Appareil de projection pour le contrôle des pierres d'horlogerie.
La présente invention a pour objet un appareil de projection pour le contrôle des pierres d'horlogerie permettant de contrôler le profil des trous pratiqués dans les pierres d'horlogerie servant de palier à un axe.
Les projecteurs de profils, qui sont utilisés dans l'industrie pour la vérification des pièces mécaniques, sont construits générale- ment avec une table porte-objet horizontale et l'axe optique perpendiculaire à la table est vertical.
Si l'on place sur la table porte-objet une pierre d'horlogerie transparente, en rubis ou en saphir, de façon que l'axe du trou que l'on désire eontroler soit perpendieulaire a ]'axe optique, donc horizontal, l'observateur ne voit apparaître que le contour extérieur de la pierre à l'exclusion du profil du trou, et de l'olivage en particulier, en raison du fait que les rayons lumineux émanant du condensa teur sont réfléchis par le pourtour de la pierre et ne pénètrent pas à l'intérieur de cette dernière pour éclairer le trou.
La réflexion de la lumière du condensateur par le pourtour de la pièee provient du fait que l'indice de réfraction de la pierre est plus élevé que celui de l'air.
Pour éliminer cet inconvénient, il suffit de plonger a pierre à contrôler dans un liquide transparent dont l'indice de réfrac- tion soit très peu différent de celui de la pierre. Dans ces conditions, la lumière pé- tre dans la pierre et l'image du trou se forme sur l'écran, comme si l'on pratiquait une coupe de la pierre le long de l'un de ses diamètres.
Toutefois, l'axe optique du projecteur au voisinage de la table étant vertical, il faut, si l'on veut contrôler l'olivage du trou d'une pierre, placer cette dernière de champ. La mise en place de la pierre dans cette position est très délicate : car l'épaisseur de la pierre, par rapport à son diamètre, est réduite. D'autre part, il existe des pierres qui présentent un bombé plus ou moins accentué de l'une des faces, ce qui a pour effet de réduire encore la largeur de la partie cylin- drique de la pierre. En outre, la pierre n'est pas stable, car elle ne prend appui que sur une partie cylindrique. Tout. mouvement du liquide la déplace ou provoque sa chute sur l'une ou l'autre de ses faces.
On connaît déjà des projecteurs de profils dont la table porte-objet comporte un dispositif permettant de contrôler les pierres placées horizontalement sur une de leurs faces et dans un bain de liquide approprié. Dans ce dispositif, l'axe optique est dévié par des surfaces réfléchissantes, de façon à traverser horizontalement la pierre et le liquide, done perpendiculairement à l'axe de la pierre qui est vertical. Toutefois, on a constaté que les surfaces réfléchissantes, qui sont placées de part et d'autre de la pierre et constituent les parois mmes du récipient contenant le liquide, sont en contact avee celui-ci et peuvent subir de ce fait une altération de leur argenture suivant la nature du liquide.
La présente invention permet d'éliminer cet inconvénient. Elle concerne un appareil de projection pour le contrôle des pierres d'horlogerie, comprenant, d'une part, un support horizontal sur lequel la pierre en examen repose par une face plane, ce support et ladite pierre étant immergés dans un bain et., d'autre part, des surfaces réfléchissantes déviant l'axe optique de l'appareil pour lui faire traverser la pierre suivant une direction horizontale, perpendiculaire à l'axe de la pierre. Cet appareil est caractérisé par le fait que les surfaces réfléchissantes sont placées hors du récipient contenant le bain, de part et d'autre de ce récipient.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe schématique, en élévation, de l'appareil.
La fig. 2 est une coupe d'un détail de la fig. 1, à échelle agrandie.
La fig. 3 est une vue de profil de l'appareil.
La fig. 4 est une coupe suivant IV--IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue en plan d'un détail.
La fig. 6 en est une vue de profil.
Les fig. 7 et 8 sont des coupes de ce détail, respectivement suivant, VII¯RTII et VIII-VIII de la fig. 5.
Les fig. 9 et 10 sont deux vues de l'écran sur lequel l'opérateur voit apparaître, au grossissement déterminé par l'objectif du projecteur, l'image de la. coupe de la pierre.
Dans la fig. 9, on voit l'ombre provoquée par la face bombée de la pierre.
L'appareil représenté comprend un bâti 1, un boîtier 2 contenant le dispositif d'éclai- rage a, 11,12, une table porte-objet 4, des objectifs (5a, 5b...) déterminant l'axe optique 0 et qui sont montés sur une tourelle rotative dont l'axe est en 6, des miroirs 7 et 8 qui réfléchissent le faisceau de rayons formant l'image sur un écran 9, sur lequel, au moyen de presses 10a et 10b, on fixe des dessins de référence.
