Dispositif pour déterminer l'état de déséquilibre d'un corps rotatif. L'invention a pour objet un dispositif pour déterminer l'état de déséquilibre de corps rotatifs, du type dans lequel on em ploie un support élastique pour le corps ro tatif, des moyens pour indiquer les mouve ments de ce support pendant la rotation du- dit corps, et des moyens pour en localiser le déséquilibre, caractérisé en ce que ledit sup port élastique comprend un bâti fixe horizon tal et un bâti mobile susceptible d'osciller par rapport à ce bâti fixe autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du corps exa miné et muni d'un organe placé immédiate ment au-dessus de son axe d'oscillation pour supporter ce corps,
des organes à ressort pla cés entre les deux bâtis, de part et d'autre de l'axe d'oscillation, opposant une résistance élastique aux mouvements oscillatoires du bâti mobile.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'objet de l'in vention. La fig. 1 en est une vue en élévation; La fig. 2 une vue de côté, partielle, à plus grande échelle, montrant à part un sup port élastique faisant partie du dispositif; La fig. 3 une coupe transversale faite suivant la ligne x-x de la fig. 2; La fig. 4 une coupe faite suivant la li gne y-y de la fig. 2 et montrée à plus grande échelle;
La fig. 5 une vue de côté de détail mon trant à part la partie du dispositif servant à déterminer l'emplacement et le degré du dés- équilibrage du corps rotatif qu'on veut équi librer, et La fig. 6 une autre vue de détail.
Sur la fig. 1, C désigne le corps rotatif tel que, par exemple, une armature de dy namo dont on veut corriger les défauts d'équi libre. L'arbre 42 de ce corps rotatif C repose sur des galets 41 faisant partie des supports élastiques D. Ces deux supports D sont fixés en position, de chaque côté du corps ro tatif C,
sur un bâti A-B formé avec des platines en forme de boîte - de type cou rant dans les outillages des bons ateliers - boulonnés entre eux et à une plaque de fon dation E. Les supports D sont coniptètement indépendants l'titi de l'autre et peuvent être par conséquent placés à des niveaux diffé- rents lorsque les dianibtres des tourillons for més à chaque extrémité de l'arbre du corps rotatif à centrer rie sont pas les mêmes,
ou plus ou moins écartés l'un de l'autre pour correspondre à l'écartement de ces tourillons. A titre de ses extrémités, l'arbre 42 porte une poulie 52 servant à entraîner le corps rota tif C par l'intermédiaire d'une courroie 53 au moyen d'un moteur électrique 5.1. Les deux supports élastiques D étant semblables, il suffira d'en décrire Lui seul.
-Un bâti 8 est connecté dans sa partie médiane avec un socle fixe 2, de faon à pou voir osciller ou vibrer autour d'un axe fixe, la vibration pouvant être produite par le dé séquilibre de rotation du corps rotatif sup porté sur ce bâti oscillant. La construction préférée pour supporter le bâti oscillant 8 sur le socle ou bâti fixe 2 est représentée sur les fig. 2 et 3, suivant lesquelles un bloc métallique 3 est solidement fixé au socle 2.
Ce bloc comporte une partie supérieure 3a, boulonnée au bâti oscillant 8, et est scié ho rizontalement en 5, à partir de ses faces op posées, pour réaliser une partie étranglée 4, quia ainsi une longueur axiale égale à celle du bloc 3 et qui sert d'axe d'oscillation pour la partie supérieure 3a, dont est solidaire le bâti oscillant 8. L'elasticité du métal lui- même a été trouvée suffisante pour permet tre cette oscillation, étant donné sa faible amplitude.
Comme il se petit que cette par tie étroite 4 vienne à se rompre pendant le fonctionnement, on a prévu des dispositifs empêchant un déplacement considérable du bâti oscillant 8 par rapport air socle 2. Une manière convenable d'obtenir ce résultat con siste à percer transversalement à travers le bloc 3 deux trous 6 limitant latéralement la partie 4. Dans ces trous 6, on dispose des tiges 7, ayant un diamètre légèrement infé rieur à celui des trous. Ces tiges sont rete nues en position par des plaques 9.
