Jauge à mâchoires.
On a déjà proposé d'adapter un comparateur sur l'une des touches d'un micromètre. en vue d'utiliser ce dernier comme comparateur, après l'avoir amené et fixé à une cote choisie d'avance. Toutefois, la précision des lectures est limitée par les erreurs ducs à la présence de la vis et an serrage. La grandeur de cette erreur est importante par rapport. au degré de précision que peuvent donner les bons comparateurs actuels, ce qui diminue, par eonséquent, l'intérêt pratique des combinaisons de ce genre, puisque la cote de départ, vis-à-vis de laquelle le comparateur est censé indiquer des écarts, n'est connue qu'avec une précision bien inférieure à celle du comparateur lui-même.
On a également proposé d'améliorer de tels agencements en remplacant la vis micrométrique par une simple tige, le long de laquelle l'une des touches est mobile. On fixe, au moyen d'une jauge à tampon, l'écart entre les deux touches (l'une d'elles étant constituée par le palpeur du comparateur). On immobilise alors la touche mobile sur la tige et l'appareil est prêt à être utilisé comme comparateur. Toutefois, la précision n'est pas bonne, car la cote de départ n'est exacte que lorsque les deux touches sont fortement pressées eontre la jauge à tampon. Or, comme il s'agit de retirer cette dernière d'entre les touches, le serrage doit être modéré, ce qui entraîne nécessairement une inexactitude de la cote de départ.
On a également proposé un appareil dérivant du précédent et qui consiste simplement en un pied à coulisse dont l'une des mâchoires est pourvue d'un eomparateur dont le palpeur forme touche. I1 est clair que ce dernier appareil offre exactement le même inconvénient que celui que l'on vient de rappeler brièvement.
La présente invention vise à fournir une jauge qui soit exempte de ces défauts et qui permette de travailler avec une cote de départ fixée à volonté et présentant un degré de précision du même ordre que le degré de précision que peut donner le comparateur. Elle a pour objet une jauge à mâchoires qui est caractérisée en ce qu'elle comprend deux mâchoires dont l'une est pourvue d'un palpeur de comparateur, constituant l'une des touches, et dont l'autre est à position réglable sur le corps de la jauge, ces mâchoires présentant chacune une surface de base dressée avec précision, ces deux surfaces de base se faisant face, le corps de la jauge étant prévu pour permettre d'insérer au moins une cale étalon entre ces surfaces, pour en régler exactement la distance, et en ce qu'elle comporte des moyens de serrage, prévis sur ledit corps,
pour serrer la ou les cales entre ces surfaces de base.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la jauge objet de l'invention.
Fig. 1 en est une vue en élévation avec coupe partielle selon le plan médian.
Fig. 2 est une vue . en coupe horizontale partielle, à plus grande échelle, suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La jauge à mâchoire illustrée par le dessin comprend un corps 1, pourvu d'un évidement 2, dans lequel sont engagées partiellement deux mâchoires 3 et 4, présentant, la première, une surface de base 5, plane, dressée avec précision, et la seconde, une surface de base 6, également plane, et dressée avec précision. Ces deux surfaces se font face et sont parallèles.
La mâchoire 3 présente, dans sa partie située à l'extérieur de l'évidement 2, un palpeur 7 de comparateur, constituant l'une des touches de la jauge. Ce palpeur est constitué par une tige 8, montée coulissante dans un trou de la mâchoire 3 et soumise à l'action d'un ressort de compression 9 sollicitant constamment ce palpeur à venir dans celle de ses positions extrêmes qui est représentée sur le dessin et qui correspond à son plus grand rapprochement de la mâchoire opposée 4.
C'est la tête 10 du palpeur qui constitue la touche dont il vient d'être question et c'est sur elle que le ressort 9 prend appui par l'une de ses extrémités. L'extrémité opposée de ce ressort prend appui dans le fond d'un trou annulaire 11 de la mâchoire 3. La tige 8 présente, à son extrémité opposée à la tête 10, une gorge dans laquelle est engagée une ron delle élastique 12 constituant un arrêt déterminant la position extrême du palpeur 7, représentée sur le dessin, par sa coopération avec une surface 13 de la mâchoire 3.
