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BREVET d' IMPORTATION " MACHINE à EQUILIBRER. - "
La présente invention concerne les machinas pour équilibrer dynamiquement les pièces tournantes de certaines machines*-
L'objet de l'invention est une machine perfectionnée permettent de détenniner le balourd d'une pièce tournante et de déterminer rapidement et facilement la masse et la position exacte des poids qui doivent être ajou- tés ou enlevés sans déranger en aucune façon la position de cettepièce une fois qu'elle est mise en place-
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L'invention est d'une très grande utilité pour l'équilivrace des rotors de dynamos électriques de ,;
randos vitesses f. briqués en grande quantité et spécialement pour les plus petites machinas pour lesquelles le prix (Le l'équi. librage intervient pour une part irwportante dans le prix de revient. Il est en-
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tendu que l'invention ne se limite pas . ce cas particulier et qu'elle convient pour l'équilibrage d'une grande variété de pièces tournantes'
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L'invatition sera mieu:: coriprise en se référait 1 la descriptici.
GU i on r. t'1 a in si 1..i .. ' a. ,x d-jssihs ar.9¯L:s da.ns lesquels : La ji-1 est mia vue au perspective à" Lui= Liactiine L é'l1.Al.t.li.Jr",r coràn:e à l'investi 0!i- La Fig,2 est une vue en bout du berceau supportant le corps ou le rotor à équilibrer- à Fib.j est 'une vue ç.àrtiel1elnent en élévation et an coupa a'un appui du earosau de support- :ï:.a .:n;:;..., re.:.rf:;.te :;;.;rdie une vue du Ji"l-,ositif indicateur
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de vibration):.
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La Fia'5 est une C01l)G suivant l'axe 5-5 de la ï i; r L3s r'is. 6 w 7 rei)rsslltGl.t les moyens d'ajuster les ressorts supportent le ùarceau.
Là -i- - est :.us3 Coiy'^3 varticalo do If, tlt . d é aili ura:;e.
La l!'io'.:J est raie vue d'';ixtrémité du poids portant la tête d'équi-
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librage'
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Le. îs.10 est une vue de face du cadran utilisé pour cette t3te.
La Fit-.11 est une vue schématique représel.t&nt partiellement le prinoipa de iorctio;m :.ent de la r.^.ac,zinee La 'i:,'.12 est une vue sChé:r.atique de la tête d'équilibrée et des
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poids mobiles qu'alla contient.
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La E'i;. lS est une légère Riodification da l'invgntion dans laquel- le la tâte d'E<,:uili,rC'3 a!.part.3 soi; srnce propre, et Les Fig*l4; et 15 sont des vues d'une forme différente d'échelle*
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Dans le but de souligner les principes de fonctionnement de la
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archine perfectionnée, référons-nous d'abord à la Fig-11- à représente le corps tournant à équilibrer et qui, dans le cas présent, est par exemple l'induit d'una dynamo électrique. Pour plus de clarté on l'a représenté en pointillés et ou a
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omis le moteur d'entraînement.
La pièce tournante est montée dans un support de construction appropriée appelée 'par la suite "berceau" et qui comprend deux tu- bes longitudinaux légers 16 et deux traverses 17 portant les paliers 18 dans les -quels vient se placer l'arbre de la pièce à équilibrer- Le berceau est mainte- nu dans sa position horizontale a mie distança détermlnéc au-dosssus du bt,tl par un jeu de ressorts ainsi que par quatre appuis verticaux disposés par paires 19 et 20, qui ne sont jamais simultanément en service. Les éléments d'une seule paire sont disposés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du corps à êqui- librer. Ces éléments sont faits en métal mince et sont supportés par le bâti de qui la machine par l'intermédiaire de mâchoires réglables 21.
Les deux éléments/sont en service à un instant donné, maintiennent la berceau à une hauteur déterminée en évitant les mouvements verticaux ainsi que les mouvements latéraux aux points de support. D'autre part, ces supports étant minces et flexibles, permettent aux autres parties du berceau de vibrer verticalement et permettent également de faibles mouvements latéraux. Ces mouvements latéraux entraînent une légère flexion de ces supports. En d'autres tortues, les supports des appuis à leurs points d'attache au berceau maintiennent une partie du berceau dans une position vertlcalo fixe tandis qu'lls pemettent los vibration de l'autre oxtr@mité du berceau et du corps à équilibrer qu'il contient.
La position de cas appuis par rapport au corps à équilibrer est très importante si on veut obtenir les meilleurs résultats possibles : ils doivent être placés dans un plan perpendicu- laire à l'axe de rotation passant par les points où des masses doivent être a- joutées ou retranchées suivant le cas. Nopus appellerons ces plans "plans de cor- rection". Pour simplifier la description on ne considérera par la suite que les poids à ajouter pour obtenir l'équilibrage, mais il est entendu que le même ré- sultat peut 'être obtenu en enlevant des massas de certaines parties du corps à équilibrer, mais dans la plupart des cas, ce deuxième procédé est plus difficile à appliquer,notamment lorsque le corps à équilibrer est petit et compliqué.
Les éléments d'appui pouvant 'être glissés le long des tubes latéraux du berceau par rapport au corps à équilibrer , de manière à les aligner dans les plans où on désire ajouter les poids d'équilibrage. Ces plans dépendront notamment des di- mensions, de la forme et de la.construction du corps à équilibrer. Dans le cas d'induits bobinés pour de petitesj machines, lit conviendra généralement d'aligner une paire d'appuis dans le plan d'un frettage d'extrémité et la seconde paire
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dans le plan du frettage de la sB0cude extrémité eu dans 10 plan du ventilateur
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lorsqu'il est fait usage de cet organe*
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Le berceau est supporté élastiqua:..ant de manière qu'il puisse vibrer sous l'influence du balourd du corps À.
Cette suspension élastique peut
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être réalisée de différentes manieras* Pour obtenir ce résultat d'une manière simple conformément à une des dispositions de l'invention, or. prévoit quatre
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ressorts de em.rpression 22 placés horizontalement, fixés par leurs extré .ités
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inférieures au berceau et, par leurs extrémités extérieures, à des points fixes-,
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du bâti. En plus, on prévoit quatre ressorts 23 disposés verticalotnant dont les
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extrémités supérieures sont fixées au berceau et dont les extrémités inférieures
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sont fixées à des points fixas du cnâssis.
Chaque ressort est monté do façon ré- glable par une de ses extrémités pour pouvoir régler convenaûleinent leur effet
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de compression* Le corps A est fixé par exemple, en plaçant sur son axe ce que
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l'on appellera pour plus de simplicité une "tête d'équilibrage" 1. La téta peut
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titra faite de différentes façons dont une est décrite dans la suite.