Lorsque la partie 4 se rompt, la partie supérieure 31, du bloc ne peut se déplacer transversalement que dans une faible mesure, par suite de la présence des tiges 7, et reste ainsi à peu près dans l'alignement vertical normal, de même que le bâti 8. Les parties 3 et 3a du bloc sont empêchées de se séparer vertica lement par leur poids, d'abord, et, en outre, par des plaques 9 placées de chaque côté du bloc 3 et fixées, d'une part, à la partie 3a par des vis 15d et, d'àutre part, à la partie inférieure du bloc 3 à laide d'un boulon 10.
La fixation des plaques 9 au bâti oscillant 8 est rigide, tandis que leur assujettissement à la partie fixe du support leur laisse un certain jeu, le logement 11, ménagé dans la partie fixe du bloc 3, ayant un diamètre sen siblement plus grand que le boulon 10. A ses extrémités, resp. de gauche et de droite en fig. 3, le boulon 10 présente des parties filetées 13 et 12 se vissant en sens inverses dans les plaques amortisseuses 9, en vue de permettre de régler, comme on le verra tout à l'heure, la résistance qu'elles opposent air mouvement du bâti oscillant sur le bâti fixe (fig. 3).
Le boulon 10 possède des têtes 14, grâce auxquelles on petit le faire tourner de manière à faire varier la pression et par là le frottement des plaques amortisseuses contre les parties fixes du support, ces pla ques étant de préférence munies chacune d'une pièce encastrée 15 en métal antifric tion, appuyant directement contre les faces latérales dur bloc 3 et du socle 2.
Aux extrémités des bâtis 2 et 8 sont montés des dispositifs ajustables 17 pour em pêcher l'oscillation du bâti mobile 8 autour de l'axe horizontal représenté par la partie 4, lorsque cela est nécessaire. Ces dispositifs comportent à chaque extrémité du socle fixe 2 un pied ou support 18 faisant corps avec lui. Chacune des extrémités du bâti oscillant 8 est munie d'une vis 19 s'étendant vers le bas et dont l'extrémité inférieure peut être amenée à reposer sur le pied correspondant 18.
Cette vis petit être ajustée verticalement par rapport au bâti mobile 8 de façon à laisser entre soir extrémité et le pied 18 tout intervalle qu'on peut désirer, de façon qu'on puisse, suivant les nécessités, restreindre ou abolir la liberté d'oscillation du bâti 8. En vue de permettre leur ajustement, les vis 19 sont munies de têtes 20 comportant des trous radiaux destinés à recevoir une broche de manoeuvre. Chaque vis 19 reçoit également un écrou 21 qu'on desserre pour permettre l'ajustement de la vis et qui sert comme écrou de blocage, polir maintenir l'ajustement effectué.
Grâce à ces dispositifs ajustables placés à chaque extrémité des supports d'es sais, l'un de ces supports peut être employé pour empêcher les oscillations de la pièce à essayer à une de ses extrémités, pendant que les parties correspondantes du second support sont ajustées en laissant une certaine dis tance entre les extrémités des vis 19 et les pieds 18, pour permettre une libre oscilla tion pendant l'essai, et vice-versa, d'où il ré sulte que le déséquilibre de . rotation peut être déterminé séparément pour chaque tou rillon de l'arbre du dispositif à centrer.
Le bâti oscillant 8 comporte un organe pour supporter le tourillon 42 du corps rota tif. Cet organe comprend deux paires de ga lets 41. Chaque paire de galets est munie d'un tourillon 40 porté par un palier 39, de préférence du type à rotule. Les paliers à rotule permettent aux galets de s'adapter d'eux-mêmes à l'arbre, en évitant ainsi toute résistance pouvant affecter les oscillations qu'il s'agit d'observer.