La tige 8 présente une rainure longitudinale 14, coopérant avec un ergot 15, solidaire d'une vis 16 engagée dans la mâchoire 3. Il est clair que la coopération de l'ergot 15 et de la rainure 14 a pour effet de guider le palpeur 7 dans ses déplacements longitudi vaux, entre la position extrême représentée sur le dessin et celle pour laquelle la tête 10 vient buter contre la mâchoire 3.
La jauge représentée comporte des moyens pour la fixation amovible d'un com- .parateur 17 sur la mâchoire 3. Ces moyens comprennent:
Un trou 18, pratiqué dans la mâchoire 3, dans le prolongement du palpeur 7. En section transversale, ce trou présente la forme d'un ove constituant un guidage en V, dont les deux flancs sont visibles en 19 et 20 sur la fig. 2, pour le canon 21 du comparateur.
Ces moyens de fixation comprennent également une pièce annulaire 22 à travers laquelle passe librement le canon 21 et qui est solidaire d'une tige filetée 23, traversant un trou lisse 24 de la mâchoire 3. Cette tige filetée 23 coopère avec un écrou 25. Lorsque l'on visse l'écrou 25 sur la tige filetée 23, la pièce annulaire 22 presse ie canon 21 contre les flancs 19 et 20 du V, que forme le trou 18, bloquant ainsi ce canon.
En position de travail du comparateur sur la jauge, l'extrémité libre de la tige de commande 26 du comparatenr appuie contre l'extrémité du palpeur 7 qui est opposée à la tête 10 de ce dernier. Le ressort 9 est sensiblement plus fort que le ressort de rappel du comparateur, grâce auquel la tige de commande 26 est maintenue en contaet avec le palpeur 7.
On est ainsi assuré que le mécanisme amplificafteur de mouvement du comparateur n'est soumis qu'à l'effort strictement nécessaire pour son bon fonctionnement, tandis que le palpeur 7 exerce sur la pièce à mesurer, comme on l'expliquera plus loin, une pression sensiblement plus forte, sans que cela puisse avoir d'effet nuisible sur le mécanisme du comparateur lui-même.
On peut tourner le comparateur 17 autour de son axe, dans le trou 18, pour l'amener dans n'importe qu'elle position angulaire avant de l'immobiliser, sans que cela ait un effet quelconque sur le palpeur 7, puisque ce dernier est empêché de tourner, grâce à la coopération de l'ergot 15 et de la rainure 14.
Ceci est très important dans un appareil de mesure de haute précision, car il est indispensable que la surface de contact du palpeur conserve toujours la même orientation.
Le dispositif de fixation permet évidemment d'enlever le comparateur simplement en dévis- saut légèrement l'écrou 25, sans que cela ait un effet quelconque sur le palpeur 7 qui, lui, reste toujours en place. On peut donc ainsi facilement remplacer le comparateur.
La tête 10 du palpeur présente une gorge dans laquelle est engagée l'extrémité 27 d'un levier pivotant en 28 sur le corps de la jauge et coopérant par son extrémité opposée, 29, avec un poussoir 30, soumis à l'action d'un ressort 31 et muni d'un bouton d'actionnement 32. Lorsque l'on presse sur le bouton 32, on fait osciller le levier 27, 29 autour de son axe 28, en écartant le palpeur 7 de sa position extrême représentée, à l'encontre de l'ae- tion du ressort 9.
Le corps 1 présente une ouverture 33, au voisinage du poussoir 32. Cette ouverture est prévue pour engager ou l'index on le médius, pour tenir la jauge à la main, en ayant le pouce libre pour venir agir sur le poussoir 32.
La seconde mâchoire 4 est à position réglable sur le corps de la jauge. Elle est en effet libre de se déplacer avec un chariot 34 glissant à l'intérieur de l'évidement 2 lorsque l'on fait tourner une vis 35 dont elle est axialement solidaire et qui traverse un trou fileté 36 du corps 1. L'extrémité libre de la vis 35 est munie d'un bouton moleté 37.
