CH248850A - Dynamomètre de torsion. - Google Patents

Description

  
 



  Dynamomètre de torsion.



   L'invention a pour objet un dynamomètre de torsion pour déterminer le moment de force qu'un ressort développe, par exemple un ressort de barillet, en fonction de l'angle dont il est armé.



   Il existe différents types de dynamomètres de torsion ou appareils dynamométriques pour contrôler, par exemple dans l'industrie horlogère, des ressorts-moteurs destinés   à la    fabrication des montres et autres appareils horaires. On connaît par exemple des appareils qui indiquent le résultat de l'opération de contrôle graphiquement au moyen d'un diagramme, sur un test et c'est le développement de la courbe tracée sur le test qui représente graphiquement la force du ressort-moteur soumis a l'épreuve. Or, le mécanisme indicateur à diagramme absorbe une certaine force qui doit être fournie par le dynamomètre et le ressort soumis au con  trôle,    au détriment de la précision du résultat de l'opération.



   L'objet de la présente invention est un dynamomètre à torsion, de haute précision, qui permet la lecture du résultat de l'épreuve à l'aide d'organes indicateurs exclusivement optiques, par exemple au moyen d'aiguilles rotatives se mouvant sur des cadrans. Ce dynamomètre comprend un support ou plateau rotatif muni d'organes pour le rendre solidaire d'une des extrémités du ressort à contrôler, un ressort de mesure, qui peut être un ressort de torsion, étalonné, tendant à s'opposer au mouvement de rotation dudit support, un organe indicateur mobile coopérant avec un organe indicateur fixe et destiné à indiquer la valeur du déplacement angulaire dudit support rotatif, enfin un mécanisme de remontage à commande manuelle destiné à être connecté à l'autre extrémité dudit ressort à contrôler, par exemple à l'arbre d'un barillet-moteur, pour armer ou désarmer ce ressort.



   Selon l'invention, le dynamomètre est caractérisé en ce que le mécanisme de remontage est relié à un compteur de tours possédant deux organes indicateurs mobiles   l'un    par rapport à l'autre et dont   l'un    est commandé par le mécanisme de remontage et l'autre par ledit support rotatif, le tout étant agencé de telle manière que la position relative des organes indicateurs du compteur de tours indique exactement à chaque instant l'angle d'armage absolu (ou le nombre de tours de remontage) du ressort-moteur soumis au contrôle, en fonction du moment de force de ce ressort, donné par l'organe indiquant la valeur du déplacement angulaire du support rotatif.



   Le ressort-moteur, soumis au contrôle, peut être monté à nu sur le support rotatif du dynamomètre, ses extrémités étant accrochées, l'une (intérieure) au crochet de la bonde de l'arbre-moteur, l'autre (extérieure) par sa bride audit support rotatif. Toutefois, lorsqu'il s'agit d'un ressort-moteur de petit ou moyen format, comme par exemple un ressort-moteur de mouvement de montre, ce  qui est généralement le cas, il peut être soumis à l'épreuve, enroulé dans le barillet, et c'est alors le tambour denté du barillet qui est assujetti au support rotatif.



   Dans le dessin annexé il est représenté, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante de détail de l'objet de l'invention.



   La fig. 1 montre, schématiquement et partiellement en coupe, l'ensemble du dynamomètre.



   La fig. 2 est une projection orthogonale en plan de la partie inférieure à la ligne de coupe   II-II    de la fig. 1.



   La fig. 3 montre, vu en plan, le dispositif indicateur du compteur de tours.



   La fig. 4 représente, en coupe, une variante de construction du ressort de mesure étalonné.



   Dans la forme d'exécution selon les fig. 1, 2 et 3, on distingue le support rotatif formé par un plateau 5 calé sur un arbre vertical 6 monté dans deux paliers 7 et 8, le palier 8 n'étant pas représenté en fig. 2. Ce support
 5 présente une   nouure    ronde 9 dans laquelle est logé partiellement un barillet 10 d'un mouvement de montre et dont le ressortmoteur est soumis au contrôle dynamométrique.



   Dans la denture du tambour de barillet est engagée une goupille ou cheville 12, amovible ou fixe, plantée dans le plateau 5, de manière que ce plateau 5 soit entraîné en rotation par le tambour de barillet. L'arbre de barillet comporte, comme d'habitude, un carré   13, sur    lequel est adapté le carré femelle correspondant d'un tasseau 14, interchangeable, dont la tige 15 est reliée à une rotule 16 portant une roue dentée 17. Cette tige 15 reçoit un mouvement de rotation autour de son axe par la roue 17, mais elle peut se mouvoir axialement dans la rotule. La roue 17 engrène dans une vis sans fin 18 engrenant, d'autre part, dans une roue dentée 19 calée sur un arbre vertical 20 dont 21 désigne les paliers.



   La vis sans fin 18 est munie d'une manivelle 22,   à l'aide    de laquelle on peut actionner le mécanisme de remontage 17, 16, 15 pour armer ou désarmer manuellement le ressort-moteur du barillet 10. La roue 19 est actionnée en même temps que le mécanisme de remontage et commande un cadran rotatif 23 d'un compteur de tours, par l'intermédiaire de l'arbre 20, d'un pignon 24 fixé sur cet arbre et d'un renvoi 25 engrenant dans    la périphérie dentée du cadran 23. Ce e dernier    est monté à frottement gras sur son axe, de manière qu'on puisse le faire tourner à la main et le ramener à une position initiale (zéro).