On peut
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déjà dire qu'une telle tête paut atre utilisée pour différentes dimensions ou famés de corps à équiliarar Lorsque le diamètre da l'arbre est inférieur l'alésage de la tte, on peut 6..../.:;10;' er des ada[Jteu113G'L-,#opriés- La tête dovra âtre construits soL;ne'l.i.s::l..8:nt et cxer.y,te de balourd da inàniére à ne pe s iutro- duira d' <JrruLd' d.-it8 1'e: r..ilmr; "u du uürjm. à 1T ir.tÉr; nt:r do 1I ,JFRIt- d., li, tate est inséré un train de rùùlem'31lt 25 concentrique 4 l'axe da la tête. Ce de r01..i1 ::ar.t doit être soi.;ne1..istJment durci et rodé pour éviter l'usure et les défonnatiGns' Dazis le chemin ainsi folié sont placées une ou plusieurs sphères ou cillas 2b de poids égaux qui peuvent 0tre faites en acier.
Lorsqu'on n'utilisa qduna oille, la ...aonina n'indique que la position du oa10urd du corps tandis que lorsqu'on utilisa cieux Lilles, la :..Fcirin5 indique la position et la pcizis de la ...s;a à ajouter' L'utilisation de plus de deux uilles oa..pliquant quslqua peu la àézem:.ination du Lalourd, il est prêL'éraDle, au noins dans la plupart de cas, de n'en utili-ser que deux.
Es plus, la téta d'équiliorage est pourvue d'une griffe qui maintient les billes dans la position qu'elles prennent lorsque l' asea:ble tour- .ne la vitesse dtëiuilibra;;o, c'est-à-dire au-dessus de la vitesse critiqua your laquelle la ccri-s A tend à tourner auteur de son centre da gravite au
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lieu de tourner autour de son centre géométrique. Comme on le verra par la suite la griffe est d'abord ouverte pour libérer les billes et leur permettre de se placer automatiquement dans leur position d'équilibrage et ensuite la griffe est fermée de manière à les maintenir dans cette position,-,;
La figure schématique 12 montre l'extrême simplicité ds la métho- de employée pour équilibrer les coups tournants.
Au moyen de la méthode confor- me à l'invention, l'opérateur est capable de déterminer, non seulement le poids des masses à ajouter, mais aussi leur position angulaire correcte sur le corps.
Une seule têts d'équilibrage est nécessaire! les deux extrémités du corps A sont successivement équilibrées sans devoir ni enlever le cot-ps du berceau, ni lu rotourner bout pour bout. Comme on l'a dit plus haut, la tâte d'équilibrage ect pourvue de deux sphères de dimensions égales et de marne masse qui sont libres do prendre une position angulaire quelconque sur leur chemin de roulement lorsque la tête tourne. La masse combinée des deux oilles est de préférence supérieure à la masse nécessaire pour corriger le déséquilibre du corps à équilibrer.
Supposons d'abord que los billes sont maintenues par les griffes c'est-à-dire dans une position fixe quelconque sur leur chemin de roulement pen- dant que le corps à équilibrer tourne au-dessus de sa vitesse critique. Si elles sdut alore libérées. elles so plse@dnt $dans le chamin de roul emont du @ûté cor- respondant à la partie la plus légère du corps et elles prendront par exemple les positions indiquées à la Fig.12. La griffe est alors fermée de manière à maintenir les billes dans la position qu'elles ont prise et le corps est arrêté de maniera à pouvoir mesurer facilement l'angle séparant les billes.
Si W repré- sente le poids d'une bille et la distance du centre d'une bille au centre de la t'été, le balourd dans le plan des billes sera 2W x cas du est l'angle séparant les billes. Le balourd n'est donc fonction que du cosinus de la moitié de l'arc sous tendant les centres des billes. La distance entre le plan verti- cal de correction passant par l'appui 19 et la distance entre les billes et le rayon du corps dans le plan de correction peut être mesurée, et réduite dans un rapport constant de manière que le déséquilibre du corps A peut âtre exprimé en fonction du cosinus de la moitié de l'angle séparant les billes. La description suivante est une explication approximative des mouvements essentiels effectués par les billes.
Avant que les billes ne s'immobilisent, elles effectuent, pro- bablement on raison des frotteemnts, dos mouvoments d'oscillations @mpertants.
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Si les mouvements devenaient trop importants, une petite quantité d'huile dans
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le chemin de roul6!J1ent amortirait cas mouvements. La raison pour laquelle plu- sieurs spneras se trouvant dans la chemin da roulement ne viennent pas ea con- tact l'une avec l'autre en 'Un point de ce chemin, est quelque peut obscure, nais il est un fait qu'allas se séparant toujours d'une quantité variable sui-
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vant l'importance du 3és:uiliere de ma#se du corps 1 Il faut insister par- tiWl7.r:'Lta sur 1a fuit. qm'.1 l;'.J z aucutio limite 1 .poxé-1 an nu qui .;
Ul "\J1'16 la vitesse de rotation de corps ± sauf qu'il doit tourner au-dessus de la vitesse critiqua* â cette vitesse les billes se !!lattent autoLbtiqut3!aent et tris rapidement en place! il n'est pas nécessaire de faire varier la vitesse pan- dant l'opération d'équilibrage et, ce qui est le plus important, il n'est pas
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nécessaire de reca....^.ar.cer la rotation du corps de manière à, oútenir les ir.di- cations exactes.
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Aux Fit- 1 w 10, le bâti principal 30 comprend une pai re de ¯ ro- filés T supportés et encastres dans une fondation rigide de ramiière éli..iner autant que possible les erreurs.
Les deux barres transversales au bâti 31 dont la position est réglable dans le sans longitudinal, sont fixées au bâti au
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moyen d'agraires 32 actionnées par vis s'appuyant sur la face iniériaure tail- lée en biseau de l'aile du bâti. Les barres sont faites de largeur suffisante pour former de bonnes surfaces d'appui et pour être maintenues dans des plans
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perpendiculaires au ullti. ur Utll<0l.ù"l.e des barres est 1..UUtt:':J LU.tI 1-,il,v\.! tu, fur- me d'U 33 supportant les extrémités extérieures du berceau par l'intermédiaire de ressorts 22 et 23 dont il est question à la Fig.11. Les ressorts 22 et 23
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sont respectivoclent horizontaux et verticaux comme le montre la ri2 Cha- dun de ces ressorts est pourvu de moyens appropriés de manière à régler leur effort de compression.
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2 plus, deux autres traverses 3 sont placées entre la preo.iére paire et sont supportées de la mêem façon. Ces traverses portent les appuis flexibles vertisaux 19 décrits à propos de la Fig.ll. Ces supports, dont une seule des deux paires est utilisée à chaque instant, maintiennent le cerceau
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L hauteur fixe. La Fib-Ù représenta en détail l'un de ces appuis. La partie supérieure du support peut %tre fixée aux barres latérales 16 du bercrau au mO:;#l d'une a,;raffe 63. '",tr;.ui té inférieure du support, lorsqu'il '1st uti- lisé, est r..4i: ter:ua entra les ...achoiras 5U et S7 faisant partie üe 1;. wrre
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34.
Les mâchoires sont serrées au.moyen d'une vis réglable 38. Elles sont pré- séparées par un ressort plat at mince 39 qui agit corme amortisseur lorsque les mâchoires sont dans la position montrée, pour amortir los vibrations ou oscillations irrégulières de l'extrémité du berceau pendant l'opération d'é- quilibrage du corps A. Les quatre supports flexibles sont pourvus des Marnes dispositifs de fixation et d'amortissement.
