<Desc/Clms Page number 1>
Procédé et appareil pour déterminer des caractéristiques désirées de corps individuels.
La présente invention se rapporte aux appareils pour essayer la dureté ou d'autres car-actéristiques physi- ques de corps en métal ou en d'autres matières, en mesurant la profondeur à laquelle un diamant ou autre organe de pé- nétration d'un genre approprié, de dimensions déterminées,, est enfoncé dans la matière par une charge déterminée.
Dans des usines, il est actuellement de pratique courante de choisir au hasard des échantillons des arti- cles produitdans ces usines et de soumettre ces échan- tillons à des essais destinés à déterminer la dureté ou d'au- tres caract éristiques, et, si les échantillons supportent avec succès les essais, d'admettre -.que tous les articles du stock, dans lequel les échantillons ont été choisis,
<Desc/Clms Page number 2>
possèdent sensiblement les mêmes caractéristiques que les échantillons. Cette méthode d'essai ne donne pas de garan- tie que des articles particuliers peuvent ne pas être dé- fectueux au point de vue de leur dureté, au point de vue des effets d'un traitement thermique quelconque auquel ils peuvent avoir étésoumis, ou au point de vue de carac- téristiques spécifiques quelconques.
L'un des buts de la présente invention est d'obte- nir un appareil, qui soit capable d'essayer de façon rapide et précise tous les articles produits, de manière à éliminer la possibilité que des articles particuliers, qui devraient être jetés au rebut, soient acceptés comme possédant les pro- priétés requises.
Cet appareil est particulièrement destiné à essayer la dureté d'articles métalliques, par un procédé suivant les principes de l'appareil d'essai de dureté Brinell bien connu, et travaille par comparaison; c'est-à-dire qu'on utilise un article particulier,' qui a été accepté après des essais précis, comme étalon ou élément de comparaison et qu'on essaie ensuite cet article sur l'appareil suivant l'invention, de façon à obtenir une indication de sa dure-.
té, -après quoi on essaie successivement les articles sem- blables produits, et si leur dureté, indiquée par l'appareil, est comprise dans des limites prescrites de l'étalon, on les accepte comme possédant la dureté convenable, tandis que si la dureté d'un article particulier quelconque n'est pas comprise dans les limites prescrites de l'étalon, on rejette cet article comme étant trop dur ou trop mou.
Les dessins ci-joints représentent différentes formes de réalisation de 1-'appareil suivant l'invention: La figure 1 est une vue en élévation d'une forme
<Desc/Clms Page number 3>
de réalisation préférée de l'appareil d'essai, avec des parties de celui-ci en coupe verticale;
La figure 2 est une vue en coupe verticale, à échelle agrandie, par le dispositif de contact servant à exciter l'électro-aimant du mécanisme actionnant le dis- positif indicateur;
La figure 3 est une vue en coupe transversale pas- sant par la valve régulatrice de pression, sensiblement com- me indiqué par la ligne 3-3 de la figure 1;
La figure 4 est une vue en élévation d'ensemble, montrant une forme de réalisation pratique de la machine d'essai suivant l'invention;
La figure 5 est une vue en coupe verticale d'un autre appareil d'essai construit suivant l'invention;
La figure 6 est une vue en coupe verticale d'un autre appareil d'essai suivant l'invention;
La figure 7 est une vue en élévation de côté d'un genre spécial d'appareil pour essayer un article creux, tel qu'un moyeu de roue;
La figure 8 est une vue en élévation de face de cet appareil, avec certaines parties en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 7; et
La figure 9 est une vue en élévation de détail d'un appareil quelque peu semblable, servant à essayer les caractéristiques de dureté et de flexion transversale d'un article, tel qu'un essieu.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 4, l'appareil suivant l'invention comprend un bâti 10, avec une embase 11, s'étendant latéralement, sur laquelle sont supportés les articles à essayer. La partie n
<Desc/Clms Page number 4>
supérieure ou tête 12 du bâti est située à une certaine dis- tance de la partie inférieure ou embase .Il, et le bâti est convenablement renforcé par une paire de nervures épais- ses 13, faisant saillie vers l'arrière. Le bâti 10 est monté sur une table appropriée 13', comme représenté sur la figure 4, de sorte que les parties de la machine, qui coo- pèrent avec la pièce ou article à essayer, sont situées à une hauteur convenable pour l'opérateur.
