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"Perfectionnements aux appareils pour mesurer les deflexions sous charge.
La présenteinvention a pour but de fournir un appareil au moyen duquel la déflexion sous charge d'une éprouvette spécimen peut être déterminée rapidement et exactement par un ouvrier non qualifié, Malgré le fait qu'une tolérance est permise dans les dimensions de l'éprouvette.
L'appareil selon la présente 'invention a été conçu pour être employé à mesurer la déflexion sous charge de, montures antivibrations et de dispositifs de montage antichocs du genre décrit dans le brevet britannique No.571026. Ceux-ci comprennent une bague en métal et un manchon métallique coaxial par rapport à la bague et disposé à l'intérieur de celle-ci, le manchon faisant saillie hors de la bague des deux côtés de celle-ci et y étant relié aux deux extrémités, soit par des ressorts dont les axes se trouvent sur les surfaces d'une paire de cônes opposés, soit par des cônes de caoutchouc op- posés.
Une tolérance dans la hauteur totale de ces montages de + 0,030"est permise, et il est nécessaire qu'ils subissent une dépression axiale donnée quand la bague est soutenue et qu'une charge est appliquée au manchon. Par exemple, pour une. dimension particulière, la dépression du manchon sous une charge de 6 livres doit etre 1/16" + 0,010". Avec les appareils dont on-dispose actuellement, le controle de ces montures a exigé trop de temps pour la production rapide et'a demandé une dextérité considérable, principalement à cause du fait que la lecture par la méthode de réduction à zéro de l'indicateur de l'appareil varie d'un spécimen %. l'autre par suite de. la tolérance permise dans la hauteur de la monture.
L'appareil qui fait l'objet 'de la présente invention peut être employé non seulement mesurer les déflexions sous des charges de compression, mais également les déflexions sous des charges de tens ion. Par conséquent, on peut l'employer pour mesurer la compression subie par un ressort de compres- sion ou l'extension subie par un ressort de tension, et il est possible d'effectuer ces mésurages. rapidement et faci- lement malgré le fait qu'il y a une tolérance permise dans la longueur du ressort quand celui-ci n'est pas soumis 3 une charge.
La présente invention fournit un appareil pour mesurer la déflexion sous charge d'une éprouvette spécimen, comprenant des moyens pour emplacer une partie de l'éprouvette dans une position fixe, un-bras tâteur légèrement incliné pour entrer en contact avec une autre partie du spécimen et être mis en position par cette partie, dont le mouvement sous charge par rapport à la partie emplacée doit être mesuré, un indicateur de déflexion constitué par une échelle et une aiguille ooopé- rante dont un élément(par exemple l'aiguille) est relié au bras tâteur pour participer aux mouvements de celui-ci, des moyens pour régler l'autre élément (par exemple l'échelle) pour mettre l'aiguille initialement zéro sur l'échelle, un organe appliquant la charge et normalement inactif,
et des
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moyens de déclenchement pour mettre l'organe appliquant la, charge en action pour appliquer une charge connue au bras tâteur et, par conséquent, au spécimen. L'élément de l'indi- cateur qui n'est pas relié au bras tâteur peut être réglable à la main pour mettre l'aiguille initialementzéro. Le de- mandeur préfère, toutefois, prévoir une mise ' zéro initiale automatique de l'aiguille.
Dans l'appareil adopté de préférence selon la présente invention, 1 échelle et l'aiguille sont, par conséquent, ac- couplées pour se mouvoir comme un tout pendant que le bras tâteur est en contact avec le spécimen, de sorte due l'ai- guille sera automatiquement zéro sur l'échelle après la mise en position initiale du bras tâteur par le spécimen, et l'appareil comprend un dispositif de serrage qui, l'ae- tionnement du dispositif de déclenchement, fonctionne, avant l'application de la charge au spécimen, pour serrer l'élément de l'indicateur qui n'est pas relié au bras tâteur, l'élément relié au bras tâteur étant ensuite libre de se déplacer avec le bras tâteur sous l'action de la charge.