Les côtés opposés du dispositif précédemment décrit portant des barras réglables 40 serrées normalement en position fixe sur le châssis. Cha- que barre porte à chaque extrémité un montant 41 qui supporte un indicateur 42 de construction quelconque. Ce dernier indique l'amplitude de vibrations de l'extrémité du berceau qui lui est adjacente. Le support d'un de ces indi- cateurs est roprésenté en détail aux Fig.4 ot 5. Une tâta 24 est fixée sur la montant. La tige 43 qui porta l'indicateur est serrée dans la tête de manière réglable et peut être déplacée longitudinalement par rapport à l'un des longe- rons du berceau.
L'indicateur est actionné par une pièce 44 dont l'extrémité inférieure repose sur un bras 45 qui s'appuie contre la téta par l'intermé diar -re d'un ressort 46 et d'une vis de ré glabme. Le but de ce ressort est d'amor- tir les vibrations ou oscillations de l'aiguille de l'indicateur pour facili- ter les lectures. En d'autres tenues, la ressort délicat 44a réduit l'impor- tance des erreurs en étouffant l'effet des vibrations irrégulières de faible amplitude du berceau. Les mouvements du berceau sont transmis à la pièce 44 par l'intermédiaire du léger ressort de compression 44a.
Il est désirable, bien'que ce ne soit pas essentiel, que les vibrations du berceau, lorsque le corps dé sé quilibré A est en rotation, soient égales dans les directions verticale et horizontale et, pour cette raison, il conviant de prévoir des moyens pour ajuster l'effort le compression oxcrcé par lors ressorte 22 et 23. Les dispositions représentées aux Fig. 6 at 7 raspec- tivement pour les ressorts horizontaux 22 et pour les ressorts verticaux 23 ont donné entière satisfaction en pratique.
A la Fig.6 , une pièce tubulai- re 47 est normalement maintenue en position par l'une des extrémités fondues de la pièce en U 33 au moyen de la vis de serrage 33a (Fig.2). L'extrémité de gauche 48 de la pièce tubulaire est fendue et est filetée extérieurement pour recevoir l'extrémité de dridte du ressort. L'intérieur de cette pièce est taraudée pour recevoir la vis 47a, dont une extrémité est conique pour
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ouvrir la faute 48 et dont l'autre extrémité est pourvue d'une tête molletée 47b.
Supposons que l'on désire modifier la longueur effective et la tension du ressort- La vis 47a est reculée d'une petite distance de maniera à re-
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former la fonte, la via du u3rrn,e 33a du support 33 et rlfwamiO ot lu pièce tuualaire 4't ast vissée dans les spires du ressort à l'aide de la tâte mobile 47c, la vis Ma est resserrée sur la pièce i7 et la vis 47a est serrée pour élargir la fente 48 et Maintenir l'extrémité du ressort.
A la Fig.7 l'extrémité supérieure de chaque ressort vertical est
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munie d'une chevilla taraudée 50 permettant sa fixaticn j. l'une des pièces trs7ersales du cerceau. L'extrémité inférieure est pourvue d'un aÙ8yt9Qr 51 maintenu entre les macaoiras d'une douille fendue 52 qui, son toir, est maintenu par un écrou. :e douille est ìletée à sa partie inférieure et vis- sée dans la partie supérieure d'une des paires de pièces en U 3â. Ni dévis- sant l'écrou de serrage de la mâchoire et en faisant tourner la vis, la hau- teur du berceau peut 3tre réglée.
La douille et la vis sontmaintanus en po- sition par un écrou de serrage'
Les ressorts horizontaux sont de préférence réglés en longueur
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et en tension da maniera qu'un point détenniné d'v.n9 "3xtré;.iité d'une oarre lor.,;itucür.r.la du CG r; .:3a:; décriv,3 une circ0niGr3t-e* lorsqua la pièce à équi- librer qu'il supo.'ta ta1.<::.'.!;e ::. la vitasse cHoisie )Ol.r 1'éqili&ra;çe. :h d'autres t;anaas, il s'agit i' éJotsnir des mo-.....V'31:.ts éba">M. <1<:J1S les plans ho- rizontal et vertical.
La t-iste d'êili0rae 1, qui porte les billes mobiles, peut 3tre montée de différentes manières !L. conditions 4.1.<' .311GB soit ùi:;:)osé pour tourner et vibrer en s,,..c:.ronis:.e avec le corps A. 311e cOJ:1yrtll1d un disque 53 comportant un manction ¯ rarrié et une jante f5..J, dont la surface intérittu- ra est durcie et coli-3 de o1lÍère i.. servir de de roula: lent 25 pour les billes mobiles 26. La surface interne de la jante est conique et s'élargit légèrement vers le disque, comma il est indiqué par las lignes pointillées de la Fig.8 de manière que las billes restent en contact avec la griffe lors-
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que cette damiere est rala-chée.
La tête est fixée sur l'arore du corps À au moyen d'une douille fondue 53a conique à une extrémité et filetée à l'au- 1-1'U oxtr:..:iLfi ;.',11 v!-!f;!.t 1: .ln1l: 11., fisn9 1a ,;:nta, on Rarrn T'ntriwit4 da l'arbre du corps A. Le disque est encore pourvu d'un prolongement 55 sur
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lequel est glissée une griffe 56 permettant d'immobiliser les billes dans leur position- Cette griffe est constituée par un disque mince dont la péri- phérie est taillée en biseau vers l'arrière. La griffe est entratnée avec la tête par l'intermédiaire d'un goujon de guidage 67 porté par la disque de la téta* Le serrage des billes est obtenu par un léger ressort en spirale 58 placé antre le disque de la tête et la griffe.
Le manchon de la griffe por- te un prolongement traversent la tâta dont l'extrémité renferme une ou plu- slsurs bill@u anti-frlotion 59. Les billes sont placées ontre l'oxtrémité extérieure de la téta 55 et une vis 60 qui est traversée par un bouton pous- soir 61. Ces petites billes ont pour but de réduire le frottement dû au mouvement de la pièce d'entraînement et aussi d'éviter l'usure. Supposons que le corps! , la tata d'équiliorage B et la griffe soient animés d'un mouvement de' rotation.. L'opérateur prosso légèrement le bouton poussoir 61, ce qui recule légèrement la griffe vers la gauche sur le prolongement 55 et relâche les billes de compensation 26. Celles-ci étant libres, se placent d'elles-mêmes dans la position réalisant l'équilibrage du corps.
Pour constater les positions angulaires des billes, il est prévu une disposition spéciale. Dans la partis frontale de la tête est fixé un dis- que transparent 62 supporté par con centre sur un manchon 63 glissé sur le manchon de la griffe. Un disque 64 portant une échelle est monté à l'intê- rieur de la tête à l'arriéra du diaque transparent. Cotto échelle, qui est représantée à la Fig.10, comporte certaines données dont il sera fait man- tion plus tard. Ce disque est ajusté en position angulaire par une petite téta 65 portée par la manchon 63, une petite rondelle de friction 66 est in- terposée entre la téta et l'anneau de serrage du disque transparent 62 pour éviter des mouvements accidentels.
