 1 est une vue d'ensemble d'un comparateur du type dit à pompe équipé du dispositif accessoire objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue partielle, à plus grande échelle et en coupe longitudinale, du dispositif accessoire.
La fig. 3 est une vue de détail à grande échelle, en coupe axiale, montrant le détail du montage du palpeur et de la came.
La fig. 4 est une vue en eoupe lonitudinale d'un dispositif auxiliaire permettant la mesure des diamètres intérieurs.
La fig. 5 est une vue perspective cle ce dispositif auxiliaire.
La fig. 6 eu est une vue en plan.
La fig. 7 est une vue partielle avee par ties arrachées d'un comparateur muni du dis- positif accessoire.
La. fig. 8 est une vue partiellement en eoupe d'un dispositif de transmission destiné à relier le palpeur du dispositif accessoire à la. tige de la pompe d'un comparateur.
La fig. 9 est une vue avee parties arrachées d'une rallonge adaptable à la tte représentée aux fig. 4 à 6.
Selon les fig. 1 à 3 du dessin annexé, le dispositif accessoire représenté comprend un palpeur 1 monté à frottement doux sur un axe 2. A cet effet, le palpeur 1 est muni d'un moyeu 3 tournant à frottement doux sur une portée 4 de l'axe 2. Afin de faciliter le montage et de fixer la position axial. du palpeur sur l'axe 2. la portée 4 présente une gorge 5 à l'intérieur de laquelle de la matière du moyeu 3 est refoulée, ce qui peut aisément tre obtenu en imprimant une empreinte 6 dans le moyeu. Ainsi, la matière refoulée dans la gorge 5 permet, d'une part, de régler la valeur des frottements et, d'autre part, de retenir le moyeu 3 en position axiale sur l'axe 2.
L'axe 2 porte, fixée rigidement sur lui, une came 7, et présente à chacune de ses extrémités un siège conique 8. Les extrémités co- niques 9 de vis 10 vissées dans les parois laté- rales 11 d'une rainure 12 pratiquée à l'extré- mité d'un bras 13 prennent appui sur lesdits sièges coniques. Ainsi, par réglage de la posi tion et du serrage de ces vis 10, l'usager a ton- jours la possibilité d'obtenir le pivotement libre et sans jeu de l'axe 2.
Le bras 13 présente un perçage axial 14 débouchant dans la rainure 12 et dans lequel est logé un poussoir 15 dont la tte 16 est maintenue en contact avec le profil de la came 7 par une action élastique. L'autre extrémité de ce poussoir 15 agit sur le mécanisme de mesure du comparateur par linter médiaire d'un dispositif de transmission. En effet, le pied du poussoir 15 agit sur une tige 17 coulissant dans un guide 18 aménagé à l'intérieur du boîtier 20 du comparateur.
Cette tige 17 actionne un segment denté 19 pivoté en 21 sur une partie fixe du comparateur et engrenant avec le pignon 22 actionné normalement par la crémaillère 23 de la pompe 24 du comparateur. Ce pignon entraîne, parl'intermédiaired'uneroueden- tée 26 et d'un pignon 27, l'axe portant l'ai- guille indicatrice (non représentée) se déplagant en regard du cadran (non représenté) du comparateur.
Le fonctionnement de ce dispositif accessoire est le suivant :
Le bras 13 étant placé en position de travail sur le boîtier du comparateur (fig. 1), c'est-à-dire vissé dans un perçage. taraudé pratiqué à cet effet dans le boîtier 20 du comparateur, le pied du poussoir 15 entre en contact avec la tige 17 et repousse légèrement cette dernière contre l'aetion du ressort de rappel (non représenté) de la pompe 24 du comparateur. La mise à zéro de l'aiguille du comparateur s'effectue alors normalement par déplacement angulaire du cadran. Ainsi, la tte 16 de ce poussoir 15 est maintenue en contact permanent avee le profil de la came 7, de sorte qu'un déplacement angulaire du palpeur provoque immédiatement un déplacement dudit poussoir 15 contre l'action du ressort de rappel de la pompe.