Ia mise zéro automatique peut être effectuée par des moyens mécaniques ou électriques, comme cela est décrit ci- après plus en détail. Dans les formes de réalisation de la présente invention décrite ainsi plus loin, on parle de l'ai- guille comme étant reliée au bras tâteur, mais on comprendra que l'échelle peut être reliée de cette manière si on le désire.
Comme la tolérance dans la dimension du spécimen et dans sa déflexion sous charge sera généralement très faible, un tringlage multiplicateur sera normalement prévu entre le bras tâteur et l'élément de l'indicateur auquel il est relié.
Des formes différentes de l'appareil pour mesurer les déflexions suivant la présente invention seront maintenant décrites en détail titre d'exemple, avec référence aux dessins ci-joints.
La figure 1 est une coupe verticale travers une forme d'un appareil pour emploi dans l'essai de dispositifs de montage antivibration sous des charges de compression et employant, la mise zéro la main.
La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II dans la figure 1, partiellement en élévation antérieure.
La figure 0 est une vue de détail montrant une variante . de support pour lespécimen soumis ''- l'épreuve.
La figure 4 est une vue de détail similaire, montrant somment on peut modifier l'appareil pour vérifier des spéci- mens sous des charges de tension.
La figure 5 est une coupe verticale '- travers une variante d'une forme d'un appareil qui emploie la mise zéro mécanique automatique.
La figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la: figure 5.
La figure 7 est une coupe verticale travers une variante d'une forme du dispositif qui emploie la mise zéro électro- mâgnétiq ue.
La figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7.
La figure 9 est une coupe agrandie montrant le mécanisme de commande d'interrupteur de l'appareil dela figure 7.
La figure 10 est un diagramme de circuit.
Des notations de référence identiques désignent des pièces identiques dans toutes les figures.
L'appareil montré dans les figures 1 et comprend une
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enveloppe 10 ayant la forme d'une boîte supportée par une base fixe 11, ayant des pieds 12 qui permettent de monter l'appareil sur le banc. La boîte a une fenêtre 13 à l'avant, derrière laquelle se trouve une échelle graduée arquée 14 disposée verticalement et ayant une marque de zéro, 15, et également des marques 16 indiquant les' dépressions maximum et minimum permises du spécimen. L'échelle 14 est portée sur une barre 17 s'étendant vers l'avant et pouvant pivoter à son extrémité arrière, l'intérieur de la botte, sur un pivot horizontal 18, l'échelle étant en arc de cercle ayant comme centre ce pivot.
Un prolongement coudé 19 de la barre 17 porte une poignée ou bouton 20 qui fait saillie à travers une fente 21 dans un côté de la boite, la poignée 20 ayant un dispo- sitif friction en contact avec le côté de la boîte po-ur la maintenir dans n'importe quelle position dans laquelle elle est réglée. Le dispositif friction comprend un res- sort 22 maintenu en compression entre un chapeau 23, qu est monté fou sur un prolongement intérieur 24 de la poignée et agit pour presser le prolongement 19 contre la face intérieure du coté latéral de la bote 10.
Sur un autre guide 25 sur la base 11 de l'appareil est montée une table 26 coulissant horizontalement et sur laquelle est monté un support 27 pour le spécimen 28, qui, est une monture antivibration à vérifier en compression axiale. Cette table 26 est inclinée élastiquement vers l'arrière (c.à.d. vers la boîte) par un ressort 29, mais elle peut être mue en avant dans le but d'y monter un spécimen ou d'enlever un spécimen après examen en abaissant une pédale (non représen- tée) reliée, par une biellette 30, à un bras d'un levier d'angle 31, dont l'autre bras est accouplé à la table par une tige 32.