Le disque gradué porte une écnelle de lecture graduée de 0 à 100 et couvrant un arc de 1800 et, sous cette échelle, une seconde échelle gra- duée de 0 à 100 couvrent un arc de 90 . Les zéros de ces deux échelles coïn- cident. Cas échelles sont désignées par "extrémité avant". Elles servant à déterminer la relation angulaire des billes lors de l'équilibrage de l'ex- trémité du corps ± proche de la tête. Une seconde échelle intérieure couvrant un arc de 90 est diamétralement opposée à la pramière/et porta le nom d"'ex- trémité arrière". Elle est utilisée lors de l'équilibrage de l'extrémité ar-
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--rièrs du corps 6 La cïiér-=r:c.: dans la disposition das écrml ias s' ;=li:;ùa par le char.gaent de position du support actif 19.
Lorsque le corps à a été arrté,lo disque, ou la graduation, ast tourne à. la main pour uettre la zéro de l'échelle "extrémité aV;'l1t" en aliemant avec la bille de gauche. ü -oso:.s
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que la seconde bille se trouve sur la graduation 30 de l'écuelle extérieure,
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une lecture de 30 sur l'écuelle Intérieure correspondra exacta.<mt i.. la moitié de l'angle séparant les deux billes- Cette disposition a l'av::ataa de donner une lecture directe ne dépendant pas de l'opérateur, ce qui élii-ine les chances d'erracr. L'utilisation de l'écujlla "extrémité arrière" est 'J,,lof:q'J, 1' 1*- -rntaur d3terGrfua lT6aF rtamant 1<11,;"lair6 doa billes at lit ensuite la moitié de cet écartement sur dtÉchslle. ette lecture détenaine le plan dans lequel la massa du corps ± doit être nodil'iée.
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Il est nécessaire que les poids à ajouter soient placés exacte-
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ment dans la position qui convient sur le corps !. Dans ce dut, .on a prévu un trusquin qui peut Stra aligné avec le centre de l'espace angulaire séparma les
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billes. Il est supporté de telle manière qu'il puisse être enlevé cour permet-
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tra le montage du corps ± dm.s le src 3au. C' est ce qui est uontré 2. la i > 1, où cn voit une barra longitudinale 67 suspendue sur la tise 67a suç90rté,a par le vûti de la Machine* La barre parte un certain nO!:10re de supports ré;l.les Ó8t (quatre Ù±lS la figurai- L'aux da ces supports peuvent tre placés an regard aveC les tétas d'sr;.;ilicrL;'3 a'jc: deux extrémités et deux autres pae'rai,t lt re placés par rapport au corps 8, l' ûnùtoit où les .LJo.i.d. <' 1 1àL-- wr;. ¯ù doivent trt3 ajoutés.
C..i8.-!:l:: 3:;:ort i.)C.l'!; uc indicateur ttt) sa ù t à=Di2ni.i.t ah ois1.::au.
. Grl:':3 il. ast r.trr.m.u draa le burcutwA 1.. le, Vl1.J,v'J d'jm.ru<3 ptir un aJ6n approprié quelconque, un moteur électrique 70 par exemple, par l'inter-
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médiaire d'une courroie légère 70a. Pour éviter la transmission des légères
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vibrations duncataur au bâti et aux autres parties de l'a,.areil, ce qui pour- -rait affsctar la précision des lectures, 1* moteur est monté sur un coussin élastique 71 an c:aCv,t';(10:".: u an to:..ts amra mati?re x,p,ir<priée. Le CG';ÍJ. et la ::.'a.r i.t le i.::t9';r 6St L.0!:tê sv,r 1.Ul cütssis auxiliaire ou monte< la courroie.
Léàis ce but, la :.:t3ur est :..':.r.té sur un iiiàssis auxiliaire 78 monté lui-1=à.;e sur les guides 7= s. p;Grc4s par la ciilssis principal. Le chassis auxiliaire peut étre déplacé en agissant sur une vis de réglage tan.linGe par uns ;..anivalle 7-r- La vitessa du r.iQtaur est ^.nT¯rt i1G'8 par exaraple par un r'2éostat rc-'1&G1: 75
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fixé devant le châssis.
La machine peut être utiliséo de la faqon suivants: Le corps 9¯. est monte dans les coussinets du berceau ot ac@o@plé au moteur pur la courroie 70a dont la tension est ajustée en déplaçant le moteur. La tête d'équiliarage @ est ensuite montée sur l'arbre du corps dans une position angulaire quelcon- que par rapport au corps* Ensuite, la paire d'appuis flexibles 19 la plus rap- -prochée de la tête d'équilibrage est libérée en ouvrant les mâchoires 36, 37 du support.
Si c'est nécessaire, les ressorts horizontaux 22 et les ressorts verticaux 23 devront être ajustés pour qu'un point donné de la partie du ber- ceau proche du la tête d'équilibrage se meuve suivant une circonférence lorsque la corps A tourne à la vitesse d'équiliorage. Si les mouvements du berceau qui peuvent être déterminés par l'indicateur de vibrations 42 sont trop grands, ils peuvent être amortis en augmentant @e frottement du ressort 39 sur la paire de , supports qui est utilisée à ce manant, c'est-à-dire la paire la plus proche de la tête d'équilicrage.
Lorsqu'un corps déséquilibré est entraîné à une vitesse lentemetn croissante ou décroissante, il existe une vitesse pour laquelle la fréquence des oscillations du corps A est an syncnronisme avec la fréquence d'oscillations naturelle du berceau. Cette vitesse est appelée la vitesse cri- tique et c'est à cette vitesse que l'on obtient le maximum d'amplitude du mou- vement du berceau.
Les deux extrémités du rotor sont équilibrées successivement Le corps est entraîné à une vitesse supérieure à la vitesse critique avec, évi- demment, la tête d'équilibrage. L'opérateur appuie ensuite sur la pièce d'en- -traînement 61 (Fig.8) qui ouvre la griffe et libère les billes 26 qui prennent dans la tête des positions angulaires dépendant de l'amplitude du balourd du corps . Deux forces agissent sur chacune des deux billes : une force cantrifu- ge et une force agissant suivant un axe joignant le centre de gravité de la bil- le au centre géométrique du chemin de roulement. Ces deux forces sont égales en amplitude.
La résultante de ces deux forces sera une force tondant à mouvoir chaque bille le long du chemin de roulement jusqu'à ce qu'elle atteigne des positions diamétralement opposées au balourd de la pièce A. Les postions fina- lement occupées par les billes sont les seules pour lesquelles la résultante des forces agisssant sur les billes est nulle et, pair conséquent, elles restent dans ces positions tant que la tête continue à tourner. Lorsque les billes sont dans cette position, la masse du corps A tourne autour de son centre géométrique
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ce qui est la condition désirée.
