Appareil pour vérifier si deus. arbres ont leurs axes situés dans un même plan. L'objet de la présente invention est un appareil pour vérifier si deux arbres ont leurs axes situés dans un même plan, cet appareil comportant un balancier vérificateur en com binaison avec trois parties de portée, par l'une desquelles il est destiné à être supporté en position fixe par rapport aux arbres à vé rifier, tandis que les deux autres parties de portée sont disposées pour s'engager avec ceux-ci dans deux positions différentes du balancier inclinées sur les axes des arbres, l'une au moins desdites parties de portée étant ajustable.
Par exemple, l'appareil permet de vérifier si deux arbres sont exactement parallèles, les conditions suivantes devant être remplies premièrement, les distances entre les arbres mesurées en deux endroits différents doivent être égales entre elles, et deuxièmement, les axes des arbres doivent être situés dans un même plan.
Cet appareil peut être établi de façon à pouvoir indiquer et enregistrer en même temps la valeur dont les arbres dévient de leur position correcte pendant une période de temps.
Au dessin ci-annexé, donné à titre d'exemple La fig. 1 est une vue en plan d'une boîte d'un engrenage réducteur de vitesse de tur bine à deux roues dentées dont les arbres doivent être vérifiés au point de vue de leur parallélisme au moyen d'une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention; La fig. 2 est une vue de côté correspon dante, avec un détail en coupe; La fig. 3 est une coupe verticale d'une autre forme d'exécution de l'objet de l'in vention ; Les fig. 4 et 5 sont des vues en perspec tives plus ou moins schématiques d'une lé gère variante de cette seconde forme d'exé cution. servant à l'explication du mode d'em ploi de celle-ci;
Les fig. 6 à 9 sont des vues de variantes de détail ? La fig. 10 est une vue, à plus grande échelle, d'une partie d'une forme d'exécution avec un instrument in dicateur-erregistreur.
Dans les fig. 1 et 2 du dessin, 1 désigne une boîte d'engrenage réducteur de vitesse d'une turbine avec des coussinets ou paliers 2 pour supporter les arbres parallèles 3 des roues de cet engrenage. La distance entre les arbres 3 peut être déterminée par un me surage direct et en supposant, pour fixer les idées, qu'on ait trouvé que les arbres ont leurs axes équidistants en deux endroits cor respondants de leur longueur, aux centres de leurs extrémités par exemple, il est nécessaire, pour la condition de parallélisme, de déterminer si quatre points, deux points correspondants sur l'axe des arbres, sont dans le même plan.
En supposant aussi pour le moment que les arbres 3 soient de même diamètre, il est possible de choisir quatre points tels que<I>A B C D</I> sur les parties de surface supérieures des arbres verticalement au-dessus de leurs axes, qui devront être dans le même plan. On aura accès à ces points des arbres par des trous 4 prévus dans les paliers 2 et pouvant être ceux qui servent au graissage des arbres.
L'appareil pour déterminer si les quatre points<I>A B C D</I> sont situés dans le même plan comporte un balancier vérificateur-révé- lateur de défaut de parallélisme 5 ayant une forme de voûte comme représenté de façon que sa partie médiane puisse se mouvoir li brement au-dessus du sommet de la partie médiane de la boîte 1 entre les arbres 3 et qui est suffisamment rigide pour ne pas flé chir ou se tordre lors de son emploi. Ce ba lancier peut être en métal massif ou pressé, mais il peut aussi être constitué par un treillis métallique pour combiner la légèreté avec la solidité. Pour de grands balanciers, on emploiera de préférence, un métal dur et léger, comme par exemple de l'aluminium dur.
A chaque extrémité du balancier est prévue une cheville de portée, 6 ou I7, for mant tâteur pour les points de vérification A. <I>B C D</I> pourvue d'un point tactile et établie en un métal dur, tel que l'acier ou l'alumi- nium dur. Ces chevilles de portée 6, 7 sont disposées pour être introduites dans les trous 4 de facon à faire contact avec la surface des arbres 3, soit aux points A et D, ou aux points B et C Elles sont tenues dans des trous â pratiqués aux extrémités du ba lancier.
