Dispositif de repérage d'appareil de calibrage à lecture directe
La présente invention concerne un dispositif de repérage d'appareil de calibrage à lecture directe.
Conformément à l'invention, le dispositif de repérage comprend un socle et un chariot monté à coulissement longitudinal sur ce socle, ce dispositif comporte un tambour présentant au moins deux rangées longitudinales périphériquement espacées de saillies, ces saillies étant séparées par des évidements transversaux usinés et un doigt d'arrêt destiné à entrer dans l'un quelconque des évidements pour placer le chariot au choix dans une de plusieurs positions longitudinales par rapport au socle, et est caractérisé en ce que les positions longitudinales des évidements séparant les saillies d'une rangée sont différentes des positions longitudinales des évidements séparant les saillies de la rangée voisine,
de façon que les positions longitudinales du chariot par rapport au socle correspondant à l'une des rangées de saillies soient différentes des positions longitudinales de ce chariot correspondant à l'autre rangée de saillies.
Une forme de réalisation du dispositif selon l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un appareil de calibrage approprié notamment à calibrer les aubes de compresseurs d'un turE moteur à gaz, et comprenant cette forme de réalisation.
La fig. 2 est une coupe montrant le mécanisme de cette forme de réalisation.
La fig. 3 est une vue en bout correspondant à la fig. 2, le bouton à main étant enlevé.
La fig. 4 est une vue postérieure du bouton.
La fig. 5 est un plan du mécanisme représenté à la fig. 2.
La fig. 6 est une vue partielle montrant le doigt d'arrêt engagé dans un évidement.
On voit, à la fig. 1, que l'appareil est constitué par un socle 1 sur lequel un chariot 2 est monté de façon à pouvoir coulisser dans le sens longitudinal, c'est-à-dire suivant l'axe de l'appareil. Deux coulisses à billes 3 disposées de part et d'autre du socle 1 permettent au chariot 2 de coulisser librement dans le sens longitudinal.
La position axiale du chariot 2 par rapport au socle 1, dans le sens longitudinal, est déterminée par le mécanisme décrit ci-après.
Comme on peut le voir à la fig. 1, et plus complètement dans les fig. 2 et 3, un tam bour 4 de repérage est monté sur une broche 5 pour tourner dans le socle 1 autour d'un axe parallèle au sens de coulissement du chariot.
La position axiale du tambour 4, par rapport au socle 1 de l'appareil, est déterminée avec précision par des faces rectifiées formées sur le socle 1 à chaque extrémité du moyeu du tambour 4. Le tambour porte une série de rangées longitudinales équidistantes de saillies 4a. Ces rangées sont obtenues en usinant des nervures équidistantes sur la surface périphérique du tambour 4 et en usinant ensuite des évidements transversaux 4b dans les nervures 4a. Un doigt d'arrêt 6, trempé et usiné avec précision, est porté par une console 7 fixée au-dessous du chariot 2; ce doigt est destiné à s'engager dans l'un quelconque des évidements 4b pour bloquer le chariot 2 et empêcher ainsi son mouvement longitudinal par rapport au socle 1.
La rotation du tambour 4 en sens contraire de celui des aiguilles d'une montre a pour effet de dégager le doigt d'arrêt 6 de l'évidement 4b, lorsqu'il y est engagé, de sorte que ce doigt d'arrêt 6 est libre de coulisser longitudinalement entre les rangées longitudinales de saillies 4a ; en conséquence, le chariot 2 est également libre de coulisser sur le socle 1 et peut être entraîné en va-etvient.
Comme le montre la fig. 6, pour qu'une position du chariot 2 soit repérée avec précision par le doigt d'arrêt 6 et par un évidement coopérant 4b du tambour 4, deux faces correspondantes de contact, soit l'une du doigt d'arrêt 6 et l'autre de l'évidement 4b, sont orientées parallèlement à un plan vertical transversal de l'appareil, pour servir à fixer le chariot 2 en position axiale, tandis que les deux autres faces de contact, du doigt d'arrêt 6 et de l'évidement 4b, sont inclinées par rapport au plan vertical transversal pour produire un coincement lorsque le tambour 4 tend à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.