La pièce ou arti- cle à essayer est représentéen 14 et est placé sur une en- clume 17, en acier trempé ou autre matière appropriée, qui est montée sur l'extrémité supérieure d'une vis verticale 16. La vis 16 passe à travers l'embase 11 du bâti 10, qui porte un écrou de blocage 18,avec lequel engrènent les filets de la vis 16, de sorte que la vis est maintenue ri- gidement dans une position quelconque à laquelle elle est amenée. Pour serrer et bloquer l'écrou 18 sur la vis 16, il est prévu un boulon 19 dans l' écrou. L'extrémitéé in- férieure de la vis 16 porte un volant à main 20, au moyen duquel on peut régler la position de la vis en hauteur.
L'organe de pénétration, qui est repoussé dans l'article à essayer pour déterminer la dureté de ce dernier, est indiqué en 22 et peut être constitué par une bille en mé- tal trempé, comme on l'emploie habituellement pour effec- tuer un essai de dureté Brinell, ou peut être un diamant, comme cela peut être nécessaire, suivant la nature de la matière à essayer. L'organe de pénétration 22 est porté par un mandrin 24 et ce dernier est portpar un chariot 23, qui est monté de façon à pourvoir coulisser dans des glissières appropriées 25 ménagées sur la tête ou partie su- périeure 12 du bâti.
<Desc/Clms Page number 5>
L'extrémité supérieure de la tête 12 du bâti comporte un cylindre 26, dans lequel un piston 27 peut ef- fectuer un mouvement de va-et-vient; ce piston 27 est re- lié .au chariot 23 par la tige creuse 28. Le piston 27 et le chariot 23 sont en tempsnormal maintenus à l'extrémité supérieure de leur course au moyen d'un ressort 29, qui est logé à l'intérieur de la tige 28 et dont l'extrémité supérieure prend appui sur le piston 27, tandisque son extrémité inférieure prend appui sur une butée 30, qui est portée par un goujon transversal, 31, lequel est fixé dans la tête 12 et passe à travers des fentes verticales 32, ménagées dans des faces opposées de la tige 8.
Le fond 35 du cylindre 26 comporte un orifice 34 pour l'admission d'un liquide sous pression, tel que de l'huile, qui actionne le piston 27. En faisant agir un fluide sous pression sur le piston 27, on peut repousser l'organe de pénétration 22 dans la pièce à essayer 14 et, en limitant la pression maximum du liquide,.on peut soumet- tre l'organe de pénétration à une charge déterminée, qui le repoussera d'une distance déterminée dans la pièce à essayer, suivant la dureté de cette pièce.
Une pompe 37, qui est de préférence du type rota- tif et est commandée directement par un moteur électrique 38, fournit le liquide:sous pression destiné à actionner l'appareil. Le moteur 38 et la pompe 37 peuvent êtredis- posés sur ou au .=voisinage d'un réservoir ou bac à liquide 39, à partir duquel une conduite d'aspiration 40 va à la pompe. Dans des conditions normales et sauf pendant qu'on effectue un essai, la pompe 37, qui marche de façon continue, aspire simplement de l'huile à partir du réservoir 39 et la refoule par les conduites 41 et 42 dans un dispositif de distribution 44, normalement ouvert, à partir duquel
<Desc/Clms Page number 6>
l'huile est ramenée par le canal 47 et la conduite 48 au réservoir 39.
Le dispositif de distribution 44 comprend une boite 43, avec une chambre 45, dans laquelle l'huile est refoulée à partir de la conduite 42. Une valve, du type à piston plongeur 46, est montée de façon à pouvoir coulisser dans la boite 43 et son extrémité inférieure est en engagement avec une pédale 49. Lorsqu'on déplace la val- ve 46 vers le haut, en abaissant la pédale 49, l'épaulement 50 de la valve pénètre dans le canal 51 etarrête complète- ment l'écoulement de retour de la pompe 37 au réservoir 39.