Ce déplacement axial du poussoir 15 est transmis par le dispositif de transmission (17 et 19) au méca- nisme de mesure du comparateur, de sorte qu'à chaque position angulaire du palpeur 1 correspond une position bien définie de l'ai- guille par rapport au cadran. Il est a, remar- quer que la tte 16 du poussoir 15 présente deux doigts 28 maintenus chacun en contact avec un des deux profils que présente la came 7. Ainsi, le palpeur provoque un mme dé- placement du poussoir 15, quel que soit le sens des déplacements qu'il subit.
En outre, l'amplitude mesurable des déplacements du palpeur n'excède pas 1 mm environ, les dé- placements axiaux du poussoir 15 étant limités par l'entrée en contact d'un épaulement 29 avec le fond 30 de la rainure 12.
Par contre, le palpeur 1 est orientable par rapport au bras 13. En effet, grâce au fait que son moyeu 3 est monté à frottement doux sur l'axe 2, l'usager a la possibilité, lorsque l'épaulement 29 bute sur le fond 30, de dé- placer ce moyeu angulairement par rapport audit axe 2 en exerçant une poussée sur le palpeur 1, suffisante pour vaincre les frottements entre le moyeu 3 et l'axe 2.
Il est clair que le bras 13, représenté au u dessin comme étant constitué par une seule pièce, peut tre prévu en plusieurs parties se vissant les unes sur les autres et présentant des longueurs différentes les unes des autres, de manière à permettre à l'usager de réaliser un bras 13 de longueur adaptée aux besoins de la mesure envisagée, par montage d'une os plusieurs desdites parties.
L'extrémité du bras 13 présente une surface externe 31 légèrement conique, sur laquelle peut s'adapter une surface conique 32 d'un dispositif auxiliaire (fig. 3 à 5) prévu spécialement pour la mesure des diamètres des alésages. Ce dispositif comprend une tte 33 munie d'une touche fixe 34 à positions réglables et d'une touche mobile 35, les deux touches étant situées dans le prolongement l'une de l'autre. Cette tte présente un pergage 36 la traversant de part en part et pratiqué perpendiculairement à l'axe des touches fixe et mobile. Ce perçage est élargi sur une partie de sa longueur et présente une entrée conique 32.
La touche fixe 34 est constituée par une vis munie d'une tte bombée et vissée dans une autre vis 37, vissée elle-mme dans un logement taraudé 38 aménagé dans la tte 33, perpendiculairement au perçage 36. Ce logement est pratiqué en partie dans la tte 33 et en partie dans une pièce 62 coulissant sans jeu dans un logement 63 pratiqué dans la tte 33 parallèlement au perçage 36. Une vis d'arrt 39, se vissant dans un perçage taraudé coaxial au logement 63 et dont l'extrémité agit sur la pièce 62, permet de fixer la position longitudinale de la vis 37 dans son logement 38.
L'usager peut aussi retirer entièrement la vis 34 et visser dans la vis 37 l'extré- mité filetée d'une rallonge 40 (fig. 9), puis monter la vis 34 à l'extrémité opposée de cette rallonge. Cette dernière peut évidemment tre constituée par un ou plusieurs tron çons de longueurs différentes, afin de permettre de régler à volonté et selon les besoins la longueur de la rallonge 40.
Pour réaliser ce but, il est avantageux de prévoir le plus petit tronçon de rallonge d'une longueur infé- rieure à l'amplitude du déplacement axial possible de la vis 37 dans son logement 38 et les différences de longueurs entre deux tron çons seront de préférence égales à la longueur du plus petit tronçon.
La touche mobile 35 est constituée par une tige munie d'une tte guidée dans un logement cylindrique 41 pratiqué dans la tte 33. Un plateau d'arrt 42, fixé à l'extrémité de la tige opposée à celle portant la tte, dé- termine, par son entrée en contact avec la paroi du perçage 36, la position de repos de cette touche mobile. Un ressort 43, prenant appui sur le fond du logement et agissant sur la tte de la touche mobile, tend à maintenir celle-ci dans ladite position de repos.