Des organes à ressort 22 sont placés entre le bâti oscillant 8 et le bâti de fonda tion 2, et entre le bloc axial 3 et les dispo sitifs ajustables 17 (qui peuvent restreindre ou empêcher l'oscillation); ces organes à res sort s'opposent à l'oscillation du bâti oscil lant et l'amènent dans une position normale, parallèle art bâti fixe, lorsque les vis 19 ne touchent pas les pieds 18 (fig. 2).
Ces or garles à ressort sont disposés comme suit Le bâti de fondation 2 est muni d'un guide longitudinal 36 en queue d'aronde, sur le quel peut se mouvoir, art moyen d'une vis 31, un bloc coulissant 30; la vis 31 est sus ceptible de tourner au moyen d'une roue à main 31a. Ce bloc 30 comporte un montant 301, s'étendant vers le haut, autour duquel est placé un dispositif annulaire 29 d'une garniture de palier à billes. Autour du mon tant 301, est enroulé un ressort 28, dort l'ex trémité inférieure s'appuie sur le dispositif de garniture, tandis que son extrémité supé rieure reçoit un chapeau 27, centré sur le ressort.
Une vis 25 est vissée dans le cha peau 27 et possède une tête 26 comportant des trous radiaux, dans lesquels on peut intro duire une broche en vue de faire tourner 1a vis pour l'ajuster verticalement. Le. sommet 24 de la vis est arrondi et s'ajuste dans un logement sphérique pratiqué dans un bloc coulissant 23 guidé par une rainure longitu dinale 16 pratiquée dans la face inférieure du bâti oscillant 8. 11 existe un de ces or ganes à ressort 22 de chaque côté du bloc 3, et l'arbre fileté 31 avec lequel ils sont en prise comporte ces filetages 32 et 33, de pas respectivement à droite et à gauche, pour déplacer resp. les deux dispositifs;
grâce à cette disposition, une rotation de l'arbre dans un 'sens déplacera simultanément les organes à ressort 22 l'un vers l'autre de quantités exactement égales par rapport à l'axe d'os cillation 4, et inversement une rotation dans l'autre sens écartera l'un de l'autre lesdits organes à ressort 22. Ces organes à ressort peuvent être ainsi ajustés par rapport à l'axe d'oscillation pour permettre de faire des es sais avec des vitesses différentes; les organes à ressort étant approchés de l'axe d'oscilla tion lorsqu''il s'agit d'essayer un corps lourd tournant à faible vitesse, tandis qu'ils doi vent être écartés l'un de l'autre lorsqu'il s'agit d'essayer le même objet à une vitesse plus grande.
Lorsqu'on ajuste les organes à ressort de façon à les rapprocher ou à les écarter de l'axe d'oscillation 4, il est désirable que l'effort appliqué par l'arbre fileté 31 sur les blocs 30 soit également appliqué sur les blocs supérieurs 23, afin qu'ils puissent être convenablement guidés clans la rainure de guidage 16. Pour obtenir ce résultat des plaques à charnières 34 s'étendent de chacun des blocs coulissants 30 vers le haut et sont susceptibles d'être reliées au chapeau 27 et de là indirectement avec les blocs coulissants 23 de telle sorte que, lorsque le bloc 30 est déplacé, le bloc 23 est obligé de suivre son mouvement.
Les plaques à4 sont montées à charnières sur le bloc 30 au moyen de chai#- nières 35 disposées parallèlement à l'arbre fileté 31, de telle sorte que les extrémités supérieures de ces plaques peuvent être dé placées l'une vers l'autre ou l'une loin de l'autre, et peuvent, par suite, venir en con tact ou hors de contact avec les tiges 37 du chapeau 27 disposées en sens opposé, ti ges qui sont reçues dans des rainures verti cales 36 pratiquées sur les plaques.