Une pression exercée sur la pédale tire la biellette 30 vers le bas et fait pivoter le levier d'angle 34 surune broche 33, ce qui fait glisser la table 26 en avant, et ce n'est que l'affaire de quelques secondes d'enlever un spéci- men examiné et de le remplacer par un nouveau. L'enlèvement du pied de la pédale permet au ressort 29 de retirer la ta- ble dans sa position arrière, comme on le voit à la figure 1, dans laquelle l'extrémité supérieure du spécimen entre en contact avec un galet 34 et le met en position, ce galet étant porté par l'extremité avant d'un bras tateur 35 qui peut pivoter horizontalement.
Cette extrémitéavant du bras tateur 35 fait saillie hors de la boîte.Son pivot horizontal est montré en 36, tandis qu'il est relié de manière à pouvoir pivoter par son extrémité arrière à un levier 37, dont l'ex- trémité supérieure peut pivoter à l'extrémité arrière d'une aiguille 38, qui coopère avec l'échelle et se meut autour d'un pivot qui est coaxial par rapport celui marqué 18 de l'échelle. La position donnée aux pivots 36,18 est telle que la biellette 37 fonctionne comme une tringle multiplica- trice pour communiquer l'aiguille 38 un mouvement angulaire considérablement plus grand que celui du bras tâteur 35. Le tringlage est incliné par la pesanteur, de sorte que le galet 34 tend exercer une légère force inclinant vers le bas sur le spécimen.
On se rendra compte que le retour de la table vers sa position arrière illustrée fait automatiquement que lespécimen 28 mette le galet 35 en position et, par conséquent, l'aiguille 38 àune position zéro, représentée par la hauteur initiale du spécimen. La conséquence de ceci sera généralement que l'aiguille s'éloigne légèrement du zéro sur l'échelle, mais l'ouvrier qui dessert l'appareil peut aisément et rapidement mener le zerosur l'échelle 14 vers l'aiguille 38 par le ré- glage du manche 20 mentionné ci-dessus.
A l'intérieur de la boîte et immédiatement au-dessus du galet 34, se trouve une broche- verticale 39 montée pour coulis-
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ser dans les paliers billes supérieur 40 et inférieur 41.
Les extrémités de la broche font saillie hors de la boite, et à l'extrémité supérieure est une plate-forme 4 pour recevoir un poids 43. Normalement, la broche est maintenue clans une po- sition relevée, dans laquelle son extrémité infrieure est li- bre du galet 34, par une oreille ou une patte bifurquée 44 sur une poignée de manoeuvre 45, qui tourne sur un pivot horizon- tal 6, Latte 44 qui s'engage au-dessous d'un collier 84 sur la broche. La poignée de manoeuvre 45 fait saillie du cote oppose de la boîte par rapport la poignée 20 pour faire mouvoir l'échelle.
Elle est tubulaire et porte un verrou qui fait saillie 47 et qui s'engage dans un pêne 48 sur la boîte pour bloquer la poignée dans la position illustrée dans laquelle la broche 39 est maintenue relevée. Une détente 49, qui est soumis la pression d'un ressort 50, fait saillie hors de la poignée de manoeuvre et est reliée par une tringle 51 au lo- quet 47, et une pression exercée sur la détente 49 délivrera le loquet 47 du crochet d'arrêt 48 et permettra la broche 39 qui porte la charge de descendre, en tournant la poignée 45 sur son pivot 46. Une charge connue, représentée par le poids de la broche 39 plus le poids 43 sur la plate-forme est ainsi appliqué au spécimen par le moyen du galet 34 et l'abais- sement du spécimen est immédiatement indiqué par le mouvement résultant de l'aiguille 39 sur l'échelle 14.
Avec cet appareil, un ouvrier non spécialisé peut très rapidement vérifier si l'affaissement du spécimen sous une charge prédéterminée dépasse une limite permise ou non. L'ou- vrier doit simplement presser sur la pédale, placer le spéci- men 28 sur le support 27, relâcher la pédale, exécuter avec une main le réglage de l'échelle 14 pour amener l'aiguille 39 àzéro et actionner ensuite avec l'autre main la détente 49 en laissant descendre le poids. Une indication immédiate concernant la question de savoir si le spécimen est satisfai- sant, est donnée par l'observation de l'aiguille. Il faut voir si celle-ci vient se placer entre les indications 16 de l'é- chelle qui montrent le maximum et le minimum des déflexions permises.
