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EQUILIBRAGE DE CORPS ROTATIFSo
La présente invention concerne la technique de l'équilibrage dynamique de corps rotatifs tels que des rotors de moteurs électriques, de turbines à vapeur ou analogueso
L'invention a pour objet un procédé et un appareil perfectionné en vue d'équilibrer un corps rotatif par enlèvement de matière du côté le plus lourd ou apport de matière du côté le plus léger au cours de la rotation de ce corps, sous la commande des vibrations qui prennent naissance dans le corps du fait de son déséquilibrage, ce dernier étant supprimé automatiquement.
L'invention a également pour objet un instrument de mesure ou in- dicateur destiné à déterminer la position angulaire du déséquilibrage d'un corps rotatif et (ou) le degré de déséquilibrage, ledit instrument étant des- tiné à être utilisé soit en combinaison avec l'appareil d'équilibrage selon, l'invention, soit de façon indépendante de cet appareilo
D'autres objets de l'invention apparaîtront au cours de la des- cription qui va suivre des modes de réalisation de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en plan, vue par dessus, d'un appareil d'équilibrage dans lequel la matière est enlevée du côté le plus lourd du corps rotatif, la figure 2 est une vue de bout d'un rotor au cours d'équili- brage dans l'appareil selon la figure 1,
un organe de coupe ou fraise inclus dans cet appareil étant représenté en position de travail, la figure 3 est une vue de bout, à plus grande échelle, en regar- dant dans la direction des flèches III-III de la figure 1, d'un palier sus- ceptible de fléchir dans le sens horizontal, et d'un dispositif de contact à impulsions en une seule pièce avec ce palier, la figure 4 est un schéma de montage électrique correspondant à l'appareil de la figure 1; la figure 5-est une vue en bout d'une variante de l'organe de cou- pe rotatif ;
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la figure 6 représente un support de fraise en acier dont la fraise est actionnée par un excentrique la figure 7 représente un support de fraisé en acier dont la frai- se est actionnée par un électro-aimant;
la figure 8 représente un appareil destiné à apporter de la ma- tière sur le côté le plus léger du corps rotatif; la figure 9 représente un différentiel incorporé dans une varian- te de l'appareil; la figure 10 est une vue de côté, en partie en coupe, d'un in- strument indicateur du déséquilibrage d'un corps rotatif, ledit instrument étant solidaire d'un palier qui peut fléchir dans toutes les directions ra- diales, et la figure 11 est un schéma de montage électrique.
Selon la figure 1, le corps rotatif 20 qu'il, s'agit d'équilibrer présente des surfaces planes de bout, qui sont perpendiculaires à l'axe du corps. Le corps rotatif 20 est fixé sur un arbre 21 qui tourillonne dans deux montants de palier 22, 23 supportés par un socle 24.
Dans le montant 22,l'arbre 21 est supporté par l'intermédiaire d'un roulement à. billes serré rigidement en position dans le montant, tandis que dans le montant 23, l'arbre 21 est supporté par l'intermédiaire d'un rou- lement à billes qui est maintenu élastiquement dans une position normale dans un coulisseau horizontal prévu dans le montant, de sorte qu'en cas de déséqui- librage du corps 20, l'arbre 21 peut effectuer un mouvement oscillatoire dans le plan horizontal autour du centre du roulement à billes. Au voisinage du montant 23 est monté un dispositif de contact à impulsions, désigné dans son ensemble par 25 et actionné par les oscillations de l'arbre 21.
Le moteur d'entraînement 26 qui est accouplé avec l'arbre 21 au moyen d'un arbre flexi- ble intermédiaire 27 consiste en un moteur synchrone ayant un rotor bipolai- re avec aimants permanents et dont le rotor tourne à 3.000 t/m par exemple.
Le stator de ce moteur est supporté de manière à pouvoir y tourner dansun bâti 28 monté sur le socle 24 ; position angulaire de ce stator peut être réglée au moyen d'une vis sans fin 29 coopérant avec une couronne dentée 30 fixée sur le stator. Un petit moteur électrique réversible 31 comporte un ar- bre qui est accouplé, en vue de l'entraîner en rotation, avec la vis sans fin 29 par l'intermédiaire d'une roue hélicoïdale 32.