La valve 46 est en temps normal maintenue dans sa position inférieure ou position d'ouverture, représentée sur la figure 1, par le ressort à boudin 52, qui agit sur une pe- tite plaque 53, montée sur le prolongement 54 de la valve.
La plaque 53 comporte, dans sa face inférieure, des rainu- res 55, qui sont disposées au-dessus du canal 51 et qui permettent en temps normal au liquide de s'écouler à par- tir de ce canal 51 dans la chambre 56 et de celle-ci dans le canal 47. Par suite, lorsque l'opérateur abaisse la pédale 49, pour effectuer un essai, la valve 44 est fermée et le liquide, refoulé par la pompe, sera envoyé par les conduites 58,59 et 56 au cylindre 26, de façon à action- ner le piston 27.
Comme l'essai de dureté de la pièce 14 a lieu par une mesure de la distance dont l'organe de pé- nétration 22 est repoussé dans la pièce à essayer, sous une charge définie déterminée d'avance, et comme cette char- ge dépend de la pression exercée sur le piston 27, on em- ploie une valve régulatrice de pression 60, qui est desti- née à laisser passer en dérivation dans le réservoir 39, le liquide refoulé par la pompe 37, lorsqu'une pression de refoulement déterminée d'avance est atteinte. Cette valve
<Desc/Clms Page number 7>
régulatrice de pression consiste en une boite 61, dans laquelle un piston plongeur 62, constituant l'organe de distribution, peut recevoir un mouvement de va-et-vient.
L'extrémité inférieure du piston plongeur 62 s'étend dans une chambre 63, dans laquelle le liquide est admis à par- tir de la conduite 59 par le raccord 64. Le piston plongeur 62 s'étend également à travers une chambre 65, à partir de laquelle le liquide est évacué, par le canal 66 et la conduite 67, dans le réservoir 39. La pression, qui est exercée sur le piston .27, agit sur l'extrémité inférieure du piston plongeur 62, et lorsque cette pression atteint la valeur déterminée d'avance, le piston plongeur est dé- placé vers le haut, en surmontant l'action du ressort 68, jusqu'à ce que l'épaulement 69 de ce piston plongeur 62 dépasse la paroi 70 de la chambre 65, en permettant ainsi à une partie du liquide souspression de retourner en déri- vation dans le réservoir 59.
La pression désirée, déterminée d'avance, est cal- culée d'après la nature de la matière à essayer et le carac- tère de l'essai à effectuer, ou d'après d'autres facteurs, et on règle la tension du ressort 68, au moyen de la vis 71, de façon à limiter la pression maximum à la valeur dé- terminée d'avance.
Pour empêcher la valve ou piston plongeur 62 de faire du bruit, on donne à ce piston plongeur une partie tronconique 72, qui va. en diminuant de diamètre à partir de l'épaulement 69, comme représenté sur la figure 1 ; en résulte que le liquide, qui est dévié à travers la valve régulatrice, s'écoule doucement et avec une turbulence mi- nimum dans la chambre 65. La valve ou piston plongeur '62 comporte également, à l'extrémité inférieure de la partie tronconique 72, une tête 73, qui présente sensiblement le même diamètre que le corps de la valve ou piston plongeur
<Desc/Clms Page number 8>
62 et qui comporte des rainures longitudinales 74, qui per- mettent au liquide de s'écouler à partir de la chambre 63 lorsque la tête 73 se trouve dans le canal reliant la cham- bre 65 à la chambre 65.
Pour mesurer la déformation de la pièce à essayer 14, sous la charge déterminée d'avance, déformation qui:, dans le cas considéré est la distance dont l'organe de pé- nétration 22 est repoussé dans la pièce à essayer, on em- ploie un calibre de profondeur ou indicateur 75, qui est montésur le bâti 10 directement au-dessus du chariot 23.
