Pied à coulisse
La présente invention a pour objet un pied à coulisse comprenant une mâchoire solidaire d'une règle graduée et une mâchoire solidaire d'un curseur déplaçable le long de la règle.
On connaît déjà certains pieds à coulisse munis d'un second curseur rattaché au curseur habituel par une vis de réglage. Dans les pieds à coulisse de ce type, le second curseur, ou curseur supplémentaire, peut être bloqué sur la règle à l'aide d'une vis de blocage, le déplacement du curseur habituel étant alors effectué au moyen de la vis de réglage reliant les deux curseurs l'un à l'autre. Cette construction facilite donc les opérations de mesure précises à l'aide d'un tel pied à coulisse. Toutefois, la construction de ces pieds à coulisse à double curseur est délicate et onéreuse du fait du grand nombre de pièces à usiner avec précision que comprennent ces pieds à coulisse.
En outre, ces pieds à coulisse sont peu esthétiques précisément du fait de la présence du curseur supplémentaire qui augmente l'encombrement général de l'instrument.
Le pied à coulisse selon l'invention se distingue des pieds à coulisse connus par le fait que l'une de ses mâchoires est déplaçable axialement par rapport à son support à l'aide d'un dispositif à vis micrométrique de manière à permettre un réglage fin du pied à coulisse.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du pied à coulisse selon l'invention.
La fig. 1 est une vue d'ensemble d'un pied à coulisse selon une première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue de détail avec coupe partielle de cette première forme d'exécution.
La fig. 3 est une vue de détail à échelle agrandie de cette première forme d'exécution.
La fig. 4 est une vue de détail d'une première variante de cette forme d'exécution.
La fig. 5 est une coupe partielle d'une seconde variante de cette forme d'exécution.
Les fig. 6 et 7 sont des vues en bout du curseur selon deux exécutions différentes.
La fig. 8 est une vue partielle à grande échelle avec coupe d'une seconde forme d'exécution du pied à coulisse, dont la fig. 9 est une vue partielle en bout.
La fig. 10 est une vue à grande échelle avec coupe d'une troisième forme d'exécution du pied à coulisse.
En référence aux fig. 1 à 3, le pied à coulisse représenté comprend de la manière habituelle une règle 1 graduée sur laquelle est susceptible de coulisser un curseur 2 pouvant être bloqué en position sur la règle 1, grâce à une vis de blocage 3. La règle 1 porte une mâchoire 4 en une pièce avec elle, tandis que le curseur 2 porte une mâchoire 5 rapportée sur lui de manière à pouvoir être déplacée axialement par rapport au curseur 2 à l'aide d'un dispositif à vis micrométrique pour permettre un réglage fin du pied à coulisse.
Comme on le voit clairement à la fig. 2, le curseur 2 présente deux oreilles 6 et 7 percées chacune d'un alésage. Une tige 8 en forme de vis allongée et présentant une tête 9 de forme cylindrique est enga gée dans les oreilles 6 et 7. Cette tige 8 présente en 10 un méplat engagé dans une encoche de forme correspondante de l'oreille 6 et empêchant cette tige de tourner par rapport à l'oreille 6. L'extrémité de cette tige 8, engagée dans l'oreille 7, présente une partie filetée 11 sur laquelle est vissé un écrou 12 prolongé par une partie en forme de douille 13.
Cette partie en forme de douille 13 peut coulisser dans une douille 14 chassée dans l'oreille 7. L'écrou 12 est coiffé d'une tête 15 en forme de poulet moleté.
Cette tête 15 est rendue solidaire rigidement de l'écrou 12 au moyen d'une vis de blocage 16.
La mâchoire 5 de ce pied à coulisse présente une partie tubulaire 17 engagée autour de la tige 8.
L'alésage interne de cette partie 17 correspond au diamètre externe de la douille 14 de manière que cette partie 17 puisse coulisser sans jeu sur la douille 14. Un tube 18 est chassé dans la partie 17, à milongueur de son alésage, de manière à faire bloc avec cette partie 17. Une douille 19 est enfilée sur la tige 8 à proximité de l'oreille 6. Le diamètre externe de cette douille 19 correspond à l'alésage interne de la partie tubulaire 17. La mâchoire 5 est donc guidée avec précision par sa partie tubulaire 17 sur le curseur 2 qui lui sert de support, d'une part, par les douilles 14 et 19 et, d'autre part, par la tête cylindrique 9.
Un certain jeu est laissé entre l'oreille 7 et la partie 17, d'une part, et entre l'oreille 6 et cette même partie 17 pour que la mâchoire 5 puisse être déplacée axialement par rapport au curseur 2 d'une certaine distance qui peut être choisie de l'ordre de grandeur d'un millimètre. Une position axiale rigoureuse de la mâchoire 5 par rapport au curseur 2 est obtenue grâce à l'extrémité interne du prolongement 13 de l'écrou 12 constituant une butée. En effet, deux rondelles en acier 20 et 21 sont engagées sur la tige 8, la rondelle 20 étant solidaire angulairement du prolongement 13, alors que la rondelle 21 est solidaire angulairement de la partie tubulaire 17. D'autre part, un ressort 22 est engagé autour de la tige 8 entre le tube 18 et la douille 19.