Lorsque la tte 33 est montée sur le bras 13, les surfaces coniques 31 et 32 coopèrent l'une avec l'autre afin de maintenir le per çage 36 coaxial au bras 13 et donc au poussoir 15. La position axiale relative de la tte et du bras 13 est telle que l'extrémité sphé- rique du palpeur 1 est située dans l'axe des touches fixe et mobile. Ainsi, pour mesurer le diamètre d'un alésage, il suffit d'introduire la tte 33 à l'intérieur de celui-ei en ayant soin de régler au préalable la distance a entre les faces externes des touches fixe et mobile à une valeur légèrement plus grande que celle de l'alésage.
Dès lors, les touches fixe et mobile prenant appui sur la paroi de l'alésage, ; e, la touche mobile est repoussée contre l'action du ressort 43 et son plateau, entrant en con tact avec la. partie sphérique du palpeur 1, actionne ce dernier. Le diamètre de l'alésage correspond alors à la cote a diminuée des indications de l'aiguille du comparateur.
Enfin, la tte 33 est pourvue d'un dispo sitif permettant de centrer automatiquement celle-ci dans l'alésage. Ce dispositif de centrage comprend un étrier 44 pivoté sur deux tourillons 45 coaxiaux et. perpendiculaire à l'axe des touches mobile et fixe et à]'axe du perçage 36. Cet étrier 44 est engagé dans une rainure 46 dont le fond est en forme d'are de cercle, sur les extrémités duquel prend appui un ressort 47 constitué par un fil d'acier.
L'étrier 44 comprend deux bras latéraux présentant chacun une oreille 48 et reliés l'un à l'autre par un pont muni d'un bee 49.
Le fonctionnement de ce dispositif de eentrage est le suivant :
Lorsque la tte 33 est introduite dans im alésage, elle prend appui sur les parois de ce dernier par la touche fixe et par les deux oreilles 48, de sorte que l'étrier 44 est repoussé dans la rainure 46 contre l'action du ressort 47. Il s'ensuit que, sous l'action de ce ressort, la tte 33 tend à prendre une position pour laquelle le ressort 47 est le moins comprimé ; or, cette position correspond à la position de la tte, pour laquelle celle-ci est centrée dans l'alésage.
Il est clair que ce dispositif de eentrage facilite d'une manière considérable la mesure exacte d'un alésage, car en faisant osciller cette tte dans l'alésage, l'usager per coit immédiatement l'instant où les deux oreilles 48 et la touche fixe sont en contact avec la paroi interne de l'alésage, position pour laquelle 1'axe des touches fixe et mobile se trouve tre dans un diamètre de l'alésage.
Dans la fig. 7, le comparateur représenté ne comprend pas de pompe. Son boîtier 20 présente simplement un perçage taraudé destiné à recevoir le bras 13 muni du poussoir 15 qui agit par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission sur le mécanisme de mesure du comparateur. En effet, le poussoir 15 agit sur une tige 17 déplaçable axialement dans un guide 18 solidaire du boîtier 20.
Cette tige 17 actionne un segment denté 19 pivoté en 21 sur une partie fixe et engrenant avec un pignon 22. Ce dernier est solidaire d'une roue dentée 26 reliée mécaniquement par un train d'engrenages au pignon 27 solidaire de l'axe portant l'aiguille 62 se dépla ça-nt en regard du cadran 50.
Afin d'éviter des erreurs de mesure et d'assurer toujours un point de contact fixe entre le poussoir 15 et la tige 17, l'extrémité de cette dernière est bombée, tandis que l'extrémité du poussoir 15 est plane. Il va sans dire qu'il est avantageux de prévoir, entre les extrémités des tronçons du poussoir 15 logés dans les différentes parties consti- tuant le bras 13, des contacts du mme genre, c'est-à-dire des contacts ponctuels.
La fig. 8 représente une forme d'exécution d'un accessoire permettant de faire agir le palpeur 1 porté par le bras 13 sur la pompe 24 du comparateur.
Ce dispositif comprend un bloc 51 pourvu d'un perçage 52'destiné à recevoir l'extrémité de la pompe 24 et d'un perçage taraudé 53 dans lequel est montée une pièce de raccord 54 destinée à la fixation du bras 13. Cette pièce de raccord présente un filetage destiné à tre vissé dans le perçage taraudé 53, un perçage taraudé 55, destiné à recevoir l'extré- mité filetée du bras 13, et un perçage axial dans lequel coulisse une tige 56 reliant méca- niquement le poussoir 15 à un mécanisme de transmission actionnant la pompe 24 dans les déplacements du poussoir 15.