L'extrémité de droite de celui-ci est pourvue d'une entaille horizontale 9 à paroi supérieure 10 contre laquelle vient s'appuyer l'extrémité supérieure de la cheville 6 pour ajuster correctement cette extrémité du ba lancier par rapport à l'extrémité supérieure de la cheville 6 et; par suite, par rapport à l'un des points de vérification r1 <I>B C ou D,</I> sur les arbres 3. A l'extrémité de gauche du balancier 5, il y a à la place d'une paroi d'appui comme celle 10 à droite, un instru ment indicateur pour montrer les relations de position de la cheville 7 par rapport au ba lancier 5. Cet instrument indicateur comporte un micromètre à cadran 11. monté sur un chariot 12 pouvant coulisser verticalement dans une patte 13 à l'extrémité gauche du balancier.
Au lieu d'un micromètre à cadran, on pourrait employer tout autre instrument indicateur approprié; par exemple la cheville 7 pourrait être pourvue elle-même d'une-gra- duation avec laquelle serait combiné un ver nier, un microscope pouvant être employé pour lire les divisions de la graduation, si on le désire, ou bien un miroir avec un faisceau lumineux pourrait être"' ,
employé à cet effet. L'ajustement du chariot 12 peut s'obtenir au moyen d'une vis fine d'ajustement et sa fixation eri position peut être réalisée à l'aide d'une vis de serrage 15. Le pous soir 11a du micromètre à cadran est disposé de façon à être engagé par l'extrémité su périeure de la cheville tâteuse 7.
Le balancier 5 est destiné à être amené en deux positions transversales inclinées sur les axes des arbres, suivant les diagonales d'un rectangle, une position pour tâter les points A D et l'autre pour tâter les points B C des arbres. II comporte, en son centre en .E, au point d'intersection desdites diago nales, une partie de portée à cavité infé rieure 17 reposant sur un pivot à pointe de support 16 pour pouvoir y osciller; le pivot 16 étant fixé au sommet de la boîte 1.
En se servant de l'appareil, il est d'abord appliqué aux arbres 3 de telle manière que les chevilles tàteuses 6, 7 viennent en con tact avec les points<I>A D</I> par exemple des arbres, pendânt que le centre du balancier repose sur le pivot 16. La cheville 6 à l'extrémité de droite du balancier et le pivot 16 constituent alors des parties de portée et pour la commodité de la manipu lation, l'extrémité de droite du balancier est pourvue d'un poids de surcharge 101, (pouvant aussi être remplacé par un ressort pour maintenir la paroi d'appui 10 en con tact avec la goupille 6.
Pour la mise au point finale de l'appareil, le micromètre 11 est ajusté sur la patte de support 13 jusqu'à ce qu'on obtienne la lecture 0 quand son poussoir de commande 11a est en contact avec la cheville 7, la cheville 6 étant déjà en contact avec l'arbre correspondant et la paroi d'appui 10. Le micromètre est ensuite fixé en position à l'aide de la vis 15. Puis, le balancier 5 est tourné sur le pivot de sup port 16 à la position de déclinaison inverse où les chevilles 6, 7 viennent en contact avec les points B C des arbres.
Dans cette nouvelle position du balancier, le pivot 16 et la cheville 6, de nouveau en contact avec la paroi d'appui, supportent le balancier de sorte qu'on comprendra aisément que toute déviation du point de l'arbre sous la che ville 7 à l'extrémité de gauche du balancier sera immédiatement indiquée par le micro mètre à cadran 11 et cette indication pourra servir de repère pour la remise en parallé lisme ou parallélisation exacte des deux arbres.
L'appareil décrit en regard des fig. 1 et 2 convient fort bien pour la vérification de la position de deux arbres par exemple lors du montage d'un engrenage réducteur de vitesse pour turbine dans les ateliers, mais sur des bateaux ou partout ailleurs où les engrenages sont en fonctionnement, il n'est pas toujours possible de prévoir un point de support fixe pour le balancier, par suite d'une distorsion de la boîte d'engrenage ou d'un changement de position des paliers. Pour obvier à ces inconvénients, on aura recours aux formes d'exécution des fig. 3 à 5.
Dans ces exemples, il y a, à la place du pivot de support central sur la boîte 1, un balancier auxiliaire 18 qu'on peut appeler ,,balancier de support", disposé pour reposer sur les arbres, ou sur des parties de boîte adjacentes, et ayant au milieu de sa face supérieure un pivot de pointe conique 19 qui s'introduit dans la cavité 17 du balan cier 5. Le pivot 19, bien qu'étant normale ment fixe, est pourvu de moyens permettant d'ajuster au début sa position dans la direc tion verticale. Les extrémités du balancier de support 18 sont représentées aux fig. 4 et 5 comme étant pourvues de cônes de portée percés de trous 20 par lesquels peuvent passer les chevilles 6, 7.