Un premier chariot 38 peut coulisser le long de deux rails 35, parallèles à l'axe du corps rotatif 20 dans sa position de repos, au moyen d'une broche filetée ou vis d'avance 37 sur laquelle est calé un volant à main 36. Ce premier chariot est muni de deux rails 39, perpendiculaires aux rails 35 et le long desquels un second chariot 40 peut coulisser au moyen d'une vis d'avance 42 sur laquelle est calé un volant à main 41. Un petit moteur synchrone 43 est monté sur ce second chariot à un niveau tel que l'axe de l'arbre de son rotor coïncide avec un plan horizontal contenant l'axe du corps 20. Le moteur 43 est branché sur la même ligne d'alimentation en courant alternatif que le moteur 26, il est de construction analogue et est supposé tourner à la même vitesse que ce dernier.
Sur un prolongement 44 de l'arbre du rotor du moteur 43 est mon- tée une fraise présentant une lame coupante ou dent unique 45 dirigée radia- lement. Sur cet arbre sont également montés deux bagues collectrices métalli- ques continues 46 et 47 dont chacune coopère avec un balai 48 et 49 respec- tivement, ainsi qu'une autre bague collectrice 50 qui est divisée en deux segments 52 et 53 au moyen de deux feuilles minces isolantes 51 disposées diamétralement. Le segment 52 est connecté électriquement avec la bague col- lectrice 46 et le segment 53 avec la bague collectrice 47. Un balai 54, dont la largeur est inférieure à celle de chacune des feuilles isolantes 51, coo- père avec la bague collectrice fendue 50.
Dans un but de simplicité, on sup- posera que les feuilles isolantes 51 sont situées dans le même plan axial que la fraise 45.
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Ainsi que le représente la figure 3, le montant 23 comporte une surface horizontale plane 55 de support d'un roulement à billes 56 dans le- quel tourillonne l'arbre 21. Cette surface constitue avec la surface plane du dessous d'un couvercle 57 une glissière horizontale dans laquelle le rou- lement à billes est maintenu élastiquement dans une position normale donnée au moyen de deux blocs élastiques compressibles 58 et 59, en caoutchouc ou analogue, entre lesquels le roulement est serré par l'intermédiaire de deux plaques métalliques 60 et 61. Chacune de ces plaques est portée par l'extré- mité libre de deux organes correspondants 62 et 63 horizontaux, analogues à des plongeurs, passant à travers des trous pratiqués dans le montant 23 et qui servent à indiquer le mouvement latéral d'oscillation du corps rotatif
20.
Dans le mode de réalisation représenté, (figure 3), le plongeur
63 est disposé de manière à actionner le dispositif 25 de contact à impul- sion, lequel comprend un ressort de contact 64 serré en position à l'une de ses extrémités et coopérant avec un bras de contact 65 oscillant autour d'un axe horizontal 660 Le ressort ou lame de contact 64 et le bras de contact 65 sont disposés dans un récipient 67 étanche à l'huile, monté sur le socle 24.
A son extrémité inférieure, le bras 65 présente un organe d'amortissement 68, en forme de palette, qui plonge dans une masse d'huile visqueuse qui remplit le récipient 67 jusqu'au niveau 69. Un léger ressort hélicoïdal 70 tend à faire tourner le bras 65 autour de son axe 66 pour appliquer son contact 71 contre un contact 72 de la lame de ressort 64. Au cours de l'opération d'é- quilibrage, la lame de ressort 64 oscille à chaque tour vers la position re- présentéeenpointillés sous l'action du plongeur 63, entraînant avec elle le bras de contact 65.
Du fait de l'amortissement dû à la palette 68 qui plonge dans l'huile, le bras 65 ne peut suivre la lame de ressort 64 lorsque celle- ci revient en arrière, mais reste à peu près dans la position représentée, dans laquelle elle a été amenéeo Il s'ensuit qu'il se produit une fermeture de courte durée entre les contacts 72 et 71 pour chaque tour du corps en cours d'équilibrage, exactement au moment où le corps a oscillé d'une distance ma- ximum dans la direction horizontale, vers la droite de la figure 3.
En dimi- nuant lentement le déséquilibrage et par suite la flexion de la lame de res- sort 64, le bras 65 vient toutefois, sous l'action du ressort 70, occuper une position limite qui est déterminée par une vis de butée 73 portée par le récipient 67, le bras de contact 65 venant s'appliquer contre cette vis par un contact d'extrémité 74. La vis de butée 73 est réglée de façon telle que le contact 74 du bras 65 vienne au contact de la vis de butée 73 lorsque le corps rotatif en cours d'équilibrage est au repos ou est devenu sensiblement équilibrée
On décrira plus loin la fonction de la vis de butée 73.