La jriffa 5tu est ensuite libérée de maniera à inciotilisar les billes dans Cette position , après quoi le moteur et le corps A sont arrêtés* L'opérateur tourna ensuite la corps et la tlte uqu' ce que la pointe 69 se trouva à mi-distance antre les deux billes da la tête b La pointa adjacente qui est alignée avec la première indiqua la position angu-
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laire exacte du corps des cassas all..:.itiO!.1'lelles doivai,,t être ajoutées dru,s le premier plan d'f,r",iliarae, ù'st--dire le plan le çlis procna de la tête dTêquiIiGraa Le d15q'-'6 gradué 6 est tourné jusqu'';'' ce que la zéro ;,..ry,# sur l' 4eiiullo Qxtr)ri,r.lu1" (:'.1 -[-,1"j'.'[O en in -3siticn avec la centra de la bille de .';
au- che et l'angla entre les ..il1s est 1.*s1=ré on canti.¯¯es ae iâ .,.altié ue i= .,lr- conférence. La moitié de cette lecture qui est donnée par l'échelle intérieure donna la position angulaire des amsses à ajouter sur la corps. On a décrit pré-
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céd.:Iaant la moyen d9 d,;terr.1inar la 1.1'SSS à ajouter* Le Genra de poids : im- puter devra 2ipturellarent varier avec le t;;pe et la nature du corps à équiliarer Four les induits des r.:.c:iz3s êleetriques, on pourra utiliser de la soudure que l'on appliquer!- par exenpie sur les feattas, suzrlj Jo-t;11;*Llu:., un eii t. u"t. tin- tre endroit approprié'
Il est ensuite nécessaire d'équilibrer l'extrémité arrière. Cela peut se faire sans modifier la position du corps A et da la tête B.
La paire de supports 19 proche de la tâte d'équilibrage 1 est immobilisée en surrant les
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vis 38 et la paire de supports arrit-res est libérée. En raison du C;ilal4b""..dnt de position des supports, il devient nécessaire d'utiliser les &-.:.1611135 emrquëes "extré.,.1tê arriéra" à la i'i10 L' oiEration d' é(rÜlll.>1'.se se poursuit (111\;\,i te ooLtHia on l'a décrit préeédoemént et, lorsque la détenxinat10n finale des poids est faite en grandeur et en direction, les poids sont ajoutés dans le plan dé- terminé par les supports 19 qui, comme on l'a indiqué plus haut, se meuvent
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liùrar:izt dans leurs su;;.arts De ce qui précèdent il af'yarr.1t que les balourds du corps , se trouvent à 1'intersection d'un plan axial passant pas un point à mi-distance dee billes et des plans transversaux contenant les supports.
En modifiant la masse du corps , en y ajoutant par exemple des poids, il convient d'appliquer ces poids aussi exactement que possible en ces points d'intersection. Dans les par-
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ties du corps où la masse ?: ajoater est étroite , h, ::mase paut é.vla.e:.J.,çnt t1tre
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: l'ut, 1011b'Ue qu-2 larua.
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La Fig.13 représente une disposition tout à fait analogue à la Fig.2, sauf que la tête B possède son arbre propre 76 et son palier 77 porté par le berceau. L'arbre de la tête est en alignement avec celui du corps! et tous deux sont connectés par un accoupleemnt approprie 78. Le cerceau qui ost indentique à celui qui a été dérit précédemment est représenté en pointillés.
Il convient de faire la tête B aussi légère et aussi simple que possible. Les Fig-14 et 15 montrent une échelle qui, au lieu d'être montée pour tourner avec la tête, est entièrement séparée et mobile. Elle comprend une piè- ce en forme de capuchon 79 qui, lorsque la tête est arrêtée, est glissée en pla -ce sur la périphérie de la tâte. Sur la partie frontale de cette pièce sont gravées les échelles "extrémité avant" et "extrémité arrière" qui sont utilisées de la marne façon que cellas qui ont été décrites à propos de la Fig.10.
L'invention présente le grand avantage de déterminer rapidement et aisément les masses correctes à ajouter au corps à équilibrer et leur exac- te position. Elle présente également l'avantage de permettre l'équilibrage de corps tournants sans changer leur position au cours de l'opération et sans dé- placer la tête d'équilibrage, ce qui s'obtient en libérant successivement une des paires de supports flexibles.
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IMPORT PATENT "BALANCING MACHINE. -"
The present invention relates to machinas for dynamically balancing the rotating parts of certain machines * -
The object of the invention is an improved machine which makes it possible to determine the unbalance of a rotating part and to determine quickly and easily the mass and the exact position of the weights which must be added or removed without in any way disturbing the position. of this part once it is in place-
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The invention is of great utility for the equilivrace of the rotors of electric dynamos of,;
hikes speeds f. bricks in large quantities and especially for the smallest machines for which the price (The equilibration intervenes for an important part in the cost price.
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stretched that the invention is not limited. this particular case and that it is suitable for balancing a wide variety of rotating parts'
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The invatition will be better :: corrected by referring to the description here.
GU i on r. t'1 a in if 1..i .. 'a. , x d-jssihs ar.9¯L: s in which: The ji-1 is seen in perspective at "Lui = Liactiine L é'l1.Al.t.li.Jr", r coràn: e at Invested 0! i- Fig, 2 is an end view of the cradle supporting the body or the rotor to be balanced- at Fib.j is a side view in elevation and cut away with a support of the earosau of support-: ï: .a.: n;:; ..., re.:.rf:;.te: ;;.; rdie a view of the Ji "l-, positive indicator
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vibration) :.
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The Fia'5 is a C01l) G along the axis 5-5 of the ï i; r L3s r'is. 6 w 7 rei) rsslltGl.t the means of adjusting the springs support the hoop.
There -i- - is: .us3 Coiy '^ 3 varticalo do If, tlt. d é aili ura:; e.
The l! 'Io'.: J is part seen from the end of the weight carrying the head of equi-
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release '
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The. îs.10 is a front view of the dial used for this head.
The Fit-.11 is a schematic view partially representing the prinoipa of iorctio; m: .ent of the r. ^. Ac, zinee La 'i:,'. 12 is a dry: r.atic view of the head balanced and
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movable weights that alla contains.
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The E'i ;. lS is a slight riodification of the invgntion in which the head of E <,: uili, rC'3 a! .part.3 self; own srnce, and Figs * l4; and 15 are views of a different form of scale *
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In order to emphasize the operating principles of the
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perfected archin, let us first refer to Fig-11- to represent the rotating body to be balanced and which, in the present case, is for example the armature of an electric dynamo. For greater clarity, it has been shown in dotted lines and or has
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omitted the drive motor.
The rotating part is mounted in a support of suitable construction called hereinafter "cradle" and which comprises two light longitudinal tubes 16 and two cross members 17 carrying the bearings 18 in which the shaft of the part is placed. to balance- The cradle is kept in its horizontal position at a distance determined at the back of the bt, tl by a set of springs as well as by four vertical supports arranged in pairs 19 and 20, which are never simultaneously in use. The elements of a single pair are arranged in the same plane perpendicular to the axis of the body to be balanced. These elements are made of thin metal and are supported by the frame of which the machine by means of adjustable jaws 21.