Cet indicateur peut présenter toute construction appropriée, mais est de préférence d'un type comprenant un index rota- tif, qui est en temps normal ramené à la position zéro par un ressort. Cet indicateur doit être d'un type compre- nant un cadran, gradué avec des divisions très fines, telles que des fractions de millimètre (par exemple des quarantiè- mes de millimètre) et doit également être actionné par une tige 76, avec un mécanisme approprié de multiplication du mouvement, par lequel l'index effectuera un déplacement relativement grand pour chaque déplacement relativement petit de la tige 76.
Pour que l'indicateur soit sensible à un déplacement de l'organe de pénétration 22 seulement pendant la partie de la course du chariot 23 pendant la- quelle l'organe de pénétration 22 déforme la pièce à es- sayer 14, il est prévu un organe de commande 77, qui est relié à la tige 76 et est disposé de façon à pouvoir être relié de manière amovible au chariot 23, pour se déplacer avec celui-ci. Ceci permet au chariot 23 de se déplacer ra- pidement vers le bas jusqu'à ce que l'organe de pénétration 22 vienne en contact avec la pièce à essayer 14, sans ac- tionner le calibre ou indicateur 75, et contribue à donner la rapidité désirée dans la réalisation des essais.
<Desc/Clms Page number 9>
L'organe de commande 77, dans la forme de réalisa- tion préférée de l'invention, consiste en une matière ma- gnétisable, telle que de l'acier doux ; le chariot- 23 porte un électro-aimant, qui, lorsqu'il est excité, attire cet organe de commande 77 et produit ainsi son déplacement avec le chariot 23. L'une des extrémité de l'enroulement de l'électro-aimant 78 est reliée à la masse au chariot 23, comme indiqué en 79, et son autre extrémité est connectée au bras 80,comportant un galet de contact 81, qui vient en engagement avec la lame conductrice 82, laquelle est fixée au bâti 10, mais est isolée de celui-ci.
L'électro- aimant 78 peut être excitépar une batterie 84, dont l'une des bornes est connectée à la lame 82 par le conducteur 83, et dont l'autre borne est connectée par un conducteur 89 à un dispositif de contact interrupteur 85, par lequel la batterie peut être reliée à la terre.
Ce dispositif de contact interrupteur 85 est dis- posé de façon à être actionné par le liquide sous pression et est, pour plus de facilité, associé avec la valve ré- gulatrice 60. Un canal 86, ménagé dans la boite 61 de la valve 60, communique avec la chambre 63 et, à l'extrémité supérieure de ce canal 86 est monté un piston plongeur':' 92, qui est en temps normal maintenu dans sa position inférieu- re par le ressort 93, mais qui est déplacé vers le haut par le liquide sous pression. Le prolongement 91 du piston plongeur , 92 porte une pièce de contact 90. Le dispositif interrupteur 85 comprend également une pièce 88, qui porte un contact 87, et ce dernier est placé de façon à être ren- contré par le contact 90, pour fermer le circuit de la bat- terie 84.
La pièce 88 est isolée de sa boîte 94; un ressort
<Desc/Clms Page number 10>
95 maintient élastiquement la pièce 88 dans la position représentée sur la figure 2, mais permet un réglage en position dans le sens vertical, pour faire varier la distan- ce entre les piècesde contact 87 et 90.
Il est important que.l'organe de pénétration 22 s'enfonce dans la pièce à essayer 14 à une vitesse relati- vement lente, mais sensiblement uniforme, pour- obtenir un essai précis. Il est également désirable d'éviter que l'organe de pénétration 22 vienne initialement en contact avec la pièce à essayer pendant qu'il se déplace à une vitesse relativement élevée, et il est par suite prévu un dispositif pour ralentir le mouvement de l'organe de pénétration 22 juste avant qu'il vienne en engagement avec la pièce à essayer et pour déplacer ensuite l'organe de pénétration à une vitesse relativement faible et uniforme.