Deux joues latérales 38 et 39, solidaires du corps 1, constituent les côtés de l'évidement 2 et un guidage pour le chariot 34. La distance entre ces deux joues qui sont parallèles, est prévue suffisante pour permettre d'insérer dans l'évidement 2, entre les surfaces de base 5 et 6, une ou plusieurs cales étalons telle que celle représentée en 40.
Le fonctionnement de la jauge à mâchoires décrite est le suivant:
Lorsqu'il s'agit de mesurer l'écart que présente une pièce à mesurer, par rapport à une cote de référence, pour vérifier Si la cote réelle entre dans les limites de tolérance admises, on commence par régler l'éeartement des mâchoires 3 et 4 exactement à la valeur de la cote de référence, et cela en insérant entre les surfaces de base 5 et 6 une ou pln- sieurs cales étalons, de manière à ce que la distance entre ces deux surfaces de base soit exactement égale à la cote de référence. Ceci est réalisé très facilement en desserrant la vis 35 pour engager la ou les cales entre les surfaces 5 et 6.
Une fois les cales ainsi engagées, on serre à fond la vis 35 en agissant sur le bouton moleté 37, ce qui a pour effet, d'une part, de serrer fortement la ou les cales entre les surfaces de base et, d'autre part, de bloquer les mâchoires 3 et 4. Du fait de ce serrage énergique de la ou des cales entre les surfaces 5 et 6, on a exactement la distance voulue entre ces surfaces de base, contrairement à ce qui peut être le cas dans certains appareils connus dont il a été question dans le préambule. Les moyens de serrage constitués par le chariot 34 et la vis 35 assurent donc ici la double fonction de serrage des cales et de blocage des mâchoires.
Les mâchoires étant ainsi amenées à l'écar- tement désiré, on amène la pièce à mesurer entre la tête 10 du palpeur formant l'une des touches et l'extrémité 41 de la mâchoire 4 qui constitue l'autre touche. Pour faciliter cette introduction, on appuie sur le bouton 32, ce qui a pour effet d'assurer le dégagement du palpeur 7, c'est-à-dire d'éloigner le palpeur de l'extrémité 41. On peut ainsi introduire cette pièce entre les mâchoires sans exercer aucune force sur celles-ci. La pièce étant en place, on cesse d'agir sur le poussoir 32 et le palpeur 7 vient presser la pièce à mesurer entre lui et l'extrémité 41. Dès lors, le comparateur indique l'écart positif ou négatif de dimension entre la cote de référence et la cote réelle de la pièce à mesurer, à condition de l'avoir réglé au 0 pour la cote de référence.
La précision du comparateur étant de 1. micron et l'écartement des mâchoires pouvant être réglé avec une précision du même ordre, la jauge permet de vérifier des écarts de cote avec une erreur maximum de 2 microns, par rapport à une cote de référence, choisie à volonté dans les limites de mesure de la jauge.
On a donc ainsi un appareil de haute précision, rendant plus de services que toute une gamme de jauges à mâchoires fixes, puisque la cote de référence peut ici être absolument quelconque, ce qui n'est pas le cas pour un jeu de jauges, et que, de plus, l'appareil com- prend un comparateur indiquant la valeur numérique de l'écart, ce qui, dans certains cas, peut être plus intéressant que de simplement savoir que l'on se trouve dans les limites de tolérance.
Jaw gauge.
It has already been proposed to adapt a comparator to one of the keys of a micrometer. with a view to using the latter as a comparator, after having brought it and fixed at a value chosen in advance. However, the accuracy of the readings is limited by errors due to the presence of the screw and its tightening. The magnitude of this error is significant compared to. the degree of precision that good current comparators can give, which consequently reduces the practical interest of combinations of this kind, since the starting rating, against which the comparator is supposed to indicate deviations, is only known with a much lower precision than that of the comparator itself.