Ainsi qu'il apparaît à l'examen du schéma de montage de la figu- re 4, la lame de ressort 64 est connectée au balai 54 qui coopère avec la bague collectrice fendue 52,53 montée sur l'arbre du moteur 43 de commande de la fraise; chacun des balais 48 et 49, coopérant avec les bagues collec- trices continues 46 et 47 calées sur le même arbre, est connecté avec une bo- bine d'un relais correspondant 75 ou 76, respectivement.
Ges relais sont des- tinés à être actionnés par un courant continu pulsatoire à impulsions extrê- mement courtes et chacun d'eux comporte par conséquent un condensateur 77 ou 78 respectivement, qui shunte la bobine de l'aimanto Lorsqu'ils attirent leur armature, les relais 75 et 76 connectent par leurs contacts de travail l'un ou l'autre des deux enroulements de champ 79 et 80 d'un moteur 81 à courant continu, en vue d'entraîner ce moteur en rotation dans un sens ou dans l'au- tre.
Le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4 fonc- tionne comme suite
Après avoir monté un rotor déséquilibré 20 dans les paliers 22 et 23 et l'avoir accouplé au moteur d'entraînement 26, on fait démarrer les deux moteurs synchrones 26 et 43. On a reculé le chariot 40, de sorte que la fraise 45 calée sur l'arbre du moteur 43 est hors de contact avec le rotor
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20, tandis que le chariot 38 est en position de fonctionnement.
Lorsque les moteurs ont atteint leur vitesse maximum, les con- tacts 72 et 71 se ferment pendant un court moment chaque fois que le rotor , 20 assume sa position de dévia'tion maximum vers la droite de la figure 3, com- me décrit ci-dessuso Un circuit se ferme alors selon le trajet suivant: pôle positif de la batterie 82, bras de contact 65, contacts 71 et 72, lame de res- sort 64, balai 54, demi-bague collectrice 52, bague collectrice 46, balai 48, bobine active du relais 75, pôle négatif de la batterie 82.
Le relais 75 at- tire son armature et ferme un second circuit suivant: pôle positif de la bat- terie 82, induit du moteur 31 et demi-enroulement de champ 79, pôle négatif de la batterie 820 Le moteur 31 commence donc à tourner dans une direction telle qu'il entraîne dans le sens dextrorsum (figure 2) le stator du moteur d'entraînement 26, par l'intermédiaire des engrenages 29, 30 et 32. Le moteur 31 continue à tourner jusqu'à ce que l'une des feuilles isolantes 51 insérées dans la bague collectrice fendue 52, 53 vienne occuper une position exacte- ment opposée au balai étroit 54 au moment même où les contacts 72 et 71 se ferment, le circuit à travers le relais étant alors interrompu par la feuil- le isolante, de sorte que le relais relâche son armature et interrompt le courant à travers le moteur 31, lequel vient à l'arrêt.
Le moteur d'entraînement 26 et le moteur 43 de la fraise tour- nent maintenant en synchronisme et en position de phase correcte, de sorte qu'on peut amener la fraise 45 au contact du rotor 20, dans la direction de l'axe de ce dernier en manoeuvrant le volant à main 41; la matière en excé- dent est ainsi enlevée dans un secteur déterminé du côté le plus lourd du rotor. Le déséquilibrage est par suite graduellement diminué, jusqu'à ce qu'il disparaisse en totalité ou pour la plus grande partie, moment auquel on interrompt l'enlèvement de la matière.
Dans le mode de réalisation représenté, on assure automatiquement l'arrêt de l'enlèvement de la matière du fait de la coopération de la vis de butée 73 avec le contact 74 d'extrémité du bras de contact 65. Ainsi qu'on le voit sur la figure 4, cette vis 73 est connectée à travers la bobine d'un relais 81 au pôle négatif de la batterie 82, de sorte que lorsque le contact 74 du bras 65 vient s'appliquer contre la vis 73, le relais 81- est excité et attire son armature 830 Cette armature présente un verrou qui, dans la posi- tion de non attraction du relais, coopère avec une butée de verrouillage por- tée par'.le chariot 38 du moteur 43 de la fraise, de fagon à maintenir ledit chariot en position de fonctionnement à l'encontre de l'action d'un ressort de tension 84.