Tout ce que l'ouvrier a alors à faire,c'est de re- mettre la poignée de manoeuvre 45 dans sa position initiale, dans laquelle il sera nouveau retenu par le loquet pour re- tenir la broche portant le poids 39 dans la position supérieure, et de presser à nouveau sur la pédale pour amener la table se mouvoir en avant, prête pour le remplacement du spécimen vérifié par un autre.
Lea montages du type décrit ci-dessus peuvent êtrevéri- fiés pour la déflexion radiale par le même appareil, mais il est nécessaire, comme on le voit la figure 3, de substi- tuer un support 127 de forme différente oui supportera, par le moyen d'un boulon 227, le montage 28 avec sa bague dans un plan vertical au-dessous du galet 34.
L'appareil décrit ci-dessus peut être modifié facilement, comme on le voit la, figure 4, afin d'appliquer des charges de tension aux éprouvettes au lieu de charges de compression.
En ce cas, le galet est remplacé par un crochet 52 sur l'ex- trémité du bras tâteur pour engager l'extrémité supérieure du spécimen 128 à à vrifier, l'extrémité inférieure du spécimen étant engagée par un crochet 53 supporté par la base 11. Le bras tâteur 35 est en ce cas incliné de manière que l'extremi- té portant le crochet 52 tend monter au lieu de descendre.
Donc, la tige 139 portant le poids est appliquée au bras tâ- teur à un point derrière son pivot 6, de sorte que l'appli- cation du poids tend étendre le spécimen. En ce cas, la charge appliquée au spécimen n'est naturellement pas égale au poids de la broche plus celui du poids porté sur elle, mais est proportionnelle celui-ci dans le rapport des bras de levier représentés par les distances entre le pivot 6 et le
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crochet 52 et entre le pivot 36 et le point auquel la charge est appliquée au bras tateur.
Dans les constructions montrées dans les figures 5 et 6, et dans les figures 7 - 10, les devoirs de l'ouvrier sont encore simplifiés en ce sens que la remise initialezéro de l'aiguille est effectuée automatiquement.
Dans la construction montrée dans les figures 5 et 6 l'échelle 14 est lestée donne manière telle qu'elle tend à descendre avec l'aiguille 38 vers le spécimen. Une saillie 54 sur une partie coudée vers l'intérieur. 55 du bras de l'échel- le repose sur. l'aiguille 38, de sorte que l'échelle 14 montera avec l'aiguille 38 quand le spécimen est introduit au-dessous du galet du bras tâteur. La saillie 54 est disposée de manière que l'aiguille soit zéro quand il est en contact avec la saillie, L'échelle suit ainsi le mouvement de l'aiguille et est automatiquement mise zéro malgré la variation dans la position réelle de l'aiguille par suite de la variation dans la hauteur totale du spécimen non chargé.
Avec la poignée 40 est combiné un dispositif à friction 55, qui est mis automatiquement en action, pour serrer un pro- longement 56, dirigé vers le haut, du bras de l'échelle 117 contre la paroi intérieure de la boite 10, ,afin de maintenir l'échelle 14 dans la position réglée, lorsqu'on-actionne la poignée 45 pour laisser descendre le poids 43, et il est ramené dans la position de repos quand la poignée 45 est ramenée dans sa position de verrouillage. La saillie 54, constituant l'accouplement entrel'échelle 14'et l'aiguille 38,fonctionne uniquement pour faire monter l'échelle avec l'aiguille et ne s'oppose pas au mouvement de descente de l'aiguille par rap- port à l'échelle serrée pour indiquer la défexion du spécimen s ous cha,rge.