The two elements / are in service at a given moment, maintain the cradle at a determined height avoiding vertical movements as well as lateral movements at the support points. On the other hand, these supports being thin and flexible, allow the other parts of the cradle to vibrate vertically and also allow small lateral movements. These lateral movements cause a slight flexion of these supports. In other turtles, the supports of the supports at their points of attachment to the cradle keep part of the cradle in a fixed vertical position while they allow the vibration of the other end of the cradle and the body to be balanced. 'it contains.
The position of the supports in relation to the body to be balanced is very important if we want to obtain the best possible results: they must be placed in a plane perpendicular to the axis of rotation passing through the points where masses must be a- added or cut off as the case may be. Nopus will call these plans "correction plans". To simplify the description, only the weights to be added to obtain the balancing will be considered hereinafter, but it is understood that the same result can be obtained by removing massas from certain parts of the body to be balanced, but in the In most cases, this second process is more difficult to apply, especially when the body to be balanced is small and complicated.
The support elements can 'be slid along the side tubes of the cradle relative to the body to be balanced, so as to align them in the planes where it is desired to add the balancing weights. These plans will depend in particular on the dimensions, shape and construction of the body to be balanced. In the case of wound armatures for small machines, the bed will generally be suitable to align a pair of bearings in the plane of an end hoop and the second pair
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in the plane of the hooping of the sB0cude end eu in 10 plane of the fan
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when this organ is used *
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The cradle is supported elastically so that it can vibrate under the influence of the unbalance of the body To.
This elastic suspension can
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be carried out in different manieras * To obtain this result in a simple manner in accordance with one of the provisions of the invention, or. provides four
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em.rpression springs 22 placed horizontally, fixed by their ends.
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lower than the cradle and, by their outer ends, at fixed points,
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of the frame. In addition, there are four springs 23 arranged vertically whose
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upper ends are attached to the cradle and the lower ends
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are fixed to fixed points of the frame.
Each spring is mounted in an adjustable way by one of its ends in order to be able to regulate their effect.
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compression * Body A is fixed, for example, by placing on its axis what
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one will call for simplicity a "balancing head" 1. The teat can
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titra made in different ways, one of which is described below.
We can
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already say that such a head can be used for different dimensions or famous bodies to be balanced When the diameter of the shaft is smaller than the bore of the head, we can 6 .... /.:; 10; ' er des ada [Jteu113G'L -, # opriés- The head must be built soL; ne'l.is :: l..8: nt and cxer.y, te of unbalance da inàniére to ne s iutrédira d '<JrruLd' d.-it8 1'e: r..ilmr; "u from uürjm. to 1T ir.tÉr; nt: r do 1I, JFRIt- d., li, tate is inserted a train of rùùlem'31lt 25 concentric 4 the axis of the head. This of r01..i1: : ar.t must be self.; ne1..istJment hardened and lapped to avoid wear and deformation 'In the path thus foliated are placed one or more spheres or cillas 2b of equal weight which can be made of steel.
When not using qduna eye, the ... aonina indicates only the position of the oa10urd of the body while when using the heavens Lilles, the: .. Fcirin5 indicates the position and the pcizis of the ... s ; has to add 'The use of more than two uilles oa .. implying very little the aézem: .ination of Lalourd, it is prêL'éraDle, noins in most cases, to use only two .
In addition, the balancing teta is provided with a claw which maintains the balls in the position they take when the asea: ble rotates the speed dtëiuilibra ;; o, that is to say at above the speed criticized your which the ccri-s A tends to turn author of its center of gravity to the
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instead of revolving around its geometric center. As will be seen below, the claw is first opened to release the balls and allow them to be placed automatically in their balancing position and then the claw is closed so as to keep them in this position, -,;
Schematic Figure 12 shows the extreme simplicity of the method employed to balance the spinning strokes.
By means of the method according to the invention, the operator is able to determine, not only the weight of the masses to be added, but also their correct angular position on the body.
Only one balancing head is required! the two ends of the body A are successively balanced without having to remove the cot-ps from the cradle, nor to turn it end to end. As said above, the balancing head ect provided with two spheres of equal dimensions and of mass which are free to take any angular position on their raceway when the head turns. The combined mass of the two ears is preferably greater than the mass necessary to correct the imbalance of the body to be balanced.
Suppose first that the balls are held by the claws, that is to say in any fixed position on their raceway, while the body to be balanced turns above its critical speed. If they were still released. they will be @ dnt $ in the rolling chain corresponding to the lightest part of the body and will take for example the positions shown in Fig.12. The claw is then closed so as to maintain the balls in the position they have taken and the body is stopped so as to be able to easily measure the angle separating the balls.
If W represents the weight of a ball and the distance from the center of a ball to the center of the summer, the unbalance in the plane of the balls will be 2W x case du is the angle separating the balls. The unbalance is therefore only a function of the cosine of half of the arc underlying the centers of the balls. The distance between the vertical correction plane passing through the support 19 and the distance between the balls and the radius of the body in the correction plane can be measured, and reduced in a constant ratio so that the imbalance of the body A can be expressed as a function of the cosine of half the angle between the balls. The following description is a rough explanation of the essential movements made by the balls.
Before the balls come to a standstill, they perform, probably due to friction, back movements of @mpertants oscillations.
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If the movements become too great, a small amount of oil in
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the rolling path would dampen this movement. The reason why several spneras in the raceway do not come into contact with each other at one point on this path is somewhat obscure, but it is a fact that always separating by a variable quantity following
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before the importance of the 3és: uiliere of ma # se of the body 1 It is necessary to insist on partiWl7.r: 'Lta on the leak. qm'.1 l; '. J z aucutio limit 1 .poxed-1 year naked who.;
Ul "\ J1'16 the rotational speed of the body ± except that it must rotate above the critical speed * at this speed the balls !! latch automatically and quickly sort into place! It is not necessary to vary the speed during the balancing operation and, most importantly, it is not
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necessary to reca .... ^. ar.corate the rotation of the body so as to obtain the exact indications.
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On the Fit- 1 w 10, the main frame 30 includes a pair of T-threads supported and embedded in a rigid rami foundation to eliminate as much error as possible.
The two transverse bars to the frame 31, the position of which is adjustable in the longitudinal direction, are fixed to the frame at
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means of agrarian 32 actuated by screws resting on the bevelled iniériaure face of the wing of the frame. Bars are made of sufficient width to form good bearing surfaces and to be held in planes
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perpendicular to the ullti. ur Utll <0l.ù "the bars is 1..UUtt: ': J LU.tI 1-, he, v \.! tu, fur- me of U 33 supporting the outer ends of the cradle through of springs 22 and 23 referred to in Fig. 11. The springs 22 and 23
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are horizontal and vertical respectively, as shown in Figure 2. Each of these springs is provided with appropriate means so as to adjust their compression force.
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2 more, two other sleepers 3 are placed between the first pair and are supported in the same way. These sleepers carry the flexible vertical supports 19 described with reference to Fig.ll. These supports, of which only one of the two pairs is used at any time, hold the hoop
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L fixed height. Fib-Ù represented in detail one of these supports. The upper part of the support can be fixed to the side bars 16 of the cradle at the mO:; # 1 of a,; raffe 63. '", tr;. The lower part of the support, when it is first used , is r..4i: ter: ua entered the ... achoiras 5U and S7 forming part of üe 1 ;. wrre
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34.