Lorsque ce relais 81 attire son armature 83, le chariot 38 est libéré et est ramené en arrière par le ressort 84 vers la droite de la figure 1, de sorte que la fraise est amenée en position inopérante.
Dans le cas où, au cours de l'opération d'équilibrage, un dépla- cement angulaire du plan axial passant par le côté le plus lourd du rotor pourrait avoir lieu par rapport au plan horizontal, cet état se traduirait automatiquement et immédiatement par l'interuption du contact entre les con- tacts 72 et 71 au moment où la fraise 45 est en position de contact par rap- port au rotor 20, c'est-à-dire au moment où le balai étroit 54 vient au con- tact de la feuille isolante 51. Il en résulte que l'un desrelais 75 et 76 s'excite et provoque l'entraînement par le moteur 31 du moteur 26 dans une direction telle qu'on obtient le réglage désiré des phases.
Au lieu que le stator du moteur d'entraînement 26 tourne dans le bâti, ce pourrait être le cas, naturellement, pour celui du moteur 43 de la fraise.
Le moteur de réglage 31 et l'engrenage 32 peuvent, naturelle- ment, être remplacés par un volant à main monté sur l'arbre 29 de la vis sans fin, en utilisant une lampe indicatrice ou analogue convenablement con- nectée en vue d'indiquer la position en phase correcte entre le moteur d'en- traînement et le moteur de la fraise.
Au lieu d'utiliser une fraise rotative à dent unique telle que celle représentée sur les figures 1 et 2, on peut naturellement monter sur
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l'arbre 44 une fraise présentant deux dents, ou davantage, placées d'un côté de la fraise, de façon à augmenter la longueur de chaque coupe.
La figure 5 représente une fraise de ce typeo Il 'convient de remarquer que la fraise peut tourner soit dans le même sens que la surface de bout du corps à équilibrer, soit en sens inversée Dans le premier cas, la vitesse relative entre le bord coupant et la surface à partir de laquelle la fraise enlève de la matière est diminuéeo En faisant varier la distance radiale entre l'axe du corps et le bord coupant et/ou en faisant varier le rayon de la fraise, on peut obtenir dans chaque cas la vitesse convenable de coupeo La figure 6 représente une autre variante de fraise, dans laquelle on monte sur le prolongement 44 de l'arbre un disque excentrique 85 qui, par l'intermédiaire d'une bielle 86, actionne un organe de coupe 87 guidé axialement dans un prolongement 88 du palier du moteur.
On peut également obtenir un mouvement alternatif d'un or- gane de coupe vers et à l'écart de la position de travail, en synchronisme avec l'oscillation du corps en cours d'équilibrage vers un côté, de façon analogue au déplacement obtenu conformément à la figure 6, en commandant di- rectement les impulsions électriques produites lors de la brève fermeture des contacts de commande 72,71, en faisant actionner par ces impulsions un élec- tro:-aimant, lequel à son tour actionne l'organe de coupe. La figure 7 repré- sente une disposition de ce type; dans cette disposition, un support 90 en forme de bâti, muni d'une queue 91 destinée à le fixer dans une monture, sup- porte au moyen d'une plaque 92 un noyau 93 d'électro-aimant en forme d'U, composé d'un feuilletage de tôles minces.
Sur le noyau 93 sont enroulés deux enroulements 94 d'électro-aimant reliés en série et dont l'une des extrémi- tés est connectée par un conducteur 95 à l'un des pôles d'un accumulateur de 36 volts, l'autre extrémité étant reliée par un conducteur 96 au bras de con- tact 65 (figure 3), tandis que la lame de ressort 64 est connectée à l'autre pôle de l'accumulateur, de sorte que lorsque les contacts 72, 71 se ferment, les enroulements 94 de l'électro-aimant, sont parcourus par un courant dans une direction telle qu'il se créé un pôle nord à l'extrémité de l'une des branches du noyau et un pôle sud à l'extrémité de l'autre branche.