Lorsqu'on règle les dispositifs à ressort 22 de façon à les rapprocher ou à les écarter, ces plaques 34# seront déplacées l'une vers l'autre de Ta con que les tiges 37 s'engagent dans les rai nures 36. Après que le règlage a été opéré, les plaques 34 peuvent être déplacées de fa çon à se séparer des tiges 37, laissant entiè- . renient libres les dispositifs à ressort. Un jeu vertical suffisant des tiges dans les rai nures 36 permettra d'ailleurs la vibration oscillatoire du bâti 8; même sans dégager les plaques des tiges.
En utilisant des supports élastiques tels que ci-dessus décrit, on emploie des moyens convenables pour indiquer la vibration du bâti 8, afin que l'opérateur puisse déterminer à quel degré existe le déséquilibre de rota tion et dans quelle partie de l'appareil il est situé, et, dans ce but, les oscillations peuvent être lues au moyen d'un indicateur, tel, par exemple, qu'un comparateur à cadran Star rett, gradué de façon convenable. On peut, bien entendu, employer tout autre indicateur à vision directe, indiquant le déséquilibre pendant la rotation de l'objet. Un indicateur de ce genre est désigné par 48 et il est por té par un montant 49 s'élevant du bâti fixe 2.
Un levier 50 articulé sur une saillie du montant 49 est disposé de façon qu'une de ses extrêmités reste cri contact avec la face inférieure du bâti 8, tandis que l'autre ex trémité s'appuie contre le plongeur d'action- nement 31 de l'indicateur 48. Ce support du levier 50 peut s'ajuster verticalement sur le montant 49, afin d'assurer un contact précis à la fois avec le bâti 8 et le plongeur de l'indicateur, pour éviter tout mouvement perdu. Lorsqu'un équilibre de rotation parfait est obtenu, le bâti 8 cesse d'osciller et cette con dition est indiquée par l'indicateur 48.
En plus de ces dispositifs, qui donnent la possibilité de constater que le déséquilibre rotatif existe, respectivement qu'il a été éli- inirié, il y a lieu de monter en combinaison avec le corps rotatif examiné des dispositifs pour éliminer provisoirement le déséquilibre. Un dispositif convenable dans ce but com prend Lin collier de serrage susceptible de se fixer au corps à centrer et muni de bras filetés s'étendant à l'opposé l'un de l'autre, suivant le même diamètre; des poids de po sition réglable sont montés sur ces bras.
Ce réglage étant effectué radialement aux côtés opposés de l'axe de rotation permettra d'aug menter ou de diminuer l'effet du poids et, par là, de déterminer le degré du déséquili bre. 43 est une pince constituée par un col lier en deux parties, susceptible d'être serré autour de l'arbre 42 du corps examiné; les deux parties du collier comportent chacune une tige filetée radiale et ces tiges sont dé signées par 44 et 46. Sur la tige 44 est vissé titi écrou 45 cri deux parties dont le poids peut être, par exemple, de 1500 grammes, pouvant être bloqué sur la tige en serrant les deux moitiés de l'écrou l'une sur l'autre.
L'autre tige 46 est munie d'un écrou sem blable 47 cri deux parties; cet écrou ne dif fère de l'écrou 45 que parce qu'il est plus lourd, son poids étant par exemple de 3 ki los. Ces poids et les longueurs des bras peu vent varier à volonté. Grâce à ce dispositif, les poids peuvent exercer leur influence d'un côté ou de l'autre de l'axe de rotation du corps examiné et, en outre, au moyen du collier 43, ces bras radiaux peuvent être ajustés en différentes positions considérées au point de vue circonférentiel, de telle sorte qu'ils peuvent être placés suivant tout dia mètre désiré.