Le dispositif , friction 55 est monté sur une extrémité d'une tige 57, supportée par des consoles fixes 58,59. Un ressort 60 sollicite la tige 57 vers une position de serrage, mais il est normalement rendu inefficace pax la prise d'un prolongement latéral 61 sur la poignée 45 avec un collier 62 sur la tige. Toutefois, lorsque le loquet 47 est dégagé du croche d'arrêt 48, le mouvement initial de la poignee 45, sous l'influence du poids descendant, libère le ressort 60 pour rendre le dispositif . friction 55 efficace avant que l'ex- trémité inférieure de la broche 39 applique la charge au galet tâteur 34.
Dans l'appareil montré dans les figuras 7à 10, la mise à zéro automatioue est effectuée par la vote électromagnétique.
Comme on le voit la figure 7, l'électro-aimant 63 est prévu sur le bras 217 portant l'échelle et une armature conjuguée 64 est prévue sur l'aiguille 38. L'électro-aimant 63 est conçu d'une manière telle que s'il est excité il attire l'ar- mature 64 vers une position d'arrêt définie dans laquelle l'aiguilleest zéro sur l'échelle. Cet électro-aimant est excité initialement, de sorte que l'échelle soit le mouve- ment de l'aiguille quand le spécimen vient se placer au- dessous du galet du bras tâteur. Naturellement, comme variante, l'électro-aimant peut être supporté par l'aiguille et l'ar- mature par le bras de l'échelle, si on le désire.
Un second électro-aimant 65 fixe coopère avec une arma- ture arquée 66 sur le bras de l'échelle 217 qui forme un contact glissant avec l'électro-aimant. Ce second électro- aimant est normalement privé de l'action excitatrice.
Sur actionnement initial de la détente 49 pour libérer
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le loquet 47, le second électro-aimant 65 est intercale pour serrer l'échelle 14 dans la position réglée, et si le mou- vement de la détente 49 continue, le premier électro-aimant
63 est désexcité, tandis flue l'aimant de serrage65 reste excité.
Lorsque l'essai est terminé, et après que la poignée
45 a été ramenée dans sa position de verrouillage, les con- nexions électriques sont remises dans leur état initial, le premier électro-aimant étant excité et.l'électro-aimant de serrage étant désexcite.
Le mécanisme d'interruption commandé par la détente 49 est montré dans les figures 9 et 10. Dans la position nor- male illustrée, un bras pivot 67,commandé par la tige 51, tient une barre d'interruption 68 dans une position dans laquelle sa partie conductrice 169 relie les contacts 170, tandis que sa partie conductrice 69 se tient éloignée des contacts 70. Dans cette position, comme on le voit dans la figure 10, le circuit est complété par une batterie 71, et un interrupteur de commande 72 pour exciter l'électro-aimant
63 pour serrer l'aiguille contre le bras de l'échelle.
Lorsque la détente 49 est abaissée, la barre d'interruption 68 est mue droite, comme on le voit µ la figure 9, pour amener la partie conductrice 69 relier les contacts 70 et exci- ter ainsi l' électro-aimant de serrage 65. Ceci a. lieu avant que les contacts 170 soient ouverts pour supprimer l'action excitatrice dans l'électro-aimant 63, action qui a lieu avant que la détente 49 s'est éloigné/assez pour déclencher le poids.
On comprendra, naturellement, que l'électro-aimant de serrage 65 pourrait, si on le désire, être porté par le bras de l'échelle et être disposé pour coopérer avec une armature fixe. De même, la batterie 71 peut être remplacée par un transformateur dévolteur aporoprié pour que l'énergie électrique de commande puisse être dérivée du reseau de courant alternatif.
Les dispositifs d'accouplement et de serrage électro- magnétiques ou mécaniques décrits ci-dessus peuvent naturel- lement être également bien appliqués 'Il la variante de l'ap- pareil décrite avec référence à la figure 4, dans laquelle des charges de tension sont appliquées l'éprouvette au lieu de charges de compression. En cas de mise zéro méca- nique, la saillie 54 du bras de l'échelle serait alors au- .dessous de l'aiguille et le bras de l'échelle serait incliné pour se mouvoir vers le haut.
Rêve ndicat ions.
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