Mais, en pratique, lorsqu'il n'est pas désiré de faire appuyer le balancier de support directement sur les arbres, le balancier 18 est supporté; comme montré en fig. 3, au moyen de douilles 21 s'engageant dans un élargissement des trous 20 du balancier 18 et qui sont pourvues d'un filetage pour<B>là</B> réception d'un écrou d'ajus tement 23 qu'on peut tourner à la main pour obtenir une mise au point initiale du balancier de support 18. Ces douilles livrent passage à des chevilles 6 et 7 comme dans l'exemple des fig. 1 et 2, pour leur permettre de faire contact avec les arbres à vérifier.
Le pivot de support intermédiaire 19 sur le balancier 18 sera ainsi placé exactement par rapport aux deux points de touche A.D sur les deux arbres 3, de sorte que sa posi tion est indépendante de distorsions de la boîte d'engrenage 1. Après cet ajustement initial, le balancier 5 est monté sur le pi vot 19 et sur les chevilles. tâteuses 6, 7 dans les douilles 21 en ce sens que, comme précédemment, le balancier 5 s'appuie par l'effet du poids de surcharge 10a en 10 sur la cheville de droite 6 de faon à fixer deux points de portée pour le balancier 5, après quoi le micromètre à cadre 11 est ajusté sur la patte 13 jusqu'à ce qu'il donne la lecture zéro.
Le balancier 5 est alors tourné sur un pivot 19 et les chevilles 6, 7 sont introduites, comme précédemment, dans les trous du ba lancier 5 de façon à venir porter en deux autres points de touche des arbres, tout dé faut de parallélisme étant immédiatement indiqué au micromètre 11.
Une cheville 24 est fixée sur le sommet de la boîte d'engrenage 1 et s'engage dans un creux 25 de la partie centrale du balan cier de support 18 pour servir de guide à ce dernier. On comprendra que cette cheville ne servira en aucun cas de pivot de support et qu'elle n'est pas absolument indispensable.
Les vues schématiques des fig. 4 et 5 donneront une idée claire du mode d'emploi de cet appareil à deux balanciers superposés. Dans ces figures, 9a et 91, désignent des en tailles taillées latéralement. dans les extré mités du balancier 5 pour permettre à celui- ci d'être tourné de sa première position de repérage à la seconde position de repérage et d'enlever les chevilles tâteuses 6, 7 sans avoir besoin de soulever le balancier.
Toute fois, un dispositif de soulèvement par vis peut être prévu entre les balanciers de sup port et de vérification pour permettre de soulever un peu le balancier de vérification afin de le rendre capable d'osciller de l'une de ses positions à l'autre.
L'emploi de l'appareil a été décrit ci-des sus pour les cas où l'engrenage n'est pas chargé du tout ou l'est seulement légèrement. Cependant, quand une charge sensible est imposée à l'engrenage, eu égard au fait que la boîte à engrenage 1 peut subir des dis torsions et qu'il y a toujours un faible jeu dans les paliers permettant aux arbres de monter ou de descendre dans ces paliers, l'ajustement à zéro tel que décrit ci-dessus pourra être affecté et on pourra obtenir dans ce cas une fausse indication sur la position des arbres. Il serait donc désirable de pro céder à une nouvelle mise à zéro quand les arbres tournent, auquel effet il est seulement nécessaire de réajuster le balancier de sup port au moyen des écrous 23.
De cette façon, le pivot de support 19 est ramené à la même position relativement aux deux points de portée :1 D sur les deux arbres que pré cédemment, et la mise à zéro est regagnée tandis que le balancier de vérification 5 reste dans sa seconde position ou position indicatrice.
Il a été supposé plus haut que les dia mètres des deux arbres étaient égaux. Dans tous les cas, on déterminera d'abord les dia mètres des arbres avant de procéder à un essayage. Dans le cas où les arbres n'ont pâs le même diamètre, mais présentent des diamètres différents connus, il est seulement nécessaire d'employer un jeu différent de chevilles tâteuses 6, 7 dont la longueur sera calibrée en conformité avec la différence des diamètres des arbres.
Les parties terminales des balanciers peuvent être ajustables dans le sens de leur longueur par rapport au corps des balanciers de manière à pouvoir utiliser l'appareil sur des paires d'arbres qui sont à des distances différentes.