It has also been proposed to improve such arrangements by replacing the micrometric screw by a simple rod, along which one of the keys is movable. The distance between the two keys (one of them being the comparator feeler) is fixed by means of a buffer gauge. The movable key is then immobilized on the rod and the device is ready to be used as a comparator. However, the accuracy is not good, as the starting dimension is only accurate when both keys are strongly pressed against the pad gauge. Now, as it is a question of removing the latter from among the keys, the tightening must be moderate, which necessarily leads to an inaccuracy of the starting dimension.
An apparatus has also been proposed which derives from the preceding one and which simply consists of a caliper, one of the jaws of which is provided with a comparator whose feeler forms a touch. It is clear that this latter device offers exactly the same drawback as that which has just been briefly mentioned.
The present invention aims to provide a gauge which is free from these defects and which makes it possible to work with a starting dimension fixed at will and having a degree of precision of the same order as the degree of precision that the comparator can give. Its object is a jaw gauge which is characterized in that it comprises two jaws, one of which is provided with a comparator feeler, constituting one of the keys, and the other of which has an adjustable position on the body of the gauge, these jaws each having a precisely drawn base surface, these two base surfaces facing each other, the body of the gauge being provided to allow the insertion of at least one gauge block between these surfaces, in order to adjust it exactly the distance, and in that it comprises clamping means, provided on said body,
to clamp the wedge (s) between these base surfaces.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the gauge which is the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevational view thereof in partial section along the median plane.
Fig. 2 is a view. in partial horizontal section, on a larger scale, along line 2-2 of FIG. 1.
The jaw gauge illustrated by the drawing comprises a body 1, provided with a recess 2, in which two jaws 3 and 4 are partially engaged, the first having a base surface 5, flat, precisely erected, and the second, a base surface 6, also flat, and drawn up with precision. These two surfaces face each other and are parallel.
The jaw 3 has, in its part located outside the recess 2, a comparator feeler 7, constituting one of the keys of the gauge. This sensor is constituted by a rod 8, mounted to slide in a hole in the jaw 3 and subjected to the action of a compression spring 9 constantly urging this sensor to come into that of its extreme positions which is shown in the drawing and which corresponds to its closest approach to the opposite jaw 4.
It is the head 10 of the feeler which constitutes the key just discussed and it is on this that the spring 9 is supported by one of its ends. The opposite end of this spring bears in the bottom of an annular hole 11 of the jaw 3. The rod 8 has, at its end opposite to the head 10, a groove in which is engaged an elastic ring 12 constituting a stop determining the extreme position of the probe 7, shown in the drawing, by its cooperation with a surface 13 of the jaw 3.
The rod 8 has a longitudinal groove 14, cooperating with a lug 15, integral with a screw 16 engaged in the jaw 3. It is clear that the cooperation of the lug 15 and the groove 14 has the effect of guiding the feeler. 7 in its longitudinal movements, between the extreme position shown in the drawing and that for which the head 10 abuts against the jaw 3.
The gauge shown comprises means for the removable fixing of a comparator 17 on the jaw 3. These means comprise:
A hole 18, made in the jaw 3, in the extension of the probe 7. In cross section, this hole has the shape of an ove constituting a V guide, the two sides of which are visible at 19 and 20 in FIG. 2, for gun 21 of the comparator.
These fixing means also comprise an annular part 22 through which the barrel 21 freely passes and which is integral with a threaded rod 23, passing through a smooth hole 24 of the jaw 3. This threaded rod 23 cooperates with a nut 25. When the nut 25 is screwed onto the threaded rod 23, the annular piece 22 presses the barrel 21 against the flanks 19 and 20 of the V, formed by the hole 18, thus blocking this barrel.
In the working position of the comparator on the gauge, the free end of the control rod 26 of the comparatenr presses against the end of the probe 7 which is opposite the head 10 of the latter. The spring 9 is appreciably stronger than the return spring of the comparator, thanks to which the control rod 26 is kept in contaet with the probe 7.
It is thus ensured that the movement amplifying mechanism of the comparator is subjected only to the force strictly necessary for its correct operation, while the probe 7 exerts on the part to be measured, as will be explained later, a significantly higher pressure, without this having any harmful effect on the mechanism of the comparator itself.