Afin de retirer le doigt d'arrêt 6 de sa position d'engagement dans un évidement d'une rangée pour le placer dans une position lui permettant de venir en prise avec un évidement d'une autre rangée de saillies, il est nécessaire de faire tourner tout d'abord le bouton 9, puis d'avancer le chariot 2 longitudinalement, c'est-à-dire vers la gauche de la fig. 2, jusqu'à ce que le doigt 6 sorte de l'intervalle longitudinal entre deux rangées de saillies et dégage en même temps le tambour, ce dernier pouvant alors être tourné jusqu'à la position désirée, comme expliqué plus loin. Ensuite, par un recul du chariot, le doigt d'arrêt peut être introduit dans l'évidement choisi.
Une extrémité de la broche 5 s'étend à l'extérieur du socle 1 en traversant une plaque de portée 8 ; un bouton de manoeuvre 9 est claveté de façon à pouvoir coulisser sur cette extrémité de la broche 5. Un levier à main 10, pouvant exécuter une course relativement grande, présente un moyeu percé livrant passage à la broche 5 ; il est fixé à la plaque de portée 8 par un jeu de vis 11, 11 traversant des entrées arquées que présente ledit moyeu et qui permettent un mouvement de rotation limité du levier à main 10 autour de l'axe de la broche 5. Un ressort hélicoïdal 12 (fig. 2 et 3) est placé entre une patte périphérique que présente le moyeu du levier à main 10 et un ergot monté sur la plaque de portée 8, ce ressort tendant à faire tourner le moyeu du levier à main 10 dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'axe de la broche 5.
Un ergot d'entraînement 13 fait saillie de la surface du moyeu du levier à main 10 et est destiné à s'engager dans l'un quelconque d'une série circulaire de trous correspondants 9a percés dans la face d'extrémité intérieure du bouton de manoeuvre 9 (fig. 4). Chaque trou correspond, quant à sa position, à l'une des rangées longitudinales de saillies 4a du tambour 4, qui est empêché de tourner par rapport à la broche 5, au moyen d'une cheville 9b (fig. 2) dont la tige s'engage dans une fente correspondante de l'alésage axial du tambour 4.
La broche 5 s'engage de façon coulissante dans l'alésage axial du tambour 4 et peut être retirée pour permettre de remplacer ce tambour. Cependant, pour permettre le retrait de la broche 5, il faut un passage pour la cheville 9b, dans les alésages destinés à la broche 5 dans le socle 1, la plaque de portée 8 et le moyeu du levier de manoeuvre 10; ce passage consiste en une rainure axiale la que présentent ces alésages.
Le ressort 12 tend, par l'intermédiaire du levier à main 10, de l'ergot d'entraînement 13, du bouton de manoeuvre 9 et de la broche 5, à faire tourner le tambour 4 autour de son axe et à coincer le doigt d'arrêt 6 dans un des évidements 4b pour bloquer le chariot 2 en position par rapport au socle 1. En appuyant sur le levier de manoeuvre 10, on produit une rotation limitée, en sens contraire aux aiguilles d'une montre, du tambour 4 et on libère le chariot 2 pour l'amener à la main dans une position dans laquelle le doigt d'arrêt 6 peut être engagé dans un autre des évidements 4b de la même rangée longitudinale de saillies 4a. Les positions des évidements 4b de l'une quelconque des rangées longitudinales de saillies 4a déterminent donc les diverses positions longitudinales du chariot 2.
Les positions longitudinales des évidements 4b d'une rangée longitudinale de saillies 4a sont différentes par rapport aux positions longitudinales des évidements d'une autre rangée; pour amener une rangée longitudinale de saillies 4a différente en position relative d'engagement d'un évidement avec le doigt d'arrêt 6 afin de permettre de bloquer le chariot 2 dans une autre série de positions longitudinales, le bouton de manoeuvre 9, qui est claveté de façon à pouvoir coulisser sur la broche 5, est tiré vers l'extérieur, contre la pression d'un ressort 14 (fig. 2) disposé dans le moyeu du bouton de manoeuvre 9, ce qui a pour effet de dégager l'ergot d'entraînement 13 du trou 9a du moyeu du bouton de ma oeuvre 9 avec lequel il est en prise.
Le bouton de manoeuvre 9 est ainsi libéré pour tourner avec la broche 5 et le tambour 4, afin d'amener une autre rangée longitudinale de saillies 4a en position de fonctionnement. Lorsqu'on relâche le bouton de manoeuvre 9, I'ergot d'entraînement 13 entre dans un autre trou 9a du moyeu du bouton de manoeuvre 9 correspondant, quant à sa position, à la rangée longitudinale de saillies 4a que l'on désire utiliser.