Ce dispositif consiste en un cylindre 98, qui communique avec la conduite 59 par le raccord 99. Un piston 100 est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement de va-et- vient dans le cylindre 98 ; le mouvement de ce piston, sous l'action du liquide sous pression, est empêché en temps normal au moyen des ressorts 101, 102 et 103, disposés con- centriquement l'un à l'intérieur de l'autre. Ces ressorts exercent sur le piston 100 une charge, qui s'opposera au déplacement du piston 100 vers le haut sous l'action du liquide sous pression, de sorte que pratiquement la tota- lité du liquide, refoulé par la pompe 37, sera envoyée dans le cylindre 26 pendant le déplacement initial de l'organe de pénétration 22 vers le bas, amenant celui-ci en contact avec la pièce à essayer 14.
Ce déplacement sera par consé- quent rapide et, pendant ce déplacement, le ressort 29 est n comprimé et produit un accroissement dans la pression du
<Desc/Clms Page number 11>
liquide. La charge des ressorts 101, 102 et 103 sur le piston 100 est proportionnée de telle manière que le piston 100 commence à se déplacer vers le haut lordque l'accroissement dans la pression du liquide a comprimé le ressort 29 jusqu'au point où l'organe de pénétration est prêt à venir en contact avec la pièce à essayer 14.
Ce déplacement du piston 100 entraîne une partie du liquide refoulé par la pompe 37 et par conséquent réduit l'alimen- tation de liquide au cylindre 26 et ralentit ainsi le dé- placement de l'organe de pénétration 22. La pression du liquide continuant à s'accroître pendant le déplacement ultérieur de l'organe de pénétration 22, le piston 100 con- tinue à se déplacer vers le haut, et, comme la résistance au déplacement de l'organe de pénétration augmente, par suite du fait que cet organe agit sur la pièce à essayer, le mouvement du piston 100 constitue pour la pompe une résistance de charge, en formant un accumulateur ou dis- positif absorbant les à-coups,
en empêchant ainsi des va- riations indésirables dans la pression du liquide et en assurant un enfoncement de l'organe de pénétration 22 dans la pièce à essayer à la vitesse sensiblement uniforme dé- sirée.
Le ressort 93 et le piston plongeur 92 sont pro- portionné de telle manière que, lorsque l'organe de pénétra- tion 22 vient en contact avec la pièce à essayer 14, la pression du liquide dans le système sera suffisante pour avoir amené la pièce de contact 90 en engagement avec la pièce de contact 87, en fermant ainsi le circuit d'exci- tation de l'électro-aimant 78, de sorte que celui-ci atti- re l'organe de commande 77, ce qui aura pour résultat que
<Desc/Clms Page number 12>
cet organe de commande 77 se déplacera à partir de ce mo- ment avec le chariot 23, de manière que l'indicateur 25 me- surera la course de l'organe de pénétration dans la pièce à. essayer 14.
Comme le dispositif indicateur 75 mesure la course de l'organe de pénétration 22 dans la pièce à essayer 14, il est seulement nécessaire d'effectuer la lecture lorsque la charge maximum a été exercée sur le piston 27. Dans la fa- brication, il est important que la dureté des diverses piè- ces reste dans certaines limites par rapport à celle de la pièce acceptée comme étalon, et par conséquent, en essayant un groupe de pièces, il est seulement nécessaire pour l'o- pérateur de noter si l'aiguille de l'indicateur 75 s'arrête dans les limites prescrites sur le cadran. Si l'aiguille dépasse la limite supérieure, elle indique que la pièce est trop tendre, tandis que si l'aiguille s'arrête en- dessous de la limite inférieure, c'est que la pièce est trop dure.
Pour que l'opérateur puisse savoir si l'appareil exerce la même charge sur l'organe de pénétration 22, dans des essais différents., un manomètre 104 est monté sur le fond 35 du cylindre 26, pour indiquer la pression du liquide.
Bien que, pour la facilité du dessin, la pompe 37 et les divers dispositifs de contrôle aient été représentés com- me séparés du bâti de la machine, il est bien entendu que ces divers dispositifs de contrôle seront ordinairement placés dans la base ou table 13' ou entre les nervures 13, avec la pédale 49 placée comme représenté sur la figure 4. Le cylin- dre 26 peut être mis en communication avec l'atmosphère en un point situé en-dessous du piston 27, et une conduite de dé- charge 105 peut être prévue pour ramener au réservoir 39 tout liquide, passant au-delà du piston par suite de fuites.
