Procédé et dispositif pour la mesure du rapport des déplacements angulaires de deux arbres tournants. La présente invention a trait à la mesure du rapport des déplacements angulaires de deux arbres tournants. Elle s'applique no tamment à la mesure des erreurs produites sur les roues dentées par la machine à tailler la denture, la mesure pouvant se faire soit sur une machine en train de tailler, soit sur un engrenage terminé.
La perfection du profil des dents et de leur division dépend avant tout du rapport qui existe entre la vitesse instantanée de ro tation de la, fraise et la, vitesse de la. table porte-pièce; il faut, en effet, que ce rapport soit rigoureusement constant au cours de l'u sinage d'une même couronne dentée; s'il va rie, la denture obtenue est incorrecte.
La présente invention a pour objet un procédé permettant de mesurer le rapport du déplacement angulaire de deux arbres tour nants, notamment d'arbres solidaires chacun d'une des roues dentées d'un jeu d'engrenage dont on désire mesurer les erreurs de taille. Ce procédé est caractérisé en ce que les posi tions instantanées d'une graduation circulaire solidaire de l'un des arbres sont fixées pho tographiquement sur au moins une pellicule micro-cinématographique -dont l'avancement par saccades est commandé par le second arbre à la même fréquence que la prise de vues commandée par le second arbre.
L'invention a en outre pour objet un dis positif pour la mise en couvre du procédé ainsi défini, ce dispositif étant caractérisé par un cercle divisé, rigidement solidaire de l'un -des arbres, coaxial avec lui, et monté dans une chambre noire fixe dans l'espace, laquelle chambre est pourvue d'au moins une chambre micro-cinématographique permet tant -de prendre, grâce à un système d'éclai rage du cercle divisé, et à un interrupteur rotatif tournant .à une vitesse angulaire pro portionnelle à celle du second arbre et com mandant la prise de vues,
un nombre quel conque voulu de photographies de la gradua- tion sur une pellicule sensible continue dont l'avà;ncement par saccades devant l'objectif, à la même fréquence que la prise de vues, est commandé par un second, interrupteur rota tif.
On peut utiliser :des chambres. cinémato graphiques dépourvues :d'obturateurs et pro voquer avec l'interrupteur rotatif :des émis sions lumineuses instantanées sur le cercle divisé, ou bien on peut utiliser des chambres avec obturateur normalement fermé et laisser les lampes allumées en permanence, en em ployant alors l'interrupteur rotatif pour 2-om- mander l'escamotage instantané des obtura teurs, par exemple par l'intermédiaire d'élec- tro-aimants.
Dans le cas d'émissions lumineuses ins tantanées, il faut évidemment faire-usage de lampes à faible inertie lumineuse, comme, par exemple, -de lampes au néon; dans le cas d'éclairage permanent, on peut utiliser des lampes usuelles à incandescence.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme :d'exécution -d'un dispo sitif poux la mise en #uvre du procédé selon l'invention, appliqué à une machine à tailler les engrenages, la fig. 1 étant une vue partie :en coupe et partie en élévation et la fiâ. 2 une vue en plan.
La machine à tailler les engrenages à la quelle est appliquée l'invention est :d'un type connu qui n'a dès lors pas besoin d'être décrit en :détail; pour plus de clarté, son bâti 17, indiqué à la fig. 1, a été supprimé de la fig. 2 où l'on n'a conservé que le schéma d'en- ,semble :des transmissions de mouvement al lant -du moteur 1 à la fraise 2, à la vis -de descente 3 ,du chariot porte-fraise et à la vis tangente 4 :de la table porte-pièce 5.
Le dispositif représenté comprend un or gane de commande 19 et un organe récep teur 18.
L'organe -de commande 19 est constitué par un interrupteur tournant de précision 6, que l'on appellera aussi interrupteur :d'illu mination, intercalé sur le :circuit @d'alimen- tation 7 :d'une ou de plusieurs lampes 8 mon- tées dans l'appareil -de réception 18 dont il sera question plus loin.
L'interrupteur 6 donne au cours d'un tour de l'arbre porte-fraise 9 un nombre dé terminé, mais :d'ailleurs quelconque, -d'allu- ma.ges.des lampes 8. Ce résultat peut s'obte nir, suivant la précision que l'o:n :désire at teindre, en munissant l'interrupteur,6 d'un ou ,de plusieurs contacts répartis sur une circon férence, et en l'accouplant par un accouple ment 10-de type connu, soit comme indiqué à la fig. 2, directement à. l'arbre porte-fraise 9, soit par l'intermédiaire -de pignons :
dentés, de poulies à courroies, -de galets de friction ou de tout autre organe de multiplication de vitesse approprié.
L'interrupteur 6 est pourvu :d'un :dispo sitif permettant de faire varier l'écart angu laire entre une position initiale quelconque de l'arbre porte-fraise et la position de cet arbre correspondant à l'allumage des lampes. Ce déphasage peut s'obtenir soit en donnant à ï'organe stationnaire de l'interrupteur un cer tain déplacement angulaire par rapport à son organe mobile, soit en décalant l'une par rap port à l'autre les deux moitiés de l'accouple ment la entre l'arbre porte-fraise et l'inter rupteur d'illumination, cette opération pou vant d'ailleurs se faire lorsque la machine à tailler est à l'arrêt ou pendant son fonction nement même, suivant la construction adop tée pour l'accouplement précité.
