Procédé de contrôle d'un train d'engrenages et machine pour la mise en oeuvre du procédé
On ne connaît pas encore actuellement de procédé permettant de contrôler de façon directe l'effort nécessaire pour faire tourner un train d'engrenages. On en est réduit à des méthodes indirectes. Ainsi, en enregistrant l'amplitude des oscillations du balancier d'une pièce d'horlogerie, on peut acquérir une idée des variations de l'effort transmis par le rouage.
La présente invention a pour but de remédier à cette lacune et a pour objet un procédé de contrôle d'un train d'engrenages, caractérisé en ce qu'on enregistre au moyen d'une lame élastique l'effort nécessaire pour faire tourner le train d'engrenages à une vitesse constante dans les deux sens, de façon à permettre l'analyse qualitative et quantitative de cet effort.
L'invention a en outre pour objet une machine pour la mise en oeuvre du procédé, caractérisée en ce qu'elle comprend une source motrice destinée à entraîner en rotation un train d'engrenages monté dans une bride, cette dernière présentant un bras qui est relié au moyen d'une tringle à une lame élastique, un dispositif marqueur étant fixé à l'extrémité de la lame pour enregistrer ses oscillations sur une bande de matière disposée sur un chariot animé d'un mouvement de va-et-vient.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine que comprend l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 sont des vues générales de cette forme d'exécution, respectivement en élévation et en plan.
Les fig. 3 et 4 sont des vues correspondantes de détails.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne
V-V de la fig. 4.
Les fig. 6 et 7 représentent le dispositif marqueur, respectivement en élévation et en plan.
La machine comprend un moteur (non représenté) destiné à entraîner en rotation et à vitesse constante une poulie 1 solidaire d'une roue dentée 2 et d'une tige filetée 3. Cette dernière est engagée dans un trou taraudé de la paroi frontale 4 d'un chariot 5 guidé dans les coulisses 6 d'un bâti 7. Lorsque le moteur est en marche, la tige 3 tourne et déplace le chariot 5 dans un sens ou dans l'autre suivant le sens de rotation du moteur.
La roue dentée 2 engrène avec un renvoi 8 pivoté librement sur le bâti 7, ce renvoi étant lui-même en prise avec une roue dentée 9 solidaire d'une tige 10 parallèle à la tige filetée 3. Un manchon 11, fendu axialement en 12, est fixé à l'extrémité libre de la tige 10.
Une vis sans fin 13 est montée coaxialement au manchon 11, sa position pouvant être réglée axialement sur ce manchon au moyen d'un bouton moleté 14. La vis sans fin 13 en grène avec une roue tangente 15 solidaire d'un mandrin de serrage 16. Le support 17 de la roue 15 et du mandrin 16 peut coulisser dans un guide du bâti 7 et est fixé en place au moyen d'un bouton moleté 18.
On voit en 19 un mouvement d'horlogerie dans lequel on a supprimé l'échappement et l'organe régulateur. Le barillet 20 ne contient pas de ressort, mais est rigidement fixé à son arbre 21. Ce dernier fait saillie hors du plan du mouvement 19, comme montré aux fig. 3 et 5, et est pincé dans le mandrin 16. Le mouvement d'horlogerie 19 ne comprend donc plus qu'une ébauche avec son train d'engrenages.
II est clair que pour faire tourner ces engrenages, il faut appliquer un certain couple à l'arbre de barillet 21. La machine représentée et décrite permet de mesurer ce couple.
Le mouvement 19 est chassé dans une bride 22 présentant un bras 23. A son extrémité libre, le bras 23 présente un trou dans lequel est engagée une tringle 24. L'autre extrémité de celle-ci est accrochée à l'extrémité libre d'une lame élastique 25 encastrée en 26 dans le bâti 7. La lame 25 est disposée de telle façon qu'elle peut osciller horizontalement de part et d'autre de sa position d'équilibre.