The jaws are tightened by means of an adjustable screw 38. They are pre-separated by a thin flat spring 39 which acts as a shock absorber when the jaws are in the position shown, to dampen vibrations or irregular oscillations of the tip. of the cradle during the body balancing operation A. The four flexible supports are provided with Marnes fixing and damping devices.
The opposite sides of the previously described device bearing adjustable barras 40 normally clamped in a fixed position on the frame. Each bar carries at each end a post 41 which supports an indicator 42 of any construction. The latter indicates the amplitude of vibrations of the end of the cradle which is adjacent to it. The support for one of these indicators is shown in detail in Fig. 4 ot 5. A tâta 24 is attached to the upright. The rod 43 which carries the indicator is clamped in the head in an adjustable manner and can be moved longitudinally with respect to one of the strings of the cradle.
The indicator is actuated by a part 44, the lower end of which rests on an arm 45 which rests against the teta through the intermediary of a spring 46 and an adjusting screw. The purpose of this spring is to dampen vibrations or oscillations of the pointer of the indicator to facilitate readings. In other words, the delicate spring 44a reduces the magnitude of errors by muffling the effect of irregular low amplitude vibrations of the cradle. The movements of the cradle are transmitted to the part 44 by means of the slight compression spring 44a.
It is desirable, although not essential, that the vibrations of the cradle, when the unbalanced body A is rotating, be equal in the vertical and horizontal directions and, for this reason, it is advisable to provide means. in order to adjust the force, the compression oxidized by then comes out 22 and 23. The arrangements shown in FIGS. 6 and 7 respectively for the horizontal springs 22 and for the vertical springs 23 have given complete satisfaction in practice.
In Fig.6, a tubular piece 47 is normally held in position by one of the melted ends of the U-piece 33 by means of the set screw 33a (Fig.2). The left end 48 of the tubular piece is slotted and is threaded externally to receive the end of the spring. The interior of this part is tapped to receive the screw 47a, one end of which is conical to
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open the fault 48 and the other end of which is provided with a padded head 47b.
Suppose you want to change the effective length and tension of the spring - Screw 47a is set back a small distance to handle
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form the cast iron, the via of the u3rrn, e 33a of the support 33 and rlfwamiO ot the tuualary part 4't ast screwed into the turns of the spring using the movable head 47c, the screw Ma is tightened on the part i7 and the screw 47a is tightened to widen the slot 48 and hold the end of the spring.
In Fig. 7 the upper end of each vertical spring is
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provided with a threaded pin 50 allowing its fixing j. one of the very side parts of the hoop. The lower end is provided with an aÙ8yt9Qr 51 held between the macaoiras of a split sleeve 52 which, its roof, is held by a nut. : The sleeve is threaded at its lower part and screwed into the upper part of one of the pairs of U-pieces 3â. By unscrewing the jaw clamp nut and turning the screw, the height of the cradle can be adjusted.
The sleeve and the screw are held in position by a tightening nut '
The horizontal springs are preferably adjusted in length
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and in tension da will handle that a determined point of v.n9 "3xtré; .iity of an oarre lor.,; itucür.r.la of the CG r;.: 3a :; described, 3 a circ0niGr3t-e * when the part to be balanced it supo.'ta ta1. <::. '.!; e ::. the selected glass) Ol.r 1'éqili &ra; çe.: h other t; anaas, it is about the éJotsnir des mo -..... V'31: .ts éba "> M. <1 <: J1S the horizontal and vertical planes.
The heli0rae t-iste 1, which carries the moving balls, can be mounted in various ways! conditions 4.1. <'.311GB or ùi:; :) dared to rotate and vibrate in s ,, .. c: .ronis: .e with the body A. 311e cOJ: 1yrtll1d a disc 53 comprising a manction ¯ rarerié and a rim f5..J, the inner surface of which is hardened and coli-3 of oil i .. serve as a slow roller 25 for the moving balls 26. The inner surface of the rim is conical and widens slightly towards disc, as indicated by the dotted lines in Fig. 8 so that the balls remain in contact with the claw when
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that this checkerboard is rala-chée.
The head is fixed to the aroma of the body A by means of a fused socket 53a conical at one end and threaded at the au- 1-1'U oxtr: ..: iLfi;. ', 11 v! -! f;!. t 1: .ln1l: 11., fisn9 1a,;: nta, on Rarrn T'ntriwit4 da shaft of body A. The disc is still provided with an extension 55 on
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which is slid a claw 56 making it possible to immobilize the balls in their position. This claw consists of a thin disc the periphery of which is bevelled towards the rear. The claw is entrained with the head by means of a guide pin 67 carried by the disc of the teta * The tightening of the balls is obtained by a light spiral spring 58 placed antre the disc of the head and the claw.
The sleeve of the claw carries an extension through the tâta, the end of which contains one or more anti-friction bill @ u 59. The balls are placed between the outer end of the teat 55 and a screw 60 which is crossed by a push button 61. The purpose of these small balls is to reduce the friction due to the movement of the drive part and also to avoid wear. Suppose the body! , the balancing tata B and the claw are animated by a movement of rotation. The operator slightly prosso the push button 61, which moves the claw back slightly to the left on the extension 55 and releases the compensation balls 26. These being free, they place themselves in the position carrying out the balancing of the body.
To see the angular positions of the balls, a special arrangement is provided. In the frontal part of the head is fixed a transparent disc 62 supported by its center on a sleeve 63 slipped over the sleeve of the claw. A disc 64 carrying a scale is mounted inside the head behind the transparent diaphragm. The Cotto scale, which is shown in Fig. 10, includes some data which will be discussed later. This disc is adjusted in angular position by a small teat 65 carried by the sleeve 63, a small friction washer 66 is interposed between the teat and the clamping ring of the transparent disc 62 to avoid accidental movements.
The graduated disc carries a reading scale graduated from 0 to 100 and covering an arc of 1800 and, under this scale, a second scale graduated from 0 to 100 covers an arc of 90. The zeros of these two scales coincide. Ladders are referred to as "front end". They are used to determine the angular relation of the balls when balancing the end of the body ± close to the head. A second inner ladder covering an arc of 90 degrees is diametrically opposed to the pramiere / and is called the "rear end". It is used when balancing the ar- end.
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--rièrs du corps 6 La cïiér- = r: c .: in the disposition das ecml ias s'; = li:; ùa by the position char.gaent of the active support 19.
When the body has been stopped, the disc, or the graduation, ast turns to. the hand to use the zero of the scale "end aV; 'l1t" by alieming with the left ball. ü -oso: .s
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that the second ball is on the 30 graduation of the outer bowl,
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a reading of 30 on the inner bowl will correspond exacta. <mt i .. half of the angle separating the two balls- This provision has the advantage of giving a direct reading not depending on the operator, which eliminates the chances of wandering. The use of the "rear end" ecujlla is 'J ,, lof: q'J, 1' 1 * - -rntaur d3terGrfua lT6aF rtamant 1 <11,; "the air of the balls was then read half of this spacing on This reading detains the plane in which the massa of the body ± must be knotted.
