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Montage à paliers pour arbres horizontaux.
La présente invention est relative à un montage à paliers pour rotors à arbre horizontal.
Dans les dispositifs pour le mesurage ou toute autre transmission d'efforts à l'aide d'un rotor, on ne dispose souvent que de forces trèsfaibles pour entraîner l'arbre du rotor. Tel est par exemple le- cas du mesurage d'un débit de gaz ou d'une vitesse de gaz à l'aide de compteurs Woltman ou autres compteurs pourvus de roues à :aubes, des anémomètres, des appareils utilisant la puissance du vent, des appareils électriques pourvus d'un induit en forme de disque, etc..
Aussi cherche-t-on, d'une part, à confor- mer l'arbre du rotor et les éléments y reliés, recevant ou transmet- tant l'entraînement, de telle manière qu'ils aient une masse aussi
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faible que possible, et d'autre part, à réduire dans une large mesure le frottement de l'arbre du rotor dans ses paliers.
Or, avec les paliers connus, il n'est souvent pas possi- ble de réaliser le degré de facilite voulu pour la marche du rotor et des éléments tournant avec lui.
L'emploi de paliers à coussinet de glissement, par exem- ple, ne convient guère dans pareils cas. Dans ces paliers la ré- sistance de frottement, déjà considérable en elle-même, est encore accrue par suite du collage du film d'huile, sans mentionner du tout que l'huile manifeste, avec le même résultat défavorable, la tendance à se souiller ou, notamment quand elle est en contact avec certains gaz, la tendance à se résinifier en. formant un cambouis. En même temps la souillure et la résinification du film d'huile augmentent le risque de corrosion, et la corrosion à son tour augmente la résistance a la marche.
La souillure et la résinification du film d'huile et la corrosion conduisent à un accroissement progressif de la ré- sistance à la marche également quand on emploie des paliers à billes ou des paliers à rouleaux. Ici, les billes ou les rouleaux peuvent facilement se coincer dans les cages servant à les guider ou dans les bagues tournantes, ce qui amène le grippement du rotor, c'est-à-dire le refus total du dispositif de fonctionner.
Le montage de l'arbre entre pointes présente l'avantage de n'exiger pratiquement aucune lubrification. Toutefois, en raison de la grance délicatesse des pointes, ce montage ne peut tre envi- sagé que pour des rotors tournant à une vitesse relativement peu élevée. Un autre inconvénient du montage entre pointes réside en ce qu'il doit y avoir toujours un certain eu par suite duquel, quand l'arbre du rotor est horizontal- et que la rotation est rapi- de, l'arbre peut facilement prendre un mouvement de nutation.
Ce mouvement de nutation, voire même rien que le jeu en soi, crée de très grandes difficultés pour la transmission de la rotation à
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l'aide de pignons, vis sans fin, etc., à fine denture, et il augmente en outre le ri sque d'un accroissement du frottement par suite d'une déformation ou d'une rupture des pointes.
Le degré de facilité voulu pour la marche du rotor n'est pas réalisable non plus à l'aide du montage sur galets, dans le- quel l'arbre à supporter repose sur les bords de deux galets tour- nant sur deux pivots horizontaux, sous l'angle que font entre eux ces galets. En effet, les deux pivots, chargés d'une part pa.r les galets et d'autre part par l'arbre à supporter;. qui constituent en fait des portées de glissement, doivent être lubrifiés, de sorte qu'avec ce montage on rencontre les marnes difficultés (citées ci-dessus) qu'avec les paliers à coussinet, les paliers à billes et les paliers à rouleaux.
A cela s'ajoute encore, pour ce montage des arbres, un effet d'hélice, pratiquement inévitable en l'occurrence, que subit l'arbre à supporter et qui fait qu'une force agissant dans le sens d'un déplacement longitudinal,s'exerce sur cet arbre. Comme l'arbre ne peut pas suivre cette force, il se crée aux surfaces de portée de l'arbre sur les galets un frottement de glissement (friction),ce qui conduit à une forte usure et à un accroissement progressif du frottement dans les portées et, par conséquent, en même temps, à un changement continuel de la position de l'arbre, dont le sens est incontrôlable. Aussi est-il nécessaire de surveil- ler constamment et rajuster toujours à nouveau l'arbre du rotor, les galets et leurs pivots.
Déjà rien que ce fait, tant en raison du facteur d'insécurité y lié qu'à cause des frais de surveillance élevés, est intolérable pour l'homme du métier dans beaucoup de cas de la pratique, par exemple avec des postes de mesurage instal- lés en des endroits ou lieux trèéloignés les uns des autres et dont l'indication est envoyée à un poste central par une transmis- sion à distance.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvé-- @
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nients. Elle consiste essentiellement, dans un montage à paliers pour rotors à arbre reposant horizontalement sur des disques ou des galets tournants, à fixer les disques ou les galets sur des arbres verticaux montés entre pointes et à les munir sur leur face supérieure d'un rebord périphérique de portée en lame de couteau.