Ce ressort 22 tend donc à maintenir les rondelles 20 et 21 appliquées l'une contre l'autre contre la butée axiale que constitue le prolongement 13. Ce ressort 22 a donc tendance à écarter les mâchoires 4 et S l'une de l'autre en poussant la mâchoire 5 en direction de l'oreille 7 du curseur 2. De plus, la partie tubulaire 17 présente un alésage taraudé 23 dans lequel est engagée une vis 24 permettant de bloquer axialement la mâchoire 5 par rapport au curseur 2.
Comme on le comprend sans autre à la vue du dessin, tout déplacement angulaire donné au poulet moleté 15 provoque un déplacement axial des rondelles 20 et 21 et, de ce fait, de la mâchoire 5 par rapport à son support, c'est-à-dire le curseur 2. Une graduation 25 est prévue pour permettre de lire la valeur du déplacement axial imparti à la mâchoire mobile 5-par rapport au curseur 2. Dans la première forme d'exécution, cette graduation 25 est marquée circulairement autour de l'axe de rotation de l'écrou 12. En effet, cette graduation est marquée sur la tête moletée 15, voir fig. 1 et 3. De préférence, chaque trait de cette graduation 25 correspond à un déplacement axial de la mâchoire 5 par rapport au curseur 2 d'un centième de millimètre.
Il est donc possible de lire en regard d'un repère 26 marqué sur la douille 14 la valeur du déplacement axial donné par le poulet 15 à la mâchoire 5. Avec un tel pied à coulisse, il est donc possible d'amener rapidement les mâchoires 4 et 5 à proximité immédiate d'une pièce à mesurer après quoi le curseur 2 est bloqué à l'aide de la vis de blocage 3. La mesure exacte de la dimension de la pièce en observation se poursuit en manoeuvrant le dispositif à vis micrométrique que constitue le poulet moleté 15 jusqu'à ce que les mâchoires 4 et 5 viennent en contact intime avec la pièce à mesurer.
La dimension exacte de la pièce mesurée s'obtient en faisant une première lecture sur le vernier habituel 27 du pied à coulisse et en ajoutant ou en retranchant, selon le cas, au chiffre trouvé le nombre de centièmes de millimètre indiqué sur la graduation 25 en regard du repère 26.
Dans une première variante de cette forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 3, la graduation 25, au lieu d'être marquée circulairement autour de l'axe de rotation de l'écrou 12, pourrait être marquée sur l'une des deux pièces mâchoire mobile 5 et curseur 2.
Dans la variante représentée à la fig. 4, la graduation 25 est marquée sur la partie tubulaire 17 faisant bloc avec la mâchoire 5, le repère 26 étant marqué sur le curseur 2. Réciproquement, cette graduation 25 pourrait donc être marquée sur le curseur 2, le repère 26 étant porté par la partie 17. De même, dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, la graduation circulaire 25 pourrait être marquée sur la douille 14, le repère 26 étant porté par le poulet moleté 15.
Pour diminuer l'effort à fournir pour entraîner en rotation le poulet moleté 15, il est possible d'incorporer dans la partie tubulaire 17 un second ressort 28 (voir fig. 5) de force plus faible que le premier ressort 22 et agissant en sens inverse sur la mâchoire mobile 5. Un tel ressort 28 peut être disposé dans un logement 29 aménagé à l'intérieur du tube 18. Ce ressort 28 prend donc appui, d'une part, contre le tube 18 et, d'autre part, contre la rondelle 21. Cette construction utilisant deux ressorts 22 et 28 permet de garantir que la position axiale de la mâchoire 5 soit bien rigoureuse contre la butée constituée par le prolongement 13 et la rondelle 20 tout en diminuant fortement l'effort qu'il est nécessaire de fournir lors du réglage pour entraîneur en rotation le poulet moleté 15.
En effet, il suffira de vaincre une force axiale égale à la différence des forces axiales des deux ressorts 22 et 28 pour déplacer la mâchoire 5 en direction de la mâchoire 4 à l'aide du poulet moleté 15.
La construction décrite en regard des fig. 1 à 5 peut être appliquée à n'importe quel pied à coulisse habituel. Cette construction pourrait aussi être appliquée aux pieds à coulisse dans lesquels l'une des mâchoires est articulée par rapport à l'autre selon un axe parallèle à celui de la règle 1.