Une ar- mature 97 en fer doux, coopérant avec l'électro-aimant 93,94, peut pivoter à l'une de ses extrémités dans le cadre 90 autour de deux vis pivot 98 vis- sées dans ce cadre ; son extrémité libre, l'armature 97 présente un certain nombre d'encoches qui servent à empêcher l'induction de courants de Foucauld dans l'armatureo Afin d'empêcher celle-ci de coller contre l'électro-aimant 94, 93, les surfaces extrêmes des branches du noyau sont munies de plaques minces 99 en laiton, caoutchouc ou autre matière non magnétiques A son extré- mité libre, l'armature 97 s'accroche par dessus la branche correspondante du noyau 93 au moyen de prolongements rabattus 100, de sorte que lorsque l'armature est attirée, il se forme un petit entrefer entre ces prolongements et le noyau.
A son extrémité pivotante, l'armature présente un prolongement 101 en forme de lame en métal léger, laquelle à son extrémité libre est en forme de support pour un petit organe de coupe en acier 1020 Ledit organe est guidé dans des ouvertures percées dans deux plaques 103 et 104 en métal trempé, fixées de façon amovible de part et d'autre sur le support 90. L'ar- mature 97 est normalement maintenue dans sa position relâchée par une lame de ressort 105 qui applique le prolongement 101 de l'armature au contact d'une vis de réglage 106 vissée à travers le support 90. En réglant la vis 106, on peut régler l'amplitude de la course de l'armature.
La figure 8 représente une variante de l'appareil d'équilibrage des figures 1 à 4, dans laquelle on supprime le déséquilibrage par un apport de matière sur le côté le plus léger du corps-rotatif 20. Dans ce mode de réalisation, le moteur 43 peut tourner sur le chariot 40 autour d'un axe ver- tical de sorte que l'arbre 44 du moteur puisse être réglé vers une position parallèle à l'arbre 21 qui supporte le rotor 20 à équilibrer, comme le re- présente schématiquement la figure 80 Une roue 107, présentant une surface conique 108 de déviation, est calée' sur l'arbre 44; une enveloppe protectri- ce 109 vaporise normalement contre la surface 107 du métal fondu en provenan- ce d'un ajutage 110 dirigé vers la surface d'extrémité du rotor 20.
En un point de sa circonférence, la roue déflectrice 107 présente une ouverture 111 qui se présente en regard de l'orifice de l'ajutage une fois par tour,
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en permettant ainsi à un jet de métal fondu de le traverser de façon à ve- nir rencontrer le rotor.
Au lieu d'utiliser des moteurs séparés tournant en synchronisme pour entraîner le corps à équilibrer et l'outil d'équilibrage, et de munir ces moteurs de dispositifs destinés à modifier la position de phase entre les rotors, comme décrit, il est possible naturellement d'utiliser un mo- teur commun d'entraînement et d'insérer un dispositif mécanique de modifica- tion de la phase dans le mécanisme qui transmet le mouvement à partir du - moteur. Ce dispositif peut par exemple consister en un engrenage différen- tiel comportant un carter pouvant être réglé dans plusieurs positions angu- laires, par exemple comme représenté sur la figure 9.
Sur cette figure, le carter 102 de l'engrenage est monté de façon à pouvoir tourner dans deux montants 113 constituant des paliers et il peut être réglé à la position an- gulaire désirée au moyen d'une vis sans fin 114 engrenant avec une couronne dentée 115 fixée sur le carter. L'arbre d'entrée 116 de l'engrenage diffé- rentiel est entraîné à partir de l'arbre 21 du corps à équilibrer par l'in- termédiaire d'un pignon conique 117, tandis que l'arbre de sortie 118 est accouplé, par l'intermédiaire d'éléments non représentés, avec l'arbre 44 qui porte la fraise ou la roue déflectrice ou analogue.
L'appareil d'équilibrage de la figure 1 peut être facilement mo- difié de façon à pouvoir être utilisé pour équilibrer simultanément les deux extrémités du corps rotatif. Il suffit à cet effet d'échanger le roulement sphérique 22 par un rouleau analogue au roulement 23, ce qui permet à l'arbre d'osciller dans le plan horizontal également à son extrémité de gauche, et de monter un second moteur 43 et des chariots correspondants sur les rails 35 en regard de l'extrémité de gauche du corps rotatif 20.