A son extrémité libre, la lame 25 porte un dispositif marqueur, représenté en détail aux fig. 6 et 7. Ce dispositif comprend un corps 27 en matière plastique, pivotant librement autour d'un axe 28. Le corps 27 porte un tube 29 rempli d'encre et terminé en pointe creuse à sa partie inférieure. Un contrepoids réglable 30 est monté sur le corps 27 pour équilibrer parfaitement ce dernier.
La lame élastique 25 est disposée dans l'axe du chariot 5 décrit plus haut. Ce dernier porte une bande de papier gradué 31 se déroulant d'une bobine d'approvisionnement 32.
Deux plaquettes 33, solidaires de coulisseaux 34 soumis à l'action de ressorts 35, pressent la bande de papier 31 sur le chariot 5.
La machine décrite et représentée fonctionne comme suit
On met en marche le moteur, ce qui fait d'une part avancer régulièrement le chariot 5 et, d'autre part, tourner à vitesse constante l'arbre de barillet 21 du mouvement d'horlogerie 19. Par suite de la résistance offerte par le train d'engrenages du mouvement 19, la bride 22 tend à tourner plus ou moins et transmet ses mouvements à la tringle 24, qui les transmet à son tour à la lame élastique 25.
Le dispositif marqueur trace donc un trait 36 sur la bande de papier 31. Les irrégularités du diagramme obtenu mettent en évidence les variations de la force nécessaire pour faire tourner les engrenages du mouvement 19.
Lorsque l'arbre de barillet 21 a parcouru un peu plus d'un tour, un interrupteur automatique (non représenté) arrête le moteur. On fait alors marcher le moteur en sens inverse, de sorte que le chariot 5 coulisse en sens inverse du précédent et que l'arbre de barillet 21 tourne en sens inverse. On obtient la seconde partie 37 du diagramme qui est de nouveau terminée par l'ouverture d'un interrupteur automatique actionné par le chariot 5.
I1 est important de remarquer que l'enregistrement de la force faisant tourner le train d'engrenages se fait pour les deux sens de rotation des engrenages. On peut ainsi contrôler de façon précise les profils des deux séries de flancs des dents. Suivant la fréquence des irrégularités constatées sur le diagramme, on peut déceler quel est le mobile défectueux (roue de centre ou roue de seconde par exemple).
La lecture du diagramme permet d'obtenir non seulement les variations de la force nécessaire pour faire tourner le train d'engrenages, mais encore sa valeur elle-même (exprimée en grammes-millimètres). On peut donc procéder à l'analyse qualitative et quantitative de cet effort.
En outre, la machine décrite permet d'étudier de nouveaux profils d'engrenages (diagramme de vérification pour la fabrication future), facilitant ainsi la solution du problème consistant à obtenir des engrenages absorbant une force minime et constante.
Lorsqu'un diagramme complet a été obtenu, on peut remettre le moteur en marche dans le premier sens, puis dans le second sens de rotation, et ainsi de suite. On constate alors que le second diagramme ne recouvre pas exactement le premier. De même, le troisième diagramme diffère légèrement du second, mais ces écarts deviennent de plus en plus petits. En traçant successivement plusieurs dizaines de diagrammes, on tend vers un diagramme-type traduisant de façon correcte la façon de travailler du train d'engrenages considéré. Les écarts susmentionnés sont dus à des variations de consistance de l'huile et le cas échéant à des changements de température.
Selon une variante non représentée au dessin, la tringle 24 agissant sur la lame 25 est accrochée à une certaine distance de l'extrémité libre de cette lame, de manière à multiplier l'amplitude du déplacement du dispositif marqueur.
Le procédé de contrôle décrit s'applique à tous les types d'engrenages, et non seulement à ceux employés en horlogerie.
REVENDICATIONS
I. Procédé de contrôle d'un train d'engrenages, caractérisé en ce qu'on enregistre au moyen d'une lame élastique l'effort nécessaire pour faire tourner le train d'engrenages à une vitesse constante dans les deux sens, de façon à permettre l'analyse qualitative et quantitative de cet effort.