L'organe récepteur 18 comporte en pre mier lieu un cercle divisé de haute précision 11, de préférence transparent, lequel cercle est monté au-dessus -de la table porte-pièce 5, et rigidement solidaire avec elle.
Ce cercle divisé tourne dans une chambre noire 12 immobile au-dessus du plateau porte- pièce et portée soit par le bâti de la machine, soit par une passerelle. située au-dessus dudit plateau porte-pièce, soit de toute autre façon permettant d'éviter les vibrations. Dans cette chambre, la graduation du cercle divisé est éclairée au moyen des lampes 8, :à faible iner tie lumineuse, par exemple des lampes au néon, montées :dans le circuit 7 alimenté par un courant convenable, et fixées dans la chambre 12. Le cercle peut être soit transpa rent, comme déjà dit, soit opaque et à surface réfléchissante.
Dans le premier cas, les lampes sont placées comme l'indique la fig. 1, au- dessous du cercle divisé, tandis que dans le second cas, les lampes sont placées au-dessus du cercle, du même côté que la graduation. Au-dessus du cercle 11 sont disposées, dans le fond supérieur -de la chambre noire, des chambres micro-cinématographiques 1.3 qui, à l'aide de microscopes à oculaire micrométri que, donnent chacune sur une pellicule sensi ble continue des photographies instantanées de la position de la graduation du cercle .di visé 11 chaque fois que les lampes 8 sont al lumées par l'interrupteur d'illumination 6.
En pratique, on se contente de deux lam pes 8 et de deux chambres 12 disposées, de part et d'autre de l'axe du cercle divisé, dans un même plan diamétral; ici, les chambres 12 peuvent être dépourvues d'obturateurs ou avoir leur obturateur ouvert en permanence.
Le dispositif électrique, produisant l'a vancement par saccades des pellicules cinéma tographiques, est commandé â l'aide d'un in terrupteur d'avancement 14 identique à l'in- terrupteur d'illumination 6, placé à côté de lui et actionné comme lui par l'arbre porte- fraise 9;
dès lors, si cet interrupteur 14 donne, en un tourde l'arbre porte-fraise, au tant d'impulsions de courant dans le circuit 15 que l'interrupteur 6 provoque d'illumina tions, l'appareil donne automatiquement, au cours de chaque tour -de l'arbre porte-fraise, autant de photographies qu'on en désire, de la graduation qui tourne avec la table porte pièce, ce nombre étant déterminé, comme il a été dit plus haut, par le nombre des con tacts de l'interrupteur -et par le rapport qui lie la vitesse de l'arbre porte-fraise à celle de l'interrupteur.
Il suffit de développer et de lire les pho tographies ainsi obtenues pour connaître exactement l'angle dont a tourné la table porte-pièce entre deux illuminations, consécu tives ou non; on en déduit le rapport qui existe entre les angles parcourus dans un temps donné par un rayon vecteur solidaire de l'arbre porte-fraise et un rayon vecteur so lidaire de la table porte-pièce.
On peut remplacer les lampes à faible inertie lumineuse (lampes au néon), par des lampes à incandescence ordinaires à condition de les laisser allumées en permanence pendant le travail; mais il faut dans ce cas que les chambres microphotographiques 13 ou leurs objectifs soient pourvus d'obturateurs très ra pides, normalement fermés, ne se démasquant qu'à l'instant précis de chaque prise de vues.
De plus, la présence de l'interrupteur d'illu mination 6 n'est plus utile dans le circuit d'allumage 7 des lampes, mais elle est par contre indispensable pour commander, dans les mêmes conditions de temps, l'ouverture des obturateurs des chambres micro-cinémato- graphiques 13;
à cet effet, la- manoeuvre des obturateurs peut être mise, par exemple, sous le contrôle d'un ou de plusieurs électro- aimants dont l'excitation sera commandée par l'interrupteur 6, lequel assumera ainsi une fonction équivalente à celle qu'il avait précé demment. L'ouverture des obturateurs peut s'effectuer par émission de courant dans les dits électros, le rappel à la position de fer meture s'opérant par des ressorts à la rupture du courant, mais il va de soi que l'ouverture peut tout aussi bien se faire par ressorts à la coupure du courant, avec fermeture par réta blissement du courant.
Enfin, on conçoit qu'on puisse commander l'ouverture et la fer meture des obturateurs par des électros dis tincts, ou par des électros polarisés, etc.
L'appareil décrit peut s'appliquer plus généralement à la recherche .du rapport des vitesses angulaires de deux arbres quelcon ques appartenant à la machine @à tailler.
Ainsi, l'appareil de commande 19 peut, comme indiqué en pointillé, se placer sur l'ar bre 16 qui commande la vis sans fin princi pale 4,de la machine, l'appareil récepteur 18 restant fixé sur la table porte-pièce 5. On me sure ainsi les erreurs provenant du couple vis sans fin et roue tangente qui commande directement la table. Enfin, le même dispositif peut servir à mesurer les erreurs d'un couple taillé quelcon que, l'appareil de commande 19 se plaçant alors, par exemple, sur le pignon du couple et l'appareil récepteur 18 se montant sur la roue de ce même couple.