Dans ce cas, les moteurs 43 doivent évidemment comporter des stators montés de façon à pou- voir tournero
Dans le cas notamment de l'équilibrage simultané des deux extré- mités d'un corps rotatif 20 de grande longueur axiale, il convient de pou- voir suivre l'opération d'équilibrage au moyen d'instruments indicateurs qui indiquent à tout moment la phase et l'amplitude du déséquilibrage aux extrémités respectives du corps rotatif. Si, par exemple, le déséquilibrage à l'une des extrémités est beaucoup plus important que celui de l'autre ex- trémité, il peut être convenable de commencer l'équilibrage à l'extrémité où le déséquilibrage est le plus grand et de ne commencer l'équilibrage de l'autre extrémité que lorsque le déséquilibrage est devenu sensiblement égal aux deux extrémités.
La figure 10 représente un dispositif indicateur à cet effet.
Sur cette figure, l'arbre 21 sur lequel est monté le corps 20 à équilibrer, est supporté dans des paliers qui lui permettent d'osciller dans toutes les directions radiales à partir de sa position normale. A cet effet, un anneau 121 est inséré dans un alésage du montant 120, cet anneau consis- tant en caoutchouc ou autre matière compressible élastique inséré sur un an- neau métallique 122, à l'intérieur duquel est disposée la couronne extérieu- re d'un roulement à billes monté sur l'arbre 121.
Une caisse parallélipipédique 123, montée sur le socle 24 laté- ralement par rapport au montant 120, contient un contacteur électrique à sensibilité élevéeo Ce dispositif comporte un long bras de contact 124 pour- vu de deux petites cuvettes coniques au moyen desquelles le bras repose con- tre les pointes de deux axes 125 qui sont maintenus dans un bloc 126 en ma- tière isolante. Un léger ressort hélicodal 127, accroché sur le bras 124 à peu de distance au-dessous des cuvettes de portée, tend à faire tourner le bras de contact de manière que son extrémité supérieure vienne au contact d'une vis 128 de mise en position zéro.
L'extrémité inférieure du bras de contact 124 a la forme d'une palette 129 qui plonge dans une masse 130 d'huile d'amortissement. A son ex- trémité supérieure, le bras de contact -présente un contact 131 qui coopère avec un contact 132 sur l'extrémité supérieure d'une mince lame de ressort 133, serrée à son extrémité inférieure dans un bloc isolant 134 porté par
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le bras 1240 Les deux contacts 131 et 132 sont réglés de manière à former normalement entre eux un léger intervalle d'air, de 0,1 mm par exemple. La vis qui porte le contact 132 est munie d'un écrou 135 relativement lourd qui sert à réduire la fréquence propre d'oscillation de la lame élastique 133.
Entre le roulement à billes de support du corps rotatif et le bras de contact 124 est disposé un conducteur vibrant formé par un axe 136 dont chaque extrémité présente de préférence un bout trempé, par l'intermé- diaire duquel l'axe peut s'appliquer contre la couronne 122 du roulement et contre une butée 137 en fibre comprimée ou analogue, prévue sur le bras de contact. A ses deux extrémités, l'axe 136 peut coulisser axialement dans de courts manchons de portée en fibre comprimée, l'un de ces manchons étant in- séré dans un trou percé dans la paroi du contact 120 et l'autre dans l'ex- trémité intérieure d'un petit tube 138, fixé dans un trou percé dans la pa- roi de la caisse 123 du contacteur.
L'axe 136 doit avoir une longueur telle, ou bien la vis 128 de mise en position zéro doit être réglée de façon telle, que dans la position de repos le ressort 127 applique le bras 124 contre l'a- xe vibratoire, un léger intervalle d'air étant formé entre le bras de con- tact et la vis.
Le léger ressort 127 sert également de conducteur d'amenée du courant au bras 124 et il est connecté à cet effet à un fil de cuivre 129. inséré dans le bloc isolant 126 et aboutissant à une vis 140 de prise de cou- rant, à laquelle est connecté le pôle positif d'un accumulateur. Le pôle né- gatif de ce dernier est connecté à une vis 141 de prise de courant. La vis 141 est connectée par un conducteur 142 et un balai en graphite avec une ba- gue collectrice 143 calée sur un arbre 144 qui tourne en synchronisme avec l'arbre 21 qui porte le corps à équilibrer. Une autre bague collectrice 135, calée sur l'arbre 144, est connectée avec la lame de ressort 133 par un ba- lai en graphite, un conducteur 146 et un câble souple 147 passant à l'inté- rieur du bloc isolant 127.
