CH683947A5 - Porte-touche de palpage pour un appareil de mesure. - Google Patents
Porte-touche de palpage pour un appareil de mesure. Download PDFInfo
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Description
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Description
La présente invention a pour objet un porte-touche de paipage pour un appareil de mesure, comportant un dispositif de centrage destiné à faciliter la recherche du point de rebroussement d'une touche de paipage dans un alésage à mesurer, incluant un châssis à deux parois latérales, deux arbres parallèles dans le châssis reliant ses deux parois latérales, et un support déplaçable par translation le long de deux arbres parallèles du châssis.
Un dispositif de paipage connu, décrit dans le document CH 667 726, comporte un porte-touche de ce genre. Ce porte-touche est relié à un chariot déplaçable en hauteur entre deux ressorts antagonistes, destinés à créer une pression de mesure, sur le coulisseau vertical d'une colonne de mesure de hauteurs autonome déplaçable sur un marbre horizontal de référence. La touche de paipage est fixée sur le support, et celui-ci est assujetti à un dispositif de commande de ses déplacements et de son immobilisation le long des deux arbres parallèles horizontaux du châssis, contrôlé par un circuit électronique de détection du point de rebroussement de la touche de paipage, intégrant un détecteur des déplacements en hauteur du chariot relié à un indicateur visualisant ainsi les variations de la position en hauteur relative de la touche de paipage par rapport au coulisseau vertical de la colonne de mesure.
Grâce à ce système, l'opérateur peut contrôler de manière très précise le passage de la touche de paipage au point de rebroussement en actionnant seulement le dispositif de commande des déplacements du support dans le châssis, la pièce à mesurer et la colonne de mesure étant maintenues à positions fixes sur le.marbre, puis immobiliser le support à la position correspondant à la hauteur relative de ce point par rapport au coulisseau lue sur l'indicateur, avant de prendre la mesure.
Ce système de recherche du point de rebroussement de la touche de paipage dans un alésage convient tout particulièrement à un contrôle précis et fiable.
L'invention a pour but de proposer un système simple et de faible coût.
A cet effet, le porte-touche selon l'invention est caractérisé en ce que le support est monté coulissant libre sur les deux arbres parallèles du châssis, et en ce que le support et le châssis comportent, l'un un moyen de positionnement et blocage sur un coulisseau de l'appareil de mesure, et l'autre une touche de paipage amovible et dont l'axe s'étend dans une direction perpendiculaire à la direction des axes des deux arbres parallèles, un moyen de contrôle pour assurer l'horizontalité des deux arbres parallèles, deux ressorts de compression de caractéristiques identiques disposés en opposition de part et d'autre du support entre celui-ci et les deux parois latérales du châssis, et des moyens d'immobilisation temporaire du support dans le châssis, la force des deux ressorts en opposition étant prévue nécessaire et suffisante pour rompre l'équilibre indifférent du support le long des deux arbres parallèles horizontaux du châssis et pour céder à une composante horizontale d'une pression de paipage prédéterminée appliquée à la touche de paipage à l'encontre de la paroi de l'alésage à mesurer.
De la sorte, une fois contrôlée l'horizontalité des deux arbres parallèles du châssis, ce qui se fait une seule fois lors de la fixation du porte-touche sur le coulisseau de l'appareil de mesure, la pression équilibrée des deux ressorts de compression disposés en opposition de part et d'autre du support entre les parois du châssis fait que le support est centré à mi-longueur des deux arbres parallèles du châssis, quel que soit celui de ces deux éléments auquel la touche de paipage est fixée.
Dès lors, toute erreur de positionnement de la touche de paipage par rapport au point de rebroussement d'un alésage se traduit automatiquement par un déplacement relatif du support dans le châssis dû à la composante horizontale de la pression de paipage appliquée, créée au point initial de contact, par un défaut de perpendicularité de la tangente à la paroi de l'alésage, au point de contact considéré, par rapport à la direction de la pression de paipage appliquée, et ce déplacement prend fin automatiquement au point de rebroussement, par disparition du phénomène ayant créé cette composante.
Selon le type de l'appareil de mesure, la prise de mesure peut alors être effectuée soit automatiquement lorsque la pression de paipage appliquée dépasse un seuil prédéterminé, soit après immobilisation du support dans le châssis par l'opérateur à la position relative atteinte par ces deux éléments.