<Desc/Clms Page number 13>
. La fig. 5 représente une variante, dans laquelle l'or- gane 110, actionnant le dispositif indicateur 111., est relié par friction au chariot 112, portant l'organe de pénétration 113,au moyen du poussoir à ressort 114; cet organe de com- mande 110 peut se déplacer dans une rainure 115 ménagée dans la plaque d'appui 117', qui est portée par le chariot 112, et est repoussé contre cette plaque par le poussoir à ressort 114. Un électro-aimant 116, porté par le chariot 112, est disposé de façon à éloigner le poussoir 114 de l'organe de commande 110,de façon à libérer celui-ci et à permettre au chariot 112 de se déplacer relativement à celui-ci.
Cet élec- tro-aimant 116 est en temps normal excité de façon à maintenir le poussoir 114 dans la position ramenée en arrière et est désexcité par un dispositif de commande sensible à la pression du liquide, qui est atteinte au moment où l'organe de péné- tration 113 vient en contact avec la pièce à essayer. La désexcitation de l'électro-aimant 116 libère le poussoir 114, et la pression du ressort sur celui-ci assure alors la liaison entre l'organe de commande 110 de l'indicateur et le chariot 112, de sorte que, à partir de ce moment, le déplacement de l'organe de pénétration 113 est montré par l'indicateur III.
L'une des extrémités de l'enroulement de l'électro- aimant 116 est reliée à la masse sur le chariot 112, et son autre extrémité est connectée à une lame conductrice 118, qui est portée par le chariot mais isolée de celui-ci. Une pièce de contact 119, portée par le bâti de la machine, est en temps normal repoussée en engagement avec la lame 118 par un ressort 120. L'une des bornes de la batterie 122 est connectée par le conducteur 121 à la pièce de contact 119, et L'autre borne de la batterie est connectée.à une pièce de
<Desc/Clms Page number 14>
contact mobile 123; qui est portée par un piston plongeur
124, mais isolée de celui-ci. Le contact 123 coopère avec un contact 125, relié à la masse, et est en temps normal maintenu en engagement avec ce contact par un ressort 126, agissant sur le piston plongeur 124.
Ce piston plongeur 124 est monté dans un cylindre 127 , auquel le liquide sous pres- sion est amené par une conduite 128. Le piston plongeur 124 et le ressort 126 sont proportionnés de telle manière que, lorsque la pression du liquide augmente jusqu'à la valeur pour laquelle l'organe de pénétration 113 vient en contact avec la pièce à essayer, le contact 123 sera écarté du con- tact 125 et interrompra ainsi le circuit d'excitation de l'électro-aimant 116 et permettra par suite au poussoir 114 de relier l'organe de commande 110 du dispositif indicateur au chariot 112.
La fig. 6 représente une autre variante, dans la- quelle l'organe 130, actionnant le dispositif indicateur 131, est disposé de façon à pouvoir être relié de manière amovible au chariot 132, portant l'organe de pénétration 133, par un piston plongeur 135, qui est monté dans un cylindre 136 ménagé dans le chariot 152. Le piston plongeur 135 comporte un pro- longement 137, qui vient en engagement avec l'organe de com- mande 130 et relie ce dernier au chariot 132. Le prolongement
137 du piston plongeur est en temps normal écarté de l'organe de commande 130 par le ressort 138. Le cylindre 136 est raccordé par un tuyau flexible 142 à la conduite 139, qui amène le liquide sous pression au cylindre 140, dans lequel est monté le piston 141.
Dans cette variante, le piston plongeur 135 et le ressort 138 sont proportionnés de telle manière que, lorsque la pression du liquide atteint la valeur pour laquelle l'organe de pénétration 133 vient en contact
<Desc/Clms Page number 15>
avec la ièce à essayer, le piston plongeur 135 sera ensuite actionné de telle manière que son prolongement 137 relie l'organe de commande 130 au chariot 132, dé sorte que le dépla- cement ultérieur du chariot 132 sera montré par l'indicateur
131.