Ce mécanisme comprend un levier 57 pivoté par l'une de ses extrémités sur un axe 59 solidaire du bloc 51 et un ressort 58 tendant à maintenir l'une des extrémités de ce levier 57 en contact avec l'extrémité de la pompe 24.
La tension de ce ressort 58 est réglable, afin de permettre de compenser plus ou moins l'action du ressort de rappel de la pompe.
Ceci est en effet nécessaire, car, du fait du très grand rapport de transmission du levier 57, les poussées devant-tre exereées sur] a tige 56 pour actionner la pompe 24 contre l'action de son ressort de rappel seraient beaucoup trop considérables et entraîneraient des usures anormales et des erreurs de mesure.
Enfin, le bloc 51 est pourvu d'un dispositif de fixation comprenant une barre d'atta- elle (non représentée) pouvant coulisser dans un perçage 60 et tre fixée en position par une vis 61.
Comme représenté au dessin, les axes des perçages 52 et 53 sont perpendiculaires l'un à l'autre, de sorte que lorsque le bras 13 est horizontal, le-comparateur est vertical.
Accessory device for comparator.
The object of the present inversion is an accessory device for a comparator making it possible to produce on the same device the three most usual types of comparators, namely: comparator for the external and internal measurement and for the measurement of bore diameters. .
To this end, the device, object of the invention, comprises a feeler mounted on an axis carrying a cam cooperating with the end of a pusher in mechanical connection with the measuring mechanism of the comparator.
The appended drawing shows, schematically and by way of example, an embodiment of the accessory device as well as auxiliary devices adaptable thereto and usable with said accessory device.
Fig. 1 is an overall view of a comparator of the so-called pump type equipped with the accessory device which is the subject of the invention.
Fig. 2 is a partial view, on a larger scale and in longitudinal section, of the accessory device.
Fig. 3 is a detailed view on a large scale, in axial section, showing the detail of the mounting of the probe and of the cam.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view of an auxiliary device allowing the measurement of internal diameters.
Fig. 5 is a perspective view of this auxiliary device.
Fig. 6 eu is a plan view.
Fig. 7 is a partial view with parts broken away of a comparator provided with the accessory device.
Fig. 8 is a partially cutaway view of a transmission device intended to connect the probe of the accessory device to the. pump rod of a comparator.
Fig. 9 is a view with parts broken away of an extension adaptable to the head shown in FIGS. 4 to 6.
According to fig. 1 to 3 of the attached drawing, the accessory device shown comprises a feeler 1 mounted with gentle friction on an axis 2. For this purpose, the feeler 1 is provided with a hub 3 rotating with gentle friction on a bearing surface 4 of the axis 2. In order to facilitate assembly and to fix the axial position. of the feeler on the axis 2. the bearing surface 4 has a groove 5 inside which material from the hub 3 is forced, which can easily be obtained by printing an imprint 6 in the hub. Thus, the material forced into the groove 5 makes it possible, on the one hand, to adjust the value of the friction and, on the other hand, to retain the hub 3 in an axial position on the axis 2.
The axis 2 carries, rigidly fixed to it, a cam 7, and has at each of its ends a conical seat 8. The conical ends 9 of screws 10 screwed into the side walls 11 of a groove 12 formed at the end of an arm 13 are supported on said conical seats. Thus, by adjusting the position and the tightening of these screws 10, the user still has the possibility of obtaining free and play-free pivoting of the axis 2.
The arm 13 has an axial bore 14 opening into the groove 12 and in which is housed a pusher 15, the head 16 of which is kept in contact with the profile of the cam 7 by an elastic action. The other end of this pusher 15 acts on the measuring mechanism of the comparator through the intermediary of a transmission device. Indeed, the foot of the pusher 15 acts on a rod 17 sliding in a guide 18 arranged inside the housing 20 of the comparator.