Une lampe 148 à décharge par incandescence, con- nectée entre les bagues collectrices 143 et 145, est portée par l'extrémité extérieure d'un petit tube 149 qui se dirige radialement à partir d'un noyau calé sur l'arbre 144. L'ampoule de la lampe 148 est recouverte d'une mince feuille d'étain ne laissant qu'une étroite fente radiale à travers laquelle la lumière peut être émise dans la direction de l'arbre 144. Une échelle fi- xe 150, disposée concentriquement à l'arbre 144 au voisinage de la lampe et faite en une matière transparente, est munie d'une graduation et de marques noires. L'étroite fente de la lampe est tournée vers l'échelle.
Le dispositif indicateur décrit ci-dessus fonctionne de la ma- nière suivante.
Lorsque l'arbre 21 sur lequel le corps à équilibrer est monté tourne à une vitesse convenable, de l'ordre de 3000 t/m. par exemple, un déséquilibrage dynamique éventuel du corps se traduit par des vibrations qui prennent naissance dans l'arbre. Ces vibrations sont transmises au conduc- teur 136 des vibrations, lequel est forcé d'effectuer à chaque tour de l'ar- bre un mouvement alternatif axial dont l'amplitude dépend de celle du désé- quilibrage. Le bras de contact tourne de ce fait vers la droite de la figure 10, à l'encontre de l'action du ressort 127, selon un angle proportionnel au déplacement maximum de l'arbre 21 vers la droite, dans un plan horizontal.
Du fait de l'action d'amortissement assurée par l'huile à l'extrémité infé- rieure du bras de contact 124, ce dernier reste sensiblement dans la posi- tion dans laquelle il a été dévié aussi longtemps que les vibrations conti- nuent, du fait qu'au cours de la durée d'une vibration, il n'a le temps de revenir en arrière que d'un petit angle sous l'action du léger ressort 127.
Chaque fois que l'arbre vibrant 21 atteint sa position la plus extérieure dans la direction du conducteur 136, ce dernier ne transmet donc au bras 124 qu'une secousse de très courte durée. La lame élastique 133 portée par le bras de contact 124 possède une fréquence propre de vibration qui est très faible par rapport à celle du corps rotatif, de sorte que le contact 132 à l'extrémité supérieure de cette lame reste pratiquement fixe dans l'es- pace, à la distance moyenne de 0,1 mmo du contact 131.
Si, comme le repré- sente le dessin, le rapport de la distance qui sépare l'axe de pivotement
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du bras 124 du point de contact avec le bras du conducteur 136 à la distan- ce qui sépare ledit axe de pivotement du contact 131 est de 1/5, il suffi- ra que le conducteur 136 effectue une vibration d'une amplitude de 0,02 mm pour assurer le contact entre les contacts 131 et 132.
Chaque fois que le côté le plus lourd du corps rotatif passe en regard du conducteur 136, les contacts 131 et 132 se ferment pendant un très court instant, se tradui- sant par l'émission d'un léger scintillement de la lampe rotative 148 pen- dant un intervalle de temps également très court, lequel forme une image en un endroit donné de l'échelle 150o Etant donné que ce scintillement se répè- te cinquante fois par seconde, l'image lumineuse formée sur l'échelle semble être permanente, du fait de l'inertie de l'oeil. Sa position angulaire in- dique la position angulaire du déséquilibrage du corps rotatif 20.
On peut également utiliser le dispositif indicateur qui vient d'être décrit, indépendamment de l'appareil automatique d'équilibrage selon l'inventiono Dans ce cas, on note la position de l'image lumineuse sur l'é- chelle 150, puis on arrête la rotation. On fait alors tourner à la main le corps 20 jusqu'à ce que l'étroite fente de la lampe 148 vienne occuper une position située juste en face de celle qui a été repérée. Le côté le plus lourd du rotor est maintenant situé dans le plan axial horizontal du rotor, du côté tourné vers le conducteur vibratoire 1360 On peut repérer cette po- sition sur le corps, par exemple au moyen d'un dispositif marqueur dont le pied peut coulisser sur le socle 24 et dont la pointe duquel, au crayon ani- line, en acier ou analogue, est amenée au contact du côté du rotor.
On peut appliquer sur le côté repéré un contre-poids convenable ou bien percer un trou dans le côté opposé.