Dans les cas où il est désiré de vérifier si deux arbres non parallèles ont leurs axes dans le même plan, la vérification pourra être obtenue de la même manière. Cependant, les deux bras du ou des balanciers de l'ap pareil seront alors de longueurs différentes, c'est-à-dire que pour les deux arbres non parallèles les distances horizontales .4 E et C E (fig. 4 et 5) ne seront pas pareilles aux distances .G <I>D</I> et P <I>D.</I> Lorsqu'il y a plus de deux arbres à vérifier, la vérification se fera chaque fois sur deux arbres adjacents à la fois.
Les fig. 6 et 7 montrent une variante de la disposition du micromètre indicateur 1l. Au lieu de faire agir la cheville tâteuse 7 par en bas sur un poussoir inférieur du mi cromètre, elle peut être prolongée vers en haut et être pourvue d'un doigt latéral 7a s'engageant sur un poussoir supérieur Ila du micromètre. Le micromètre peut être fixé d'une manière ajustable au balancier 5 et une vis de serrage 26 peut servir à fixer la cheville 7 dans le bras correspondant du balancier.
Dans une autre variante, représentée aux fig. 8 et 9, le micromètre à cadran 11 peut être porté à l'extrémité supérieure de la cheville tâ,teuse 7 avec un poussoir de com mande 11a en prise avec l'extrémité de gauche du balancier dont la fig. 8 ne montre qu'une partie en forme de treillis métallique. La partie supérieure de la cheville 7 est tu bulaire et renferme la queue fixe 11b du mi cromètre ainsi qu'un plongeur 27 et un faible ressort 28 pour supporter le poids du micro mètre indicateur.
La cheville 7 avec le mi cromètre sera introduite par le côté dans une encoche ouverte 9b de l'extrémité de gauche du balancier et sera retenue par un loquet transversal 29 articulé en 30 sur le balancier et pouvant être fixé en position de retenue au moyen d'une vis et d'un écrou de serrage 31. En desserrant le loquet 29, celui-ci peut être tourné de façon à dégager l'encoche 91, et à permettre le retrait de la cheville 7 avec le micromètre 11.
Dans une autre forme d'exécution encore, la partie de portée ajustable du balancier peut être- prévue dans la partie médiane de celui-ci, au lieu de se trouver à une extré mité du balancier. Cette variante est indi quée en pointillé à la fig. 5. Le micromètre 11 est monté d'une façon ajustable sur la partie médiane du balancier et son poussoir de commande 11a est disposé pour venir en prise avec un prolongement 32 du pivot 19 faisant saillie à travers un trou 33 de la partie médiane du balancier. Dans cette dis position, cependant, la lecture sur le micro mètre sera de la moitié de la valeur indiquée quand le micromètre est à une extrémité du balancier.
Lorsqu'on veut avoir une vérification per manente au point de vue de la position rela- lative de deux arbres en mouvement et un enregistrement de la valeur dont ils dévient de cette position, le micromètre à cadran sera remplacé par un instrument indicateur- enregistreur. Une forme d'exécution ainsi éta blie est représentée à la fig. 10, dans la quelle un tambour porte-papier,<B>35</B> est rota- tivement monté sur la cheville tâteuse 7, sans pouvoir s'y déplacer axialement, en combinaison avec un bras latéral 36 servant de support à l'aiguille indicatrice 37 qui porte,
à son extrémité libre; un stylet ou crayon 38 pour un enregistrement graphique surie papier du tambour 35. Le bras court 'de l'aiguille 37 est relié au balancier 5 par l'intermédiaire d'une biellette 39 reliée à un chariot 40 pouvant se déplacer sur le balancier 5, en vue d'un ajustement du sty let 38, à l'aide d'une vis micrométrique 41 portant une tête moletée 42. L'extrémité su périeure de la cheville 7 peut se déplacer dans le trou 8 du balancier 5, qui fait office de guide. Le tambour porte-papier 35 peut être amené à tourner au moyen d'une corde de traction 42, ou d'un mouvement d'horlo gerie, ou autrement.
Cette disposition permet d'obtenir un enregistrement continuel des, déviations ou usures des arbres pendant leur rotation, aux différents moments du fonction nement ou de la période de charge, ce qui peut servir de ligne de conduite pour la marche des arbres pendant une période de temps donnée.