This rod 17 actuates a toothed segment 19 pivoted at 21 on a fixed part of the comparator and meshing with the pinion 22 normally actuated by the rack 23 of the pump 24 of the comparator. This pinion drives, through the intermediary of a gear 26 and a pinion 27, the axis carrying the indicator needle (not shown) moving opposite the dial (not shown) of the comparator.
The operation of this accessory device is as follows:
The arm 13 being placed in the working position on the comparator housing (FIG. 1), that is to say screwed into a bore. thread made for this purpose in the housing 20 of the comparator, the foot of the pusher 15 comes into contact with the rod 17 and pushes the latter slightly against the aetion of the return spring (not shown) of the pump 24 of the comparator. The comparator needle is then reset to zero normally by angular displacement of the dial. Thus, the head 16 of this pusher 15 is kept in permanent contact with the profile of the cam 7, so that an angular displacement of the feeler immediately causes a displacement of said pusher 15 against the action of the return spring of the pump.
This axial displacement of the pusher 15 is transmitted by the transmission device (17 and 19) to the measuring mechanism of the comparator, so that each angular position of the probe 1 corresponds to a well-defined position of the needle by compared to the dial. It should be noted that the head 16 of the pusher 15 has two fingers 28 each held in contact with one of the two profiles presented by the cam 7. Thus, the feeler causes the same movement of the pusher 15, regardless of the direction of the displacements which it undergoes.
In addition, the measurable amplitude of the movements of the probe does not exceed approximately 1 mm, the axial movements of the pusher 15 being limited by the entry into contact of a shoulder 29 with the bottom 30 of the groove 12.
On the other hand, the feeler 1 is orientable with respect to the arm 13. In fact, thanks to the fact that its hub 3 is mounted with gentle friction on the axis 2, the user has the possibility, when the shoulder 29 abuts on the bottom 30, to move this hub angularly with respect to said axis 2 by exerting a thrust on the feeler 1, sufficient to overcome the friction between the hub 3 and the axis 2.
It is clear that the arm 13, shown in the drawing as being constituted by a single piece, can be provided in several parts which screw onto each other and have lengths that are different from each other, so as to allow the user of making an arm 13 of length adapted to the needs of the envisaged measure, by mounting a bone several of said parts.
The end of the arm 13 has a slightly conical outer surface 31, on which can fit a conical surface 32 of an auxiliary device (Figs. 3 to 5) specially provided for measuring the diameters of the bores. This device comprises a head 33 provided with a fixed key 34 with adjustable positions and a movable key 35, the two keys being located in the extension of one another. This head has a pergage 36 passing right through it and made perpendicular to the axis of the fixed and mobile keys. This hole is widened over part of its length and has a conical entry 32.
The fixed key 34 is formed by a screw provided with a domed head and screwed into another screw 37, itself screwed into a threaded housing 38 provided in the head 33, perpendicular to the bore 36. This housing is made in part in the head 33 and partly in a part 62 sliding without play in a housing 63 made in the head 33 parallel to the bore 36. A stop screw 39, screwed into a threaded bore coaxial with the housing 63 and whose end acts on part 62, allows the longitudinal position of screw 37 to be fixed in its housing 38.
The user can also completely remove screw 34 and screw the threaded end of an extension 40 (fig. 9) into screw 37, then fit screw 34 to the opposite end of this extension. The latter can obviously be formed by one or more sections of different lengths, in order to allow the length of the extension 40 to be adjusted at will and according to needs.
To achieve this goal, it is advantageous to provide the smallest extension section of a length less than the amplitude of the possible axial displacement of the screw 37 in its housing 38 and the differences in length between two sections will be preferably equal to the length of the smallest section.
The movable key 35 is constituted by a rod provided with a head guided in a cylindrical housing 41 formed in the head 33. A stop plate 42, fixed to the end of the rod opposite to that carrying the head, de- ends, by its coming into contact with the wall of the bore 36, the rest position of this movable key. A spring 43, bearing on the bottom of the housing and acting on the head of the movable key, tends to maintain the latter in said rest position.