La précision de ce système de centrage de la touche de paipage au point de rebroussement d'un alésage est modulable en jouant sur le degré de liberté du coulissement relatif du support le long des deux arbres du châssis, sur la minimalisation optimale correspondante de la force des deux ressorts disposés en opposition de part et d'autre de celui-ci, et sur le degré de frottement de la touche de paipage sur la paroi de l'alésage, comme il ressortira de la description qui suit.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du porte-touche de paipage selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue de face en coupe partielle.
La fig. 2 en est une vue de profil en coupe partielle.
La fig. 3 est une coupe partielle d'un détail agrandi de la fig. 2.
La fig. 4 est une variante du détail représenté par la fig. 3.
La fig. 5 est une vue d'ensemble d'une colonne de mesure équipée du porte-touche représenté.
Dans la forme d'exécution représentée, le porte-touche de paipage comporte:
- un châssis vertical 1, parallélépipédique rectangle, échancré vers le bas en forme de U inversé, dont les deux branches constituent deux parois latérales parallèles 2 faisant corps avec une traverse haute 3 de même épaisseur;
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- deux arbres parallèles horizontaux 4 et 5 dans le châssis, reliant à traverser les deux parois latérales 2 et disposés l'un au-dessus de l'autre dans le plan vertical médian du châssis, ces deux arbres étant engagés dans des trous correspondants de ces deux parois dans lesquels ils sont retenus par des vis de serrage radial 6;
- un support 7, parallélépipédique rectangle, de largeur inférieure à l'écart existant entre les deux parois latérales 2 du châssis 1 et d'épaisseur inférieure à l'épaisseur de celui-ci, monté coulissant libre le long des deux arbres parallèles 4 et 5 du châssis 1 par le moyen de deux paliers de guidage à billes 8 engagés et maintenus dans deux trous cylindriques correspondants, ce support 7 s'étendant par son extrémité inférieure sous la partie basse échancrée du châssis 1 ;
- un bras frontal 10, déporté, fixé à l'extrémité inférieure du support 7 et comportant un logement cylindrique 11 perpendiculaire au plan du châssis 1, avec une vis de serrage radial 12;
- une touche de paipage 13, emmanchée et immobilisée dans le logement 11 du bras frontal 10 par la vis de serrage 12, comportant une extrémité de paipage constituée par un roulement à billes miniature 14 à axe de rotation horizontal et perpendiculaire au plan du châssis 1 ;
- un trou cylindrique horizontal 15 dans la traverse haute 3 du châssis 1, perpendiculaire aux deux arbres 4, 5 et au plan dudit châssis, avec une vis de serrage radial 16, destiné à l'engagement et à l'immobilisation du porte-touche sur un arbre horizontal 17, visible fig. 5, associé au coulisseau vertical 18 d'un appareil de mesure de hauteurs qui est ici pour l'exemple, sur cette fig. 5, une colonne de mesure autonome 19;
- deux ressorts de compression 20, de caractéristiques identiques, disposés en opposition de part et d'autre du support 7, entre celui-ci et les deux parois latérales 2 du châssis 1, dont la force est prévue nécessaire et suffisante, comme déjà enseigné précédemment, pour rompre l'équilibre indifférent dudit support le long des deux arbres parallèles horizontaux 4 et 5 et pour céder à une composante horizontale d'une pression de mesure verticale prédéterminée appliquée à la touche de paipage 13 par le coulisseau vertical 18 de la colonne de mesure autonome 19;
- deux vis de serrage 21, en prise dans deux trous filetés des parois latérales 2 du châssis 1, placées en opposition et en regard du support 7, destinées à l'immobilisation temporaire de celui-ci;
- une face de référence plane 22, à l'extrémité inférieure du support 7, parallèle aux deux arbres horizontaux 4 et 5 du châssis 1 et à l'axe du trou horizontal 15, prévue pour permettre le contrôle de l'horizontalité de ces deux arbres par sa mise en contact temporaire et préalable avec la surface du marbre horizontal de référence 23 (fig. 5) sur lequel est immobilisée la pièce à mesurer 31.