Le flux lumineux provenant d'une am- poule 11 passe à travers un condensateur 1. 2, puis il est dévié par un miroir 13 et traverse ensuite un condensateur 14. L n volant 7. 6, représenté dans la fig. 3, permet de déplacer la-table 4 perpendiculairement à son plan pour la mise au point de l'image de la pièce sur l'écran 9.
Dans les fig. 1 et 2, la pierre à examiner
P est maintenue en place par son propre poids et repose par une face plane sur un support 17. Ce support 17 est placé dans un récipient dont deux parois 18r (et 18b sont en verre, et qui est rempli d'un liquide dont la réfrin- gence est voisine de celle de la pierre P. Le faisceau lumineux qui traverse le condensa- teur 14 est. dévié par un prisme double et fixe 19, puis il atteint un prisme 20, traverse la paroi 18a, la pierre P et la paroi lob, est dévié par un prisme 23. dont il ressort di- rigé suivant l'axe optique 0 du projecteur.
Cette disposition du récipient supprime tout contact du liquide avee les faces réfléchissantes des prismes 20 et 21 et évite une attaque chimique éventuelle de leur argenture.
Les prismes 20 et 21 sont fixés chacun sur un support inclinable 22 dont l'angle est réglé au moyen d'une vis 23 commandée par un poulet de réglage 24 muni d'un repère coopé- rant. avee un écrou fixe 25. Les supports 22 ? pivotent autour de billes 26 (fig. 4) qui sont retenues dans des logements pratiqués dans une plaque de base désignée par 27 du dispositif. Le faisceau lumineux traversant la pierre P peut ainsi tre incliné sur l'horizontale, ce qui permet de réduire les pertes de luminosité dues au bombage de certaines pierres, pertes qui produisent une zone d'ombre S (voir fig. 9). On pourrait ne monter de façon mobile que le prisme 20.
Les fig. 9 et 10 représentent les images de la pierre telles qu'elles apparaissent sur l'écran 9 du projecteur. 28 désigne le contour apparent du profil du trou olive et de la creusure dune pierre, alors que 29 désigne son pourtour. L'image d'une arte 30 du slip- port 17 est désignée par 31. Dans la forme d'exécution représentée, la déviation de 90 de l'axe optique entraîne un renversement semblable de l'image à la suite duquel les lignes horizontales de l'objet deviennent, des verticales.
Les fig. a à 8 représentent de façon plus détaillée le support 1. 7. Un biseau oblique 32 est pratiqué dans ce support. L'arte 30 de ce biseau, limitant la face supérieure hori- zontale 33 du support, sur laquelle repose la pierre, est oblique par rapport à l'arte 34 en contact avec la paroi 18b du récipient.
Cette disposition permet de placer sur le support des pierres Pl, P2, de diamètres dif férents, avec leur bord extérieur appliqué contre la paroi 1 8b, tandis que leur eentre est situé sensiblement sur l'arte 30 de ma- nière que le profil du trou et l'arete 30 apparaissent nets sur l'écran, quel que soit le diamètre de la pierre. En effet, la pierre apparaît sur l'écran comme si ell. était cou- pée et le plan de mise au point de l'objectif 5 passe par le diamètre de la pierre perpendi- culaire à l'axe optique dans sa partie hori- zontale.
Pour que l'arte apparaisse nette sur l'écran l), il. faut qu'elle soit très sen siblement. à la hauteur du plan de mise au point, ee qui s'obtient en faisant varier la position de la pierre le long du biseau oblique 32.
Projection device for checking watch stones.
The present invention relates to a projection device for checking timepieces making it possible to check the profile of the holes made in watch stones serving as a bearing for an axis.
Profile projectors, which are used in industry for checking mechanical parts, are generally constructed with a horizontal specimen table and the optical axis perpendicular to the table is vertical.
If one places on the object table a transparent clockwork stone, in ruby or sapphire, so that the axis of the hole that one wishes to control is perpendicular to the optical axis, therefore horizontal, the The observer can only see the outer contour of the stone to the exclusion of the profile of the hole, and of the olive in particular, due to the fact that the light rays emanating from the condenser are reflected by the periphery of the stone and do not penetrate inside the latter to illuminate the hole.
The reflection of the light from the condenser by the periphery of the part comes from the fact that the refractive index of the stone is higher than that of the air.
To eliminate this drawback, it suffices to immerse a stone to be tested in a transparent liquid whose refractive index is very little different from that of the stone. Under these conditions, the light penetrates the stone and the image of the hole is formed on the screen, as if one were to cut the stone along one of its diameters.
However, the optical axis of the projector in the vicinity of the table being vertical, it is necessary, if one wants to control the olive of the hole of a stone, to place the latter of field. The placement of the stone in this position is very delicate: because the thickness of the stone, compared to its diameter, is reduced. On the other hand, there are stones which have a more or less accentuated convexity of one of the faces, which has the effect of further reducing the width of the cylindrical part of the stone. In addition, the stone is not stable, because it only rests on a cylindrical part. All. movement of the liquid moves it or causes it to fall on one or other of its faces.