Comme, en effectuant un essai, il est seulement né- cessaire pour l'opérateur de noter si l'aiguille de l'indi- cateur s 'arrête entre les limites supérieure et inférieure déterminées sur le cadran, il est évident qu'un opérateur peu expérimenté peut essayer de façon rapide et précise des pièces successives; à cause de cette rapidité et de cette précision des essais, il est industriellement possible d'essayer toutes les pièces qui doivent être employées dans la fabrication, en assurant ainsi une qualité de production plus élevée et plus uniforme qu'il n'a été possible de le faire jusqu'ici, avec la pratique consistant à essayer seulement quelques échantillons parmi un nombre relativement grand de pièces.
Dans la forme de réalisation particulière de la machine à essayer représentée sur les figs. 7 et 8, le procédé et l'appareil servant à appliquer une charge maximum détermi- née d'avance sur la pièce à essayer peuvent être ceux représen- tés sur les figs. 1 à 6, mais la machine est particulièrement destinée à l'essai de pièces qui sont creuses ou présentent une autre forme telle qu'elles ne pourraient pas être essayées sur une machine suivant l'une quelconque des formes de réali- sation de l'invention représentées sur les figs. 1 à 6. Une telle pièce est représentée sur la fig. 8 sous forme d'un moyeu de roue 10, comportant une(bride 11 et un prolongement tubulaire 12.
Dans une pièce de ce genre, il est important de déterminer les caractéristiques du métal au voisinage de l'an- gle entre la bride 11 et la partie tubulaire 12, à l'endroit où est représenté un congé IZ. L'appareil, destiné à essayer de façon précise une telle pièce, comprend un bâti 15, supporté sur une table 16, ce bâti comportant une embase 17 et une
<Desc/Clms Page number 16>
tête 18. L'embase 17 constitue un support sur lequel est monté le dispositif 20, portant la pièce à essayer. Ce dis- positif de support peut varier dans sa construction pour s'adapter à la forme de la pièce à essayer ; dans l'exemple considéré, il consiste en un corps en forme de console, de construction massive, comprenant une partie inférieure ou pied 21 et une partie, s'étendant latéralement en forme de mandrin, 22, au-dessus de la première.
Ce corps en forme de console est monté sur une vis 23, qui est vissée dans un écrou de serrage 25 ; monté dans l'embase 17. La partie infé- rieure 21 du corps 20 est fixée à la vis 23 au moyen du goujon fileté 26; on peut régler la position de la vis 23, pour faire varier la position en hauteur du corps 20, au moyen du volant à main 27. Lorsque le corps de support 20 est arrivé à la position de réglage convenable, on peut immobiliser la vis 23 en serrant l'écrou 25 au moyen du boulon 28; cette disposition est analogue à celle représentée sur la fig.l.
Le mandrin 22 peut présenter toute forme appropriée pour supporter la pièce à essayer en position pour l'applica- tion d'une charge déterminée d'avance sur celle-ci. Comme représenté, le mandrin 22 est de forme sensiblement cylindri- que, pour recevoir la partie tubulaire 12 du moyeu à'essayer, et, près de son extrémité extérieure, ce mandrin 22 porte un organe de pénétration 30, qui peut consister en une bille en acier trempé, telle que celle habituellement employée lorsqu'on effectue un essai de dureté Brinell. L'organe de pénétration 30 est placé dans une position telle qu'il vienne en engagement avec la partie de la pièce que l'on désire soumettre à un essai, et il peut être fixé au mandrin en munissant ce dernier d'une grille de retenue 31.
Le mandrin 22 comporte également un bouton de support en acier trempé 32, qui est disposé à
<Desc/Clms Page number 17>
une certaine distance axiale de l'organe de pénétration 30.
La surface supérieure de ce bouton de support 32 peut être meulée à une forme correspondant à celle de la surface de la pièce à essayer avec laquelle elle vient en contact.