De plus, comme expliqué ci-dessus, la construction est telle que le tambour 4 puisse être facilement remplacé par un autre tambour, dont les rangées longitudinales de saillies 4a présentent une série d'évidements 4b se trouvant dans des positions différentes.
En se reportant de nouveau à la fig. 1, on voit qu'une table 15 est montée, au moyen de deux paliers à billes linéaires 16, de façon à pouvoir coulisser dans le sens transversal sur le chariot 2. Cette table est placée dans une position transversale prédéterminée par rapport au chariot par le dispositif suivant. Le mouvement transversal de la table 15 par rapport au chariot 2 est limité par deux butées 17, 17 coopérant avec des butées 18 fixées au chariot 2 par une console 7. Les butées 17 sont destinées à coulisser dans une rainure usinée dans le bord antérieur de la table 15.
Des boutons 19, 19 permettent de régler les positions des butées 17 par rapport à la table 15, tandis que des vis 20, 20 destinées à porter contre les butées 18; 18 sont prévues pour permettre un réglage précis des limites de mouvement de la table 15. Le dessus de cette dernière est une surface lisse usinée avec précision, sur laquelle sont montées deux consoles de support 21, 21, qui sont réglables dans le sens transversal sur la table 15 et qui peuvent être bloquées dans toutes positions désirées en actionnant les boutons 22, 22. La face de référence 21 a est formée sur la console de support de gauche 21 pour faciliter le réglage, ainsi qu'on l'expliquera plus loin.
Des organes de maintien ou mandrins convenables 23, 23a facilement dégageables, sont montés sur les faces intérieures des extrémités supérieures des consoles de support 21, 21 et sont établis pour supporter l'aube B devant être calibrée, puis munie de tous alésages convenables, rainures en V ou analogues, destinés à coopérer avec des bossages correspondants formés sur les têtes et les pieds des aubes pour mettre chacune d'elles en place d'une manière précise dans lesdits organes de maintien ou mandrins 23, 23a.
Comme le montre la fig. 1, une aube de compresseur B, montée dans les organes de maintien ou mandrins 23, 23a, est mise en mouvement par déplacement longitudinal du chariot 2 et déplacement transversal de la table 15, entre une roue d'exploration supérieure 24 et une ancre ou une roue d'exploration inférieure 24a. Les roues d'exploration contrôlent un indicateur du type à cadran 25 qui indique dans cet appareil des différences allant jusqu'à 0,025 mm.
Etant donné que le fonctionnement détaillé de l'appareil dépend de la pièce à calibrer, la vérification d'une aube de compresseur en alliage forgé pour un turbo-moteur à gaz sera décrite à titre d'exemple. Une telle aube est représentée montée dans la machine de la fig. 1. L'épaisseur de l'aube doit être vérifiée en deux endroits le long de la longueur axiale de l'aube. Trois dimensions doivent être vérifiées à chacun de ces postes, à savoir: l'épaisseur près du bord d'attaque, l'épaisseur sur l'axe central de l'aube et l'épaisseur près du bord de fuite de l'aube.
Un bossage de mise en place est forgé sur l'aube près de son extrémité et la distance entre chaque poste et ce bossage, la distance de chaque point de vérification à partir de l'axe central de l'aube à chaque poste et les dimensions spécifiées à tous ces points sont calculées à l'avance, en utilisant un certain diamètre des roues exploratrices 24, 24a. Le bossage de mise en place, susmentionné, forgé sur l'aube, est destiné à s'engager dans un trou correspondant percé dans le support ou mandrin de gauche 23, ce qui fait que l'aube et les positions des postes de vérification sur cette aube se trouvent placées avec précision par rapport à la console de support de gauche 21.
Une pièce d'écartement, venant en prise avec la face de référence 21a et l'une des faces plates des roues d'exploration 24, 24a, est utilisée pour régler la distance de la console de support de gauche 21, à partir des roues d'exploration 24, 24a. La longueur de la pièce d'écartement est calculée pour assurer qu'une aube fixée dans le support ou mandrin 23 de la console de support de gauche 21 soit placée de manière que les roues d'exploration 24, 24a viennent en contact avec l'aube en l'un des postes de vérification prédéterminé. Avec la pièce d'écartement en place, la butée de gauche 17 est réglée de façon que sa vis 20 vienne en prise avec la butée correspondante 18.