Dans cet assemblage:
Le roulement à billes 14 constituant l'extrémité de paipage de la touche 13, représenté en coupe sur la fig. 3, comporte une bague extérieure 24 présentant une surface périphérique de contact 25 de largeur réduite par rapport à sa largeur. Cette surface 25 est ici délimitée par deux pans coupés 26 des bords de cette bague extérieure 24. La largeur réduite de cette surface de contact 25 est prévue pour réduire l'influence d'un éventuel biaisage de l'axe du roulement avec celui de l'alésage à mesurer sur la précision de la mesure; dans une variante de ce roulement à billes représenté fig. 4, la largeur de la surface périphérique de contact du roulement à billes est réduite au minimum possible par une constitution en forme de zone sphérique 27.
Afin d'obtenir le meilleur rapport entre la flèche capable et la longueur libre de chacun des deux ressorts de compression 20, dans l'optique d'une limitation des variations de la force de rappel du support 7 le long de sa course, ces deux ressorts sont engagés dans deux chambrages opposés 28 de ce support et mis en appui sur une paroi médiane 29 délimitant ces deux chambrages.
Ces deux ressorts sont par ailleurs mis en appui, par leur autre extrémité, sur deux butées à vis 30 engagées dans des trous filetés correspondants pratiqués dans les deux parois latérales 2 du châssis 1.
La course du support 7 sur les deux arbres parallèles 4 et 5 du châssis 1, limitée par les deux parois latérales 2 de ce dernier, est dictée par le choix du meilleur compromis entre l'erreur initiale admissible du positionnement à vue de la touche de paipage par rapport au zéro géométrique de l'alésage à mesurer et la flèche maximale admissible, en regard des critères précités des ressorts de compression 20.
L'ouverture du châssis 1 est fermée par deux parois latérales 32 de protection contre la pollution des deux arbre, parallèles 4 et 5 et des deux ressorts 20.
L'emploi de paliers de guidage à billes 8 pour assurer le coulissement libre du support 7 le long des deux arbre, parallèles 4 et 5 du châssis 1 et d'un roulement à billes 14 à surface de contact réduite 25 ou 27 pour le paipage d'un alésage, permettent de réduire considérablement les résistances de frottement du système opposées à la composante horizontale de la pression de mesure appliquée sur la touche de paipage, et contribuent ainsi à la précision de l'obtention automatique du point de rebroussement.
Le châssis 1 en U inversé et les parois 32 de protection contre la pollution des deux arbres parallèles 4 et 5 et les deux ressorts 20 contribuent pour leur part à la fiabilité dans le temps du système.
Mais il est évident que, dans le cadre de l'invention, des variantes peuvent être appliquées.
Ainsi dans un porte-touche ne nécessitant pas nécessairement une protection contre l'environnement, le système peut être inversé, la touche de paipage 13 étant fixée au châssis 1 en position basse et en U normal cependant que le support 7, en position haute, présente le trou horizontal 15 destiné à la fixation au coulisseau vertical de l'appareil de mesure.
Le roulement à billes de la touche de paipage peut être remplacé par une extrémité de paipage sphérique fixe. De même, ce roulement à billes
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peut être remplacé par un autre type de palier à faible friction tel qu'un roulement à aiguilles.
En position d'immobilisation du support 7 dans le châssis 1, par le moyen des vis de serrage 21, le porte-touche peut évidemment être utilisé comme une touche fixe de paipage ou bien comme porte-trusquin, la touche de paipage 13 étant alors remplacée par une tige appropriée.
Un niveau, à bulle ou autre, peut être utilisé comme moyen de contrôle de l'horizontalité des deux arbres parallèles 4 et 5 du châssis 1, à la place de la référence 22.
Les deux arbres 4 et 5 peuvent également être agencés l'un à côté de l'autre au lieu de l'un au-dessus de l'autre dans le châssis 1.
Il faut noter qu'à partir du fait que les deux arbres parallèles du châssis sont maintenus en position horizontale, toute orientation du système, autre que celle décrite, est envisageable.
Ainsi, par exemple, le porte-touche selon l'invention peut être associé à un banc de mesure d'alésages à axes verticaux. Dans ce cas, le porte-tou-che décrit sera simplement pourvu d'un trou cylindrique 15 de fixation et d'une face de référence 22 tournés de 90° dans le plan de la fig. 2, le porte-touche ainsi modifié étant utilisé en position verticale de l'axe de la touche de paipage 13.
De même, l'ensemble de positionnement et fixation constitué par le trou cylindrique 15 et la vis de serrage radial 16 peut être remplacé par tout autre moyen de posage et verrouillage apte à assurer le même résultat de positionnement du porte-touche dans les conditions requises d'horizontalité des deux arbres parallèles du châssis.