En effet, on comprend sans autre que la mâchoire mobile 5, au lieu d'être guidée toujours parallèlement à la mâchoire 4, selon une construction esquissée à la fig. 6, pourrait être articulée autour de la tige 8 qui constituerait alors un axe d'articulation de cette mâchoire 5 (voir fig. 7). Un tel pied à coulisse présenterait donc les deux avantages consistant, d'une part, dans la présence d'une mâchoire articulée par rapport à l'autre et, d'autre part, dans la présence du dispositif à vis micrométrique permettant un déplacement axial de la mâchoire mobile par rapport à son support.
La forme d'exécution représentée aux fig. 8 et 9 présente les mêmes éléments principaux que ceux constituant la première forme d'exécution. Les éléments ayant des fonctions semblables utilisés dans cette seconde forme d'exécution portent les mêmes signes de référence que ceux faisant partie de la première forme d'exécution. Toutefois, dans cette seconde forme d'exécution, le poulet moleté 15 est supprimé, de même que les douilles 14 et 19. En effet, l'écrou 12 glisse directement dans l'oreille 7. Cet écrou 12 présente des moyens permettant son entraînement à l'aide d'un outil. Dans l'exemple représenté, cet écrou 12 présente une fente 30 dans laquelle un tournevis à fourche peut être engagé pour permettre l'entramement de l'écrou 12.
La tige 8 ne présente plus de méplat 10, celui-ci étant remplacé par une cheville 31, chassée transversalement dans un perçage aménagé à travers l'oreille 6 et la tige 8.
Une vis 32 engagée dans l'oreille 7 permet le blocage de l'écrou 12.
Le dispositif à vis micrométrique dont est muni le pied à coulisse représenté aux fig. 8 et 9 est destiné à permettre le réglage de la mise à zéro du pied à coulisse, notamment lors de son montage, alors que les graduations ont été marquées, d'une part, sur la règle 1 et, d'autre part, sur le curseur 2.
Une telle construction permet d'effectuer un marquage rapide et sans grande précision des graduations portées par la règle 1 et le curseur 2. La mise à zéro, c'est-à-dire l'ajustage précis du curseur 2 par rapport à la mâchoire 5 qu'il porte, peut se faire après coup en manceuvrant dans un sens ou dans l'autre l'écrou 12 pour provoquer le déplacement nécessaire éventuel de la mâchoire 5 par rapport au curseur 2, donc par rapport au vernier 27 déjà marqué sur celui-ci. Cette construction du pied à coulisse permet d'éviter les nombreux rebuts inévitables au cours de la fabrication des pieds à coulisse habituels, du fait que le réglage précis du pied à coulisse peut avoir lieu dans tous les cas, même si le marquage des graduations n'a pas été effectué avec précision.
Un autre avantage de ce pied à coulisse réside dans le fait qu'il peut être réglé ultérieurement après qu'un long usage a provoqué une usure de la mâchoire 5, par exemple.
La forme d'exécution représentée à la fig. 10 présente, elle aussi, les mêmes organes principaux que ceux faisant partie de la forme d'exécution représentée à la fig. 2. Toutefois, dans cette dernière forme d'exécution, le poulet moleté 15 est rapporté sur l'écrou 12 au moyen d'un assemblage à cônes 33 maintenus serrés l'un contre l'autre par une vis 34 engagée axialement dans l'écrou 12. Dans cette forme d'exécution, la partie tubulaire 17 ne prend plus appui sur la douille 14, mais bien directement sur le prolongement 13 de l'écrou 12 à proximité de l'oreille 7. Quant à la douille de guidage 19, elle est remplacée, dans cette forme d'exécution, par une partie cylindrique 35 de grande section prévue sur la tige 8.
Comme dans la forme d'exécution représentée à la fig. 8, cette tige 8 est bloquée angulairement dans l'oreille 6 au moyen d'une cheville 31 engagée transversalement dans les deux pièces 6 et 8. Quant à la vis de blocage 24, au lieu d'être fixée dans la partie tubulaire 17, elle est engagée directement dans un trou taraudé 36 que présente l'oreille 7 et la douille 14. Cette dernière forme d'exécution, représentée à la fig. 10, présente donc les mêmes avantages que celle représentée aux fig. 1 à 3.
Toutes les formes d'exécution décrites ci-dessus sont susceptibles d'être appliquées, soit aux pieds à coulisse habituels dans lesquels les deux mâchoires 4 et 5 sont toujours disposées dans le même plan, soit aux pieds à coulisse dans lesquels l'une des mâchoires peut être orientée dans un plan différent par rapport à l'autre.
De nombreuses variantes de construction des pieds à coulisse décrits ci-dessus en regard du dessin annexé pourraient être imaginées. I1 serait possible, notamment, de construire des pieds à coulisse présentant les mêmes avantages que ceux décrits cidessus dans lesquels la mâchoire 4 portée par la règle 1 serait susceptible d'être déplacée axialement par rapport à celle-ci à l'aide d'un dispositif à vis micrométrique du même genre que ceux décrits cidessus. Dans ce cas, la mâchoire 5 formerait une seule et même pièce avec le curseur 2, comme dans les pieds à coulisse de construction habituelle.