Avec cette disposition, les paliers ne doivent être ni graissés ni surveillés. Etant donné que la charge est supportée par le montage entre pointes des arbres verticaux et que la vites- se de rotation de ceux-ci est trè s réduite par le rapport de démul- tiplication existant entre l'arbre du rotor et le rebord de portée des disques ou des galets, :la perte par frottement se trouve abaissée à une valeur à peine encore mesurable, ainsi qu'il est facile de le démontrer par le calcul et que cela a été confirmé expérimentalement.
La charge unilatérale des rebords de portée des disques ou des galets soumet les arbres verticaux à un moment de renver- sement. Avec les arbres légers, on peut ramener ce moment à une valeur suffisaient faible pour être négligeable, en choisissant de manière appropriée le diamètre du rebord de portée et la lon- gueur de l'arbre du rotor. Avec les arbres plus lourds, on peut le compenser à l'aide de contrepoids appropriés.
On décrira ci-aprèsl'invention à l'aide d'un exemple d'exécution représenté sur le dessin annexé.
L'arbre 1, sur lequel est fixé le rotor 2 (roue à aubes, induit discoïde ou rotor analogue), repose sur deux disques ou galets 4 qui sont pourvus à cet effet d'un rebord périphérique de portée en lame de couteau 3 et qui sont fixés sur des arbres verticaux 5. Ces arbres verticaux comportent à leur extrémité supérieure un tourillon 6 qui est maintenu et guidé dans une portée 7 (en métal ou pierre). Leur portée inférieure 8 est ménagée dans l'arbre vertical lui-même, et un pivot vertical fixe-
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9 leur sert d'appui.
Naturellement, la disposition peut aussi être telle que les arbres verticaux 5 comportent également à leurs extrémités inférieures des tourillons qui tournent dans des cra- paudines. Toutefois, la disposition représentée offre l'avantage qu'avec elle les portées recouvrent comme une cloche aux deux -extrémités des arbres verticaux 5 les tourillons ou pivots cor- respondants et sont .ainsi à l'abri de l'encrassement.
Dans l'exemple d'exécution représenté les disques ou galets 4 ont la forme particulièrement avantageuse d'un pot ouvert dont :La paroi et le fond sont ajourés sur une grande partie de leur surface pour en diminuer la masse et éviter l'encrassement.
Pour fixer l'arbre 1 du rotor dans la position correcte où. son axe et les axes des arbres verticaux se trouvent dans le même plan, il est prévu des guides 10, et pour empêcher un déplacement axial de l'arbre du ¯rotor, des plaques de butée 11 sont disposées ;aux deux bouts. Lorsque le rotor a une masse relativement grande, des galets 12 sont montés (de la manière indiquée en pointillés du côté droit de la fig.l) comme contrepoids pour compenser le moment de renversement créé sur les arbres verticaux 5.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig.2. le guide à fente 10, ayant de manière analogue au guide de la fig.l la forme d'un cavalier, est disposé à l'extérieur du rebord de portée 3 des disques ou galets, et la plaque de butée 11 est remplacée par un bloc de butée 13. Comme guide 10 pour l'arbre 1 du rotor on peut aussi employer, au lieu des guides à fentes en forme de cavalier précités, un guide à douille. Un exemple d'exé- cution d'un tel guide à douille, qui convient particulièrement bien à la présente fin, ést représenté sur la fig. 3.
La douille constituant le guide 10 est disposée dans une monture 14 qui est portée par une lame de ressort 16 fixée sur une chai se 15. Afin qu'il soit possible de régler la position de la douille, la lame de ressort 16 est fixée sur la chaise 15 -- par l'intermédiaire d'un pivot 17 bloqué dans la chai se 15
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à l'aide d'une vis 18. Comme support pour la monture 14, la lame de ressort 16 peut être remplacée par un levier double 19 ( indiqué) en pointillés sur la fig.3) que l'on peut faire osciller sur le pivot 17, en l'occurrence monté à rotation, et qui est pourvu d'un contrepoids coulissant 20 pour compenser la charge.
REVENDICATIONS
EMI6.1
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1.- Montage à paliers pour rotors à arbre reposant hori- zontalement sur des disques ou galets tournants, caractérisé en ce que les disques ou galets sont fixés sur des arbres verticaux montés entre pointes et sont munis d'un rebord périphérique de portée.