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It is necessary that the weights to be added are placed exactly
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ment in the correct position on the body !. In this dut, a gauge is provided which can be aligned with the center of the angular space separating the
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balls. It is supported in such a way that it can be removed while allowing
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tra the assembly of the body ± dm.s the src 3au. This is what is shown 2. the i> 1, where cn sees a longitudinal bar 67 suspended on the head 67a sucked, a by the vûti of the Machine * The bar leaves a certain number!: 10th of supports re; l .the Ó8t (four Ù ± lS figurai- The to these supports can be placed visually with the tetas d'sr;.; ilicrL; '3 a'jc: two ends and two other pae'rai, t lt re placed in relation to the body 8, the ûnùtoit where the .LJo.id <'1 1àL-- wr ;. ¯ù must trt3 added.
C..i8 .- !: l :: 3:;: ort i.) C.l '!; uc indicator ttt) sa ù t at = Di2ni.i.t ah ois1.::au.
. Grl: ': 3 il. ast r.trr.m.u draa le burcutwA 1 .. le, Vl1.J, v'J d'jm.ru <3 ptir any suitable aJ6n, an electric motor 70 for example, by the inter-
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medial of a light belt 70a. To prevent the transmission of mild
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vibrations duncataur to the frame and other parts of the device, which could affect the accuracy of the readings, 1 * motor is mounted on an elastic cushion 71 an c: aCv, t '; (10: " .: u an to: .. ts amra matter x, p, ir <requested. The CG '; ÍJ. and the ::.' ar it on i.::t9';r 6St L.0 !: tê sv, r 1.Ul cütssis auxiliary or mounts <the belt.
For this purpose, the:.: T3ur is: .. ':. r.té on an auxiliary iiiàssis 78 mounted itself on the guides 7 = s. p; Grc4s by the main ciilssis. The auxiliary frame can be moved by acting on an adjustment screw tan.linGe by one; .. anivalle 7-r- The speed of the r.iQtaur is ^ .nT¯rt i1G'8 for example by a r'2éostat rc- '1 & G1: 75
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fixed in front of the frame.
The machine can be used in the following ways: The body 9¯. is mounted in the cradle bearings ot ac @ o @ plied to the motor for the belt 70a, the tension of which is adjusted by moving the motor. The balancing head @ is then mounted on the shaft of the body in any angular position relative to the body * Then, the pair of flexible supports 19 closest to the balancing head is released. by opening the jaws 36, 37 of the support.
If necessary, the horizontal springs 22 and the vertical springs 23 should be adjusted so that a given point on the part of the cradle near the balancing head moves around a circumference as the body A rotates at the counter. balancing speed. If the movements of the cradle which can be determined by the vibration indicator 42 are too great, they can be damped by increasing the friction of the spring 39 on the pair of supports which is used thereon, that is. - say the pair closest to the balancing head.
When an unbalanced body is driven at a slowly increasing or decreasing speed, there is a speed at which the frequency of the oscillations of body A is in sync with the natural frequency of oscillations of the cradle. This speed is called the critical speed and it is at this speed that the maximum amplitude of the cradle movement is obtained.
The two ends of the rotor are successively balanced. The body is driven at a speed greater than the critical speed with, of course, the balancing head. The operator then presses on the drive-part 61 (Fig.8) which opens the claw and releases the balls 26 which take angular positions in the head depending on the amplitude of the unbalance of the body. Two forces act on each of the two balls: a cantrifying force and a force acting along an axis joining the center of gravity of the ball to the geometric center of the raceway. These two forces are equal in amplitude.
The result of these two forces will be a shearing force to move each ball along the raceway until it reaches positions diametrically opposed to the unbalance of part A. The positions finally occupied by the balls are the only for which the resultant of the forces acting on the balls is zero and, therefore, they remain in these positions as long as the head continues to rotate. When the balls are in this position, the mass of body A rotates around its geometric center
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which is the desired condition.
The jriffa 5tu is then released to maniera to inciotilisar the balls in This position, after which the motor and the body A are stopped * The operator then turned the body and the head until the tip 69 was halfway between the two balls of the head b The adjacent point which is aligned with the first indicates the angular position
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exact body area of the cassas all ..:. itiO! .1 'they should be added dru, s the foreground of f, r ", iliarae, ù'st - to say the plane le çlis procna de the head of EquiIiGraa The d15q '-' 6 graduated 6 is rotated until the zero;, .. ry, # on the 4eiiullo Qxtr) ri, r.lu1 "(: '. 1 - [- , 1 "j '.' [O in -3siticn with the center of the ball of. ';
auche and the angle between the ..il1s is 1. * s1 = re on canti.¯¯es ae iâ.,. altié ue i =., lr- conference. Half of this reading which is given by the inner scale gave the angular position of the amsses to be added on the body. We described pre-
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céd .: Iaant the means d9 d,; terr.1inar the 1.1'SSS to be added * The Genra of weight: to be imputed will have to vary 2ipturellarent with the t ;; pe and the nature of the body to be balanced Four the induced of r. : .c: electric iz3s, we can use solder that we apply! - exenpie on feattas, suzrlj Jo-t; 11; * Llu:., un eii t. u "t. your appropriate place '
It is then necessary to balance the rear end. This can be done without changing the position of body A and head B.
The pair of supports 19 close to the balancing head 1 is immobilized by surrant the
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screw 38 and the pair of rear brackets is released. Due to the C; ilal4b "" .. dnt position of the supports, it becomes necessary to use the & -.:. 1611135 marked "extré.,. 1te arriéra" at the i'i10 The oiEration d '( rÜlll.> 1'.se continues (111 \; \, i te ooLtHia has been described previously and, when the final detenxinat10n of the weights is made in magnitude and direction, the weights are added in the defined plane. by the supports 19 which, as indicated above, move
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liùrar: izt in their su ;;. arts From what precedes it aff'yarr.1t that the unbalances of the body, are found at the intersection of an axial plane passing by a point halfway between the balls and the planes cross sections containing the supports.
By modifying the mass of the body, for example by adding weights to it, these weights should be applied as exactly as possible at these points of intersection. In the par-
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parts of the body where the mass?: ajoater is narrow, h, :: mase paut é.vla.e: .J., çnt t1tre
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: ut, 1011b'Ue qu-2 larua.
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Fig.13 shows an arrangement quite similar to Fig.2, except that the head B has its own shaft 76 and its bearing 77 carried by the cradle. The shaft of the head is in alignment with that of the body! and both are connected by a suitable coupling 78. The hoop which is identical to the one which has been previously drawn is shown in dotted lines.
Head B should be made as light and simple as possible. Figures 14 and 15 show a ladder which, instead of being mounted to rotate with the head, is fully separate and movable. It comprises a part in the form of a cap 79 which, when the head is stopped, is slid into place on the periphery of the head. On the front part of this piece are engraved the scales "front end" and "rear end" which are used in the marl way that those which were described in connection with Fig.10.
The invention has the great advantage of quickly and easily determining the correct masses to add to the body to be balanced and their exact position. It also has the advantage of allowing the balancing of rotating bodies without changing their position during the operation and without moving the balancing head, which is obtained by successively releasing one of the pairs of flexible supports.