En utilisant ces ajustages, tant pour les poids que pour les positions des bras radiaux, le degré de déséquilibre et son emplacement particulier dans le corps exa miné peuvent être déterminés et mesurés de faon précise et on obtient une information définitive grâce à laquelle le déséquilibre peut être corrigé de manière que le corps puisse tourner en équilibre parfait, condition qui sera indiquée par l'appareil indicateur 48.
En employant ce dispositif, on ne fera généralement pas tourner le corps dont il y a lieu de reconnaître et de corriger la con dition de déséquilibre à une vitesse plus grande que celle qu'il devra avoir dans la pratique, mais on pourra obtenir la sensibi lité nécessaire en ajustant l'appareil par le réglage de la tension des ressorts 28- et de leurs positions relatives par rapport à l'axe d'oscillations 4 de manière à donner au dis positif une période propre-d'oscillation appro chant plus ou moins de celle des oscillations du bâti 8 lorsqu'il se déplace sous l'action du déséquilibre du corps tournant.
Lorsque le réglage par les poids 45 et 47 a assuré une condition d'équilibre de rotation parfaite, l'ajustage radial des poids et leur position circonférentielle par rapport à l'objet per mettront de déterminer rapidement la cor rection nécessaire à faire subir à l'objet.
Or dinairement la position des organes à ressort 22 est réglée par l'arbre fileté 32, en vue de permettre d'essayer le corps rotatif donné à une vitesse convenable en tenant compte du fait que le degré de déséquilibre et la vi tesse de rotation de l'objet sont les facteurs déterminant l'oscillation du bâti 8, et du fait qu'il n'est pas désirable que cette oscil lation soit plus violente qu'il n'est nécessaire pour se rendre compte du reste de déséqui libre devant être compensé. Ordinairement lorsqu'il s'agit d'un corps lourd tournant à faible vitesse, les organes à ressort 22 doivent être portés plus près de l'axe d'oscillation 4 que lorsqu'on emploie des vitesses plus éle vées.
Si le degré de déséquilibre est très pe tit et principalement avec des corps rotatifs légers, les organes à ressort 22 seront aussi souvent dans les meilleures conditions d'ajus tage en les rapprochant de l'axe d'oscillation 4; les vis 26 seront réglées de façon à ré- duire la tension des ressorts 28, la réduction étant de préférence égale pour les deux jeux de ressorts 28. Il est clair qu'on pourra obte nir à peu prés le même résultat qu'en rap prochant dans la même mesure de l'axe d'oscillation les deux organes à ressort, par exemple en rapprochant l'un d'eux de cet axe et en diminuant la tension du ressort de l'autre sans changer sa distance dudit axe.
Dans l'emploi pratique du dispositif, on pourra d'abord déterminer le degré de désé quilibre pour une extrémité du corps rotatif et ensuite pour l'autre extrémité. Dans ce but, le bâti oscillant 8 est maintenu immobile à une extrémité en ajustant les vis 19 de fa- gon à les descendre jusqu'à ce qu'elles ap puient sur le pied 18. L'essai est alors effec tué en constatant les oscillations produites à l'autre extrémité du corps rotatif. Lorsque le degré de déséquilibre de rotation est déter miné en ce point et compensé grâce au col lier et à ses poids, une opération semblable est accomplie en fixant cette 'dernière extré mité et en observant les oscillations de l'ex trémité du corps rotatif qui avait été d'abord maintenu immobile.
Lorsque les deux extré mités ont été corrigées à l'aide du collier et des poids de compensation (fig. 1 et 5), les deux bâtis oscillants 8 peuvent être dégagés et les appareils indicateurs 48 indiqueront alors une condition d'équilibre parfait par l'élimination des vibrations.
En ce qui concerne l'emploi des plaques amortisseuses 9, il conviendra que le degré de frottement sur chaque côté de l'axe d'os cillation 4 soit le même et ceci est réalisé, dans la construction particulière, représentée, par le boulon de tension 10 disposé dans le plan vertical contenant l'axe d'oscillation.