The comparator 17 can be rotated around its axis, in the hole 18, to bring it into any angular position before immobilizing it, without this having any effect on the probe 7, since the latter is prevented from rotating, thanks to the cooperation of the lug 15 and the groove 14.
This is very important in a high precision measuring device, since it is essential that the contact surface of the probe always maintains the same orientation.
The fixing device obviously makes it possible to remove the comparator simply by slightly unscrewing the nut 25, without this having any effect on the feeler 7 which, for its part, always remains in place. The comparator can therefore be easily replaced.
The head 10 of the probe has a groove in which is engaged the end 27 of a pivoting lever at 28 on the body of the gauge and cooperating through its opposite end, 29, with a pusher 30, subjected to the action of a spring 31 and provided with an actuating button 32. When the button 32 is pressed, the lever 27, 29 is made to oscillate around its axis 28, moving the sensor 7 away from its extreme position shown, to against the ae- tion of the spring 9.
The body 1 has an opening 33, in the vicinity of the pusher 32. This opening is provided to engage or the index or the middle finger, to hold the gauge in the hand, having the free thumb to act on the pusher 32.
The second jaw 4 has an adjustable position on the body of the gauge. It is in fact free to move with a carriage 34 sliding inside the recess 2 when a screw 35 of which it is axially secured and which passes through a threaded hole 36 of the body 1 is rotated. free of the screw 35 is provided with a knurled knob 37.
Two side cheeks 38 and 39, integral with the body 1, constitute the sides of the recess 2 and a guide for the carriage 34. The distance between these two cheeks, which are parallel, is provided sufficient to allow insertion into the recess. 2, between the base surfaces 5 and 6, one or more gauge blocks such as that shown at 40.
The operation of the jaw gauge described is as follows:
When it comes to measuring the deviation of a part to be measured, compared to a reference dimension, in order to check whether the real dimension is within the accepted tolerance limits, we start by adjusting the sagging of the jaws 3 and 4 exactly to the value of the reference dimension, and this by inserting between the base surfaces 5 and 6 one or more standard shims, so that the distance between these two base surfaces is exactly equal to the reference dimension. This is very easily achieved by loosening screw 35 to engage the shim (s) between surfaces 5 and 6.
Once the wedges thus engaged, the screw 35 is fully tightened by acting on the knurled button 37, which has the effect, on the one hand, of strongly tightening the wedge (s) between the base surfaces and, on the other hand hand, to block the jaws 3 and 4. Due to this energetic clamping of the wedge (s) between the surfaces 5 and 6, there is exactly the desired distance between these base surfaces, unlike what may be the case in some known devices mentioned in the preamble. The clamping means formed by the carriage 34 and the screw 35 therefore perform here the dual function of clamping the wedges and locking the jaws.
The jaws being thus brought to the desired spacing, the part to be measured is brought between the head 10 of the feeler forming one of the keys and the end 41 of the jaw 4 which constitutes the other key. To facilitate this introduction, the button 32 is pressed, which has the effect of ensuring the release of the probe 7, that is to say to move the probe away from the end 41. This part can thus be introduced. between the jaws without exerting any force on them. With the part in place, we stop acting on the pusher 32 and the feeler 7 presses the part to be measured between it and the end 41. Consequently, the comparator indicates the positive or negative difference in dimension between the dimension. reference and the real dimension of the part to be measured, provided that it has been set to 0 for the reference dimension.
The precision of the comparator being 1 micron and the jaw spacing being able to be adjusted with a precision of the same order, the gauge makes it possible to check dimension deviations with a maximum error of 2 microns, compared to a reference dimension, chosen at will within the measurement limits of the gauge.
We therefore have a high-precision device, rendering more services than a whole range of fixed-jaw gauges, since the reference dimension can here be absolutely any, which is not the case for a set of gauges, and that, in addition, the apparatus includes a comparator indicating the numerical value of the deviation, which in some cases may be more interesting than simply knowing that one is within the tolerance limits.