Profile projectors are already known, the object-carrying table of which comprises a device making it possible to control the stones placed horizontally on one of their faces and in a suitable liquid bath. In this device, the optical axis is deflected by reflecting surfaces, so as to cross horizontally the stone and the liquid, therefore perpendicular to the axis of the stone which is vertical. However, it has been observed that the reflecting surfaces, which are placed on either side of the stone and constitute the actual walls of the container containing the liquid, are in contact with the latter and may therefore undergo an alteration in their. silvering according to the nature of the liquid.
The present invention makes it possible to eliminate this drawback. It relates to a projection device for checking watch stones, comprising, on the one hand, a horizontal support on which the stone under examination rests by a flat face, this support and said stone being immersed in a bath and., on the other hand, reflecting surfaces deflecting the optical axis of the device to make it cross the stone in a horizontal direction, perpendicular to the axis of the stone. This device is characterized by the fact that the reflecting surfaces are placed outside the container containing the bath, on either side of this container.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the present invention.
Fig. 1 is a schematic sectional elevation of the apparatus.
Fig. 2 is a section through a detail of FIG. 1, on a larger scale.
Fig. 3 is a profile view of the device.
Fig. 4 is a section along IV - IV of FIG. 2.
Fig. 5 is a plan view of a detail.
Fig. 6 is a side view.
Figs. 7 and 8 are sections of this detail, respectively following, VII¯RTII and VIII-VIII of FIG. 5.
Figs. 9 and 10 are two views of the screen on which the operator sees, at the magnification determined by the projector lens, the image of the. stone cut.
In fig. 9, we see the shadow caused by the rounded face of the stone.
The apparatus shown comprises a frame 1, a housing 2 containing the lighting device a, 11, 12, an object table 4, objectives (5a, 5b ...) determining the optical axis 0 and which are mounted on a rotating turret whose axis is at 6, mirrors 7 and 8 which reflect the beam of rays forming the image on a screen 9, on which, by means of presses 10a and 10b, drawings are fixed reference.
The luminous flux coming from a bulb 11 passes through a capacitor 1.2, then it is deflected by a mirror 13 and then passes through a capacitor 14. The flywheel 7. 6, shown in FIG. 3, allows the table 4 to be moved perpendicular to its plane in order to focus the image of the part on the screen 9.
In fig. 1 and 2, the stone to be examined
P is held in place by its own weight and rests by a flat face on a support 17. This support 17 is placed in a container whose two walls 18r (and 18b are made of glass, and which is filled with a liquid whose refractor - origin is close to that of the stone P. The light beam which passes through the condenser 14 is deflected by a double and fixed prism 19, then it reaches a prism 20, passes through the wall 18a, the stone P and the wall lob, is deflected by a prism 23. from which it emerges directed along the optical axis 0 of the projector.
This arrangement of the container eliminates any contact of the liquid with the reflecting faces of the prisms 20 and 21 and prevents possible chemical attack of their silver plating.
The prisms 20 and 21 are each fixed to a tilting support 22, the angle of which is adjusted by means of a screw 23 controlled by an adjustment chicken 24 provided with a co-operating mark. with a fixed nut 25. The supports 22? pivot around balls 26 (FIG. 4) which are retained in housings formed in a base plate designated by 27 of the device. The light beam passing through the stone P can thus be tilted horizontally, which makes it possible to reduce the loss of luminosity due to the bending of certain stones, losses which produce a shadow zone S (see fig. 9). We could only mount the prism 20 in a mobile way.
Figs. 9 and 10 represent the stone images as they appear on the projector screen 9. 28 designates the apparent contour of the profile of the olive hole and the hollow of a stone, while 29 designates its periphery. The image of an edge 30 of the slip-port 17 is designated 31. In the embodiment shown, the deviation of 90 from the optical axis results in a similar reversal of the image following which the horizontal lines of the object become verticals.
Figs. a to 8 represent the support 1 in more detail. 7. An oblique bevel 32 is made in this support. The edge 30 of this bevel, limiting the horizontal upper face 33 of the support, on which the stone rests, is oblique with respect to the edge 34 in contact with the wall 18b of the container.
This arrangement makes it possible to place on the support stones P1, P2, of different diameters, with their outer edge applied against the wall 18b, while their eenter is situated substantially on the edge 30 so that the profile of the hole and edge 30 appear sharp on the screen, regardless of the diameter of the stone. Indeed, the stone appears on the screen as if ell. was cut off and the focusing plane of the objective 5 passes through the diameter of the stone perpendicular to the optical axis in its horizontal part.
In order for the arte to appear clear on the screen l), it. she must be very sensitive. at the height of the focusing plane, which is obtained by varying the position of the stone along the oblique bevel 32.