En utilisant, par exemple, un bloc de calibrage d'épaisseur convenable placé entre la butée 18 et la vis 20 de la butée de droite 17, la position de cette butée de droite 17 est déterminée pour fixer l'autre poste de vérification auquel l'aube est amenée par le mouvement transversal de la table 15. L'aube est maintenant montée dans les supports ou mandrins 23, 23a. La position de la console de support de droite 21 peut être réglée par rapport à la table 15 pour recevoir la base ou le pied de l'aube sans défaire les réglages décrits ci-dessus, parce que les positions des deux postes de vérification pour l'aube sont déterminées par le réglage de la console de support de gauche 21 et des deux butées 17, 17, qui sont toutes bloquées sur une seule et même table 15.
Un évidement en V (non représenté) est prévu dans le support ou mandrin 23a et vient en prise avec un tenon forgé sur l'aube. Cet évidement a pour rôle d'assurer l'emplacement de l'aube dans le sens longitudinal, tandis que les mors du mandrin établissent son emplacement vertical. Comme le montre la fig. 1, le support ou mandrin 23 est avantageusement monté de façon réglable verticalement dans une coulisse formée dans l'extrémité d'une des consoles de support 21. Le niveau horizontal de l'axe de l'aube peut être réglé par ce moyen. Cependant, un léger écart de cet axe de l'aube par rapport à l'horizontale ne donne pas lieu à une erreur sérieuse dans la lecture ou indication de l'épaisseur de l'aube.
Comme on l'a précédemment décrit, les évidements transversaux 4b formés dans chaque rainure longitudinale 4a servent à déterminer des positions longitudinales du chariot 2 et, par suite, des positions des roues d'exploration 24, 24a par rapport à la largeur de l'aube. Les positions des évidements 4b sont prédéterminées pour convenir aux aubes devant être vérifiées. Si cela est nécessaire, une nervure évidée 4a peut être utilisée en liaison avec un poste sur l'aube et une nervure différente 4a peut être utilisée à un autre poste de l'aube. En tout cas, lorsqu'il y a lieu de vérifier des séries d'aubes différentes, des nervures 4a convenablement encochées sont prévues pour les séries respectives.
Après qu'une aube a été montée dans les supports ou mandrins 23, 23a et que les positions des butées 17, 17 ont été réglées, le bouton de manoeuvre 9 est actionné pour faire tourner le tambour 4 afin d'amener la nervure longitudinale 4a, appropriée au type d'aubes en question, en position d'engagement dans l'évidement avec le doigt de butée 6 du chariot 2. La table 15 est maintenant amenée dans la position transversale d'extrémité correspondante déterminée par l'une des butées 17.
Par cet actionnement du levier à main 10, on peut déplacer le chariot 2 longitudinalement pour l'amener successivement dans les trois positions déterminées par les évidements transversaux 4b prévus dans la nervure longitudinale 4a en cours d'utilisation. Trois points prédéterminés à ce poste de l'aube sont, en conséquence, amenés entre les roues d'exploration 24, 24a, puis les dimensions en ces trois points sont lues sur l'indicateur à cadran 25. La table 15 est ensuite amenée à une autre position d'extrémité transversale et trois nouvelles lectures sont faites en cet endroit de l'aube. Si nécessaire, on utilise, en ce second endroit, une autre nervure longitudinale 4a du tambour de mise en place 4. Les lectures obtenues pour ces six dimensions de l'aube sont ensuite vérifiées avec les cotes indiquées pour ces dimensions.
Dans le cas d'aubes retordues ou d'aubes à pales très cambrées, la construction des supports ou mandrins 23, 23a est avantageusement de nature à permettre la rotation de chaque aube autour de son axe longitudinal pour permettre une lecture juste de l'épaisseur de l'aube en tous points.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, la monture de l'aube peut rester fixe, tandis que le mécanisme de calibrage est mobile par rapport à elle. Dans cette construction, la colonne 26 peut être montée, par exemple, sur la table 15 et les supports 21, 21 sur le socle 1. Dans une autre réalisation, le dispositif calibreur est mobile dans un sens et le dispositif de monture est mobile dans l'autre sens. Si on le désire, on peut prévoir plus d'un dispositif calibreur pour la mesure de dimensions dans plus d'un plan.
L'invention n'est pas limitée au mouvement de la pièce à calibrer dans un plan horizontal, comme décrit en se référant à la construction représentée au dessin; de même, l'axe du mécanisme calibreur n'a pas nécessairement à être vertical, mais on peut effectuer divers changements dans la disposition et la construction de l'appareil, sans sortir du cadre de l'invention.