Comme représenté sur la fig.8, le congé 13 de la pièce à essayer est situé au-dessus de l'organe de pénétration 30 et il serait par conséquent difficile d'exercer une charge directement au-dessus de l'organe de pénétration. On dispose par suite les parties de telle manière que la charge soit exercée, au moyen de la pièce 29, en un point légèrement décalé, par rapport à l'axe de l'organe de pénétration 30, vers le bouton 32. Par suite, lors de l'application de la charge, celle-ci fait non seulement enfoncer l'organe de pénétration 30 dans la surface interne de la pièce à essayer, mais pro- duit également me certaine flexion dans la partie tubulaire 12 de cette pièce, et c'est la somme de cette flexion et de cette pénétration de la bille 30 que l'on mesure.
Le principe sur lequel l'essai est effectué est que, pour des pièces sem- blables des mêmes dimensions et des mêmes caractéristiques mé- tallurgiques, la flexion et la pénétration combinées seront sensiblement uniformes, et qu'on peut par conséquent essayer les pièces successives et déterminer leur conformité avec la pièce, servant d'étalon, par des lectures de l'indicateur 38.
La pièce 29, servant à exercer la charge, est portée par le chariot mobile 42 et peut avoir une forme s'adaptant à la pice à essayer. Sur les dessins,elle est représentée comme consistant en un corps, allant en diminuant d'épaisseur et muni d'une pointe 33, qui s'adapte à la surface de la pièce à essayer. La pièce 29 est actionnée par un piston 36, se déplaçant dans un cylindre 35, auquel le liquide sous pression est amené par une conduite 37; la pression est engendrée et
<Desc/Clms Page number 18>
réglée de la manière précédemment décrite.
Le dispositif servant à mesurer la déformation com- prend un indicateur ou calibre de profondeur 38, qui est monté sur la tête 18 du bâti et comporte une aiguille ou index 43, et une tige 39, actionnant celui-ci et à laquelle l'organe de commande 40, susceptible d'être magnétisé, est articulé.
L'électro-aimant 41 peut commander les mouvements de l'indi- cateur, comme précédemment décrit en référence à l'électro- aimant 78 sur la fig.l.
Bien que l'organe de pénétration 30 ait été représen- té comme étant monté sur le mandrin 22, on comprendra qu'il pourrait être supporté par la pièce 29 et être remplacé par un simple support, sur la fig.8, lorsque les caractéristiques de la pièce à essayer ou la nature de l'essai à effectuer exigent que cet organe de pénétration agisse de l'extérieur au lieu d'agir de l'intérieur.
La fig.9 représente, de façon plus ou moins schémati- que, une application de l'invention pour l'essai d'une poutre, telle qu'un essieu de véhicule 45. Dans ce cas, l'essieu peut être placé sur des supports 46, situés à une certaine distance l'un de l'autre,sur une enclume 47, qui peut être fixée sur l'embase 17 du bâti. L'organe , servant à exercer la charge, est représenté en 48 et correspond à l'organe 29 précédemment décrit; l'enclume 47 peut être montée sur une vis 49, permet- tant un réglage en position et semblable à la vis de réglage en position 23, précédemment décrite en référence à la fig.8.
Dans le cas d'une poutre, telle qu'un essieu de véhicule, la flexion sous une charge déterminée d'avance sera une indica- tion de sa dureté ou du traitement thermique auquel l'essieu ou poutre a été soumis, et par conséquent, en comparant la flexion, représentée sur l'indicateur de l'appareil, avec la
<Desc/Clms Page number 19>
flexion produite par la même charge déterminée d'avance sur une pièce constituant l'étalon, on peut effectuer une compa- raison précise avec cette pièce-étalon.
REVENDICATIONS.
----------------------------
1. Procédé pour essayer des corps individuels en vue dedéterminer des caractéristiques désirées de ceux-ci, en enfonçant un organe de pénétration dans la matière du corps soumis à l'essai, caractérisé en ce qu'on enfonce cet organe de pénétration dans cette matière à une vitesse sen- siblement uniforme, en exerçant une force qui augmente pen- dant la pénétration jusqu'à une valeur maximum déterminée d'avance, et en ce qu'on mesure la profondeur de pénétration due à cette force maxiumum déterminée d'avance.