Claims (9)
1. Porte-touche de paipage pour un appareil de mesure, comportant un dispositif de centrage destiné à faciliter la recherche du point de rebroussement d'une touche de paipage dans un alésage à mesurer, incluant un châssis à deux parois latérales, deux arbres parallèles dans le châssis reliant ses deux parois latérales, et un support déplaçable par translation le long des deux arbre, parallèles du châssis, caractérisé en ce que le support (7) est monté coulissant libre sur les deux arbres parallèles (4, 5) du châssis (1), et en ce que le support et le châssis comportent, l'un un moyen de positionnement et blocage sur un coulisseau de l'appareil le mesure, et l'autre une touche de paipage (13) amovible et dont l'axe s'étend dans une direction perpendiculaire à la direction des axes des deux arbres parallèles (4, 5), un moyen de contrôle (22) pour assurer l'horizontalité des deux arbres parallèles (4, 5), deux ressorts de compression (20) de caractéristiques identiques disposés en opposition de part et d'autre du support (7) entre celui-ci et les deux parois latérales du châssis (1), et des moyens d'immobilisation temporaire (21) du support dans ie châssis, la force des ceux ressorts (20) en opposition étant prévue nécessaire et suffisante pour rompre l'équilibre indifférent du support le long des deux arbres parallèles horizontaux du châssis et pour céder à une composante horizontale d'une pression de paipage prédéterminée appliquée à la touche de paipage à i'encontre de la paroi de l'alésage à mesurer.
2. Porte-touche de paipage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (7) comporte deux paliers de guidage à billes (8) pour assurer son coulissement libre le long des deux arbres parallèles du châssis.
3. Porte-touche de paipage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la touche de paipage comporte une extrémité de paipage constituée par un roulement (14).
4. Porte-touche de paipage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le roulement (14) comporte une bague extérieure (24) présentant une surface périphérique de contact de largeur réduite par rapport à sa largeur.
5. Porte-touche de paipage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bague extérieure (24) du roulement (14) de la touche de paipage présente une surface périphérique de contact constituant une zone sphérique.
6. Porte-touche de paipage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une face de référence plane parallèle aux deux arbres (4, 5), cette face de référence étant prévue comme moyen de contrôle pour assurer l'horizontalité des deux arbres.
7. Porte-touche de paipage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de positionnement et blocage sur un coulisseau de l'appareil de mesure est constitué par un trou cylindrique (15) dont l'axe s'étend dans une direction perpendiculaire à la direction des axes des deux arbres parallèles (4, 5) et un moyen de blocage radial (16) pour permettre l'engagement dudit trou et son blocage sur un arbre associé au coulisseau de l'appareil de mesure.
8. Porte-touche de paipage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le châssis (1) est en forme de U, ses deux arbres parallèles horizontaux étant situés l'un au-dessus de l'autre dans ce U, en ce que le support (7) s'étend par une extrémité au-delà des branches du U, et en ce que la touche de paipage (13) est fixée à cette extrémité du support, la partie opposée du châssis comportant le trou cylindrique (15) destiné à sa fixation au coulisseau de l'appareil de mesure.
9. Porte-touche de paipage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le châssis (1) en forme de U comporte deux parois latérales de protection (32) contre la pollution des deux arbres (4, 5) et des deux ressorts (20).
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| CH4191A CH683947A5 (fr) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Porte-touche de palpage pour un appareil de mesure. |
Applications Claiming Priority (1)
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| CH4191A CH683947A5 (fr) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Porte-touche de palpage pour un appareil de mesure. |
Publications (1)
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|---|---|
| CH683947A5 true CH683947A5 (fr) | 1994-06-15 |
Family
ID=4177991
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH683947A5 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0763711A2 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Mitutoyo Corporation | Machine manuelle de mesure de coordonnées 3D |
-
1991
- 1991-01-09 CH CH4191A patent/CH683947A5/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0763711A2 (fr) * | 1995-09-18 | 1997-03-19 | Mitutoyo Corporation | Machine manuelle de mesure de coordonnées 3D |
| EP0763711A3 (fr) * | 1995-09-18 | 1998-02-04 | Mitutoyo Corporation | Machine manuelle de mesure de coordonnées 3D |
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