En vue d'abréger la durée d'allumage de la lampe 148, on peut insérer dans le circuit décrit ci-dessus, au lieu de ladite lampe, l'enrou- lement primaire d'un petit transformateur dans le secondaire duquel la lam- pe est insérée en série avec un redresseur convenable. Lorsque les contacts 131 et 132 se touchent, l'enroulement secondaire est parcouru par une impul- sion de courant de très courte durée, et lorsqu'ils se séparent à nouveau, il se produit une impulsion d'égale durée mais de sens contraire. Du fait de l'action du redresseur, seule l'une de ces deux impulsions peut traverser la lampe.
Si on le désire, on peut connecter la lampe à incandescence 148 de telle manière qu'elle émette continuellement de la lumière dès que le corps rotatif dont il s'agit d'indiquer le déséquilibrage a été amené au re - poso A cet effet, on peut relier une dérivation du conducteur 146 à la vis 128 de mise en position zéro et régler celle-ci dans une position telle que le bras de contact 124 vienne au contact de la vis et ferme le circuit à travers la lampe 148 lorsque la rotation s'arrête. L'échelle 150 peut alors être faite de préférence en une matière translucide, telle que du verre opa- lin par exemple.
Il résulte de ce qui précède que l'angle dont le bras de contact 124 tourne à partir de sa position normale est sensiblement proportionnel à la grandeur du déséquilibrage. Afin d'indiquer celle-ci, le mouvement du bras 124 est transmis à un index ou aiguille 155 (figure 10) pivotant au- tour d'un axe horizontal 157 dans'une fourche 156 qui est suspendue à la face de dessous du couvercle de la caisse 123. La transmission du mouvement s'effectue par l'intermédiaire d'une vis de réglage 158 qui est vissée dans l'extrémité supérieure du bras de contact 124 et qui vient porter contre une plaquette 159 en caoutchouc, fixée sur l'aiguille 155 près de son axe-pivot, ladite plaquette étant destinée à amortir les vibrations de l'aiguille. On peut lire la déviation de l'aiguille sur une échelle 160 en forme de sec- teur.
L'échelle 160 est faite de préférence en papier fort à dessin et dis- posée, de façon à pouvoir être échangée, dans un cadre 161 fixé sur le cou- vercle 123 de la caisse. On peut dessiner une échelle séparée pour chaque dimension de rotor à équilibrer et on peut la graduer directement en profon- deur du trou qu'il est nécessaire de percer pour éliminer le déséquilibra- geo On peut tracer sur une même feuille plusieurs échelles A-F, l'échelle A correspondant par exemple au perçage d'un trou de 10 mmo de diamètre,
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l'échelle B à celui d'un trou de 9 mmo de diamètre, etc.
Dans le cas où le dispositif'indicateur 'est destiné à être uti- lisé en combinaison avec l'appareil d'équilibrage automatique décrit ci- dessus,les contacts 131, 132 de l'indicateur peuvent évidemment être uti- lisés pour assumer le rôle- de,. contacts 72, 71 du schéma de la figure 4, moyennant un simple échange de connexions. La figure 11 représente un mon- tage convenable dans lequel on utilise des redresseurs à tube électronique en vue d'éliminer la formation d'étincelles de contact. Ce montage se com- prend par simple lecture.
Si l'indicateur représenté sur la figure 10 ne doit être utili- sé que pour commander le déphasage et (ou) déterminer la position du désé- quilibrage, par exemple pour déterminer celui des côtés du corps rotatif qui est le plus lourd, on peut supprimer le conducteur vibratoire 136. Dans ce cas, les vibrations sont transmises par le montant 120 et le socle com- mun à la caisse 123, aux axes 125, au bras de contact 124 et au contact 131 qu'il porte. La lame élastique de contact 133 avec son contact 13- reste pratiquement immobile dans l'espace, par ailleurs, de sorte que les contacts
132 et 131 sont fermés et interrompus en synchronisme avec les vibrations.
Dans le dernier mode de réalisation, le léger ressort 127 est de préférence disposé entre les axes 125, de sorte qu'il n'exerce pas de couple sur le bras de contact 124, lequel est maintenu vertical sous l'ac- tion du poids de la palette 1290 Si on le désire, on peut dans ce cas se dispenser du liquide amortisseur 131.