When the head 33 is mounted on the arm 13, the conical surfaces 31 and 32 cooperate with one another in order to keep the bore 36 coaxial with the arm 13 and therefore with the pusher 15. The relative axial position of the head and of the arm 13 is such that the spherical end of the probe 1 is situated in the axis of the fixed and mobile keys. Thus, to measure the diameter of a bore, it suffices to introduce the head 33 inside it, taking care to first adjust the distance a between the external faces of the fixed and mobile keys to a value slightly larger than that of the bore.
Therefore, the fixed and mobile keys resting on the wall of the bore,; e, the movable key is pushed against the action of the spring 43 and its plate, coming into contact with the. spherical part of the probe 1, actuates the latter. The diameter of the bore then corresponds to the dimension a minus the indications of the indicator needle.
Finally, the head 33 is provided with a device making it possible to automatically center the latter in the bore. This centering device comprises a caliper 44 pivoted on two coaxial journals 45 and. perpendicular to the axis of the mobile and fixed keys and to the axis of the bore 36. This bracket 44 is engaged in a groove 46, the bottom of which is in the form of a circular, on the ends of which a spring 47 is supported. by a steel wire.
The stirrup 44 comprises two lateral arms each having an ear 48 and connected to one another by a bridge provided with a bee 49.
The operation of this centering device is as follows:
When the head 33 is introduced into a bore, it bears on the walls of the latter by the fixed key and by the two ears 48, so that the bracket 44 is pushed back into the groove 46 against the action of the spring 47 It follows that, under the action of this spring, the head 33 tends to take a position for which the spring 47 is the least compressed; however, this position corresponds to the position of the head, for which the latter is centered in the bore.
It is clear that this centering device considerably facilitates the exact measurement of a bore, because by making this head oscillate in the bore, the user immediately perceives the instant when the two ears 48 and the touch fixed are in contact with the internal wall of the bore, a position for which the axis of the fixed and movable keys is in a diameter of the bore.
In fig. 7, the comparator shown does not include a pump. Its housing 20 simply has a threaded bore intended to receive the arm 13 provided with the pusher 15 which acts by means of a transmission device on the measuring mechanism of the comparator. Indeed, the pusher 15 acts on a rod 17 movable axially in a guide 18 integral with the housing 20.
This rod 17 actuates a toothed segment 19 pivoted at 21 on a fixed part and meshing with a pinion 22. The latter is secured to a toothed wheel 26 mechanically connected by a gear train to the pinion 27 secured to the axis bearing the hand 62 moves opposite the dial 50.
In order to avoid measurement errors and always ensure a fixed point of contact between the pusher 15 and the rod 17, the end of the latter is convex, while the end of the pusher 15 is flat. It goes without saying that it is advantageous to provide, between the ends of the sections of the pusher 15 housed in the different parts constituting the arm 13, contacts of the same type, that is to say point contacts.
Fig. 8 shows an embodiment of an accessory allowing the feeler 1 carried by the arm 13 to act on the pump 24 of the comparator.
This device comprises a block 51 provided with a bore 52 'intended to receive the end of the pump 24 and a threaded bore 53 in which is mounted a connecting piece 54 intended for fixing the arm 13. This piece of The connector has a thread intended to be screwed into the threaded bore 53, a threaded bore 55, intended to receive the threaded end of the arm 13, and an axial bore in which slides a rod 56 mechanically connecting the plunger 15 to a transmission mechanism actuating the pump 24 in the movements of the pusher 15.
This mechanism comprises a lever 57 pivoted by one of its ends on an axis 59 integral with the block 51 and a spring 58 tending to maintain one of the ends of this lever 57 in contact with the end of the pump 24.
The tension of this spring 58 is adjustable, in order to make it possible to compensate more or less for the action of the return spring of the pump.
This is in fact necessary because, due to the very large transmission ratio of the lever 57, the thrusts to be exere exere on] a rod 56 to actuate the pump 24 against the action of its return spring would be much too considerable and would cause abnormal wear and measurement errors.
Finally, the block 51 is provided with a fixing device comprising a fastening bar (not shown) which can slide in a bore 60 and be fixed in position by a screw 61.
As shown in the drawing, the axes of the bores 52 and 53 are perpendicular to each other, so that when the arm 13 is horizontal, the comparator is vertical.