   Le cadran 23 est muni d'une graduation   23!    sur laquelle se meut une aiguille 26 montée sur un axe 26' traversant librement le cadran et portant, calée, une roue dentée 27 commandée par un pignon 28 de l'arbre 6.



  Le cadran 23 et l'aiguille 26 constituent un compteur de tours   indiquant    à tout instant l'angle d'armage de l'arbre de barillet, aussi bien lors de l'armage que du désarmage du ressort de barillet, c'est-à-dire le nombre de tours de remontage du ressort de barillet soumis au contrôle, lors de   l,armage    ou du désarmage de ce ressort à l'aide de la manivelle 22.



   L'arbre 6 porte une aiguille 29 pouvant se mouvoir en regard d'un cadran fixe, mais interchangeable 30, dans le cas particulier un limbe, muni d'une graduation indiquant des   g/mm.    A l'extrémité inférieure de l'arbre 6 est adapté, par une virole, l'extrémité inférieure d'un ressort de mesure étalonné 31, ayant la forme d'une spirale. Ce ressort est monté dans une couronne 32 à denture périphérique, et son extrémité extérieure est attachée à une oreille 33 de la couronne. Dans la denture de cette couronne engrène une vis sans fin 34 munie d'un bouton de commande 35. Au moyen de cette vis sans fin il est possible de faire tourner la couronne dentée 32 pour le réglage préalable du ressort de mesure 31 et de la position de l'aiguille 29, par exemple pour ramener cette aiguille à une position initiale (zéro).



   Le ressort de mesure étalonné, au lieu d'être formé par un ressort 31 en forme de spirale, pourrait être constitué par un ressort de torsion étalonné de forme rectiligne 31',  comme représenté dans la variante d'exécution en fig. 4. Ce ressort, une lame ou un fil d'acier par exemple, est fixé par ses extrémités, d'une part, par un carré, dans un manchon du support rotatif 5, et, d'autre part, également par un carré, dans le moyeu d'une roue dentée 32', dans laquelle engrène la vis sans fin 34'. Sur le moyeu du support 5' sont calés un pignon   6' et    un bras 36 portant l'aiguille   29' se    mouvant sur le cadran gradué   30'. Le    pignon   6' engrène    dans la roue dentée   27' reliée    à l'aiguille du compteur de tours.



   Le fonctionnement du dynamomètre selon la forme d'exécution représentée au dessin, à titre d'exemple, est le suivant:
 Après un réglage préalable des organes indicateurs (remise à zéro), le barillet à contrôler 10 est mis en place sur le support 5, de manière que la goupille 12 soit engagée
 dans la denture du tambour de barillet
   (fig.    1). Le carré de l'arbre de barillet est accouplé à la tige 15 au moyen du tasseau   1.4.    En tournant la manivelle 22, on remonte le barillet 10, le ressort de barillet s'enroule autour de son arbre et entraîne en rotation le tambour de barillet ainsi que le support 5, à l'encontre du ressort de mesure étalonné 31.   



  Co e ressort 31 cherche une position d'équi-    libre qui est indiqué à chaque instant par la position de l'aiguille 29 sur le limbe gradué 30. Simultanément sont actionnés les organes indicateurs 23, 26 du compteur de tours, le cadran 23 par l'intermédiaire des organes de
   transmission    19, 20, 24 et 25, l'aiguille 26 par l'intermédiaire du pignon 28 et de la roue 27. L'aiguille 26 reçoit de ce fait un mouvement angulaire correcteur par le pignon 28, de sorte que les organes indicateurs du compteur donnent à chaque instant le nombre de tours de remontage absolu et exact, respectivement l'angle d'armage du ressort-moteur. En effet, lors du remontage, le tambour de barillet tend à suivre le mou  moment    de rotation de l'arbre de barillet et ce mouvement angulaire relatif est transmis à l'aiguille 26 par le pignon 28.

   La valeur négative de ce mouvement angulaire est soustraite de l'angle d'armage communiqué au cadran 23. Cette opération se fait donc automatiquement par un mouvement correcteur négatif que le pignon 28 transmet à l'aiguille 26.



   L'index 29 indique exactement, à tout instant, sur le cadran 30, en   g/mm    ou autre unité de mesure conventionnelle, le moment de force du ressort-moteur soumis au contrôle, comparativement à l'angle d'armage absolu de ce ressort, angle qui est mesuré en nombre de tours de remontage par la position relative des organes indicateurs 23 et 26.



   Lorsque le ressort de barillet est entièrement remonté, ce qui est indiqué par un saut brusque de l'aiguille 29, on procède au désarmage du ressort de barillet, en tournant la manivelle 22 dans le sens opposé à celui du remontage. L'aiguille 29 recule sur la graduation du cadran 30 et donne par ses positions successives les valeurs du moment de force du ressort de barillet développé pendant la période de travail du barillet, en fonction de son angle d'armage indiqué par   le.    compteur de tours 23, 26.



   Le cadran gradué 30 pourrait être remplacé par un cadran ou un limbe muni de repères établis d'après un barillet-étalon, par exemple pour chaque tour ou fraction de tour d'armage, et en plus de ces repères, d'index de tolérance.



   En fig. 2 sont représentés, à titre d'exemple, sur une fraction détachée du cadran 30, quelques traits de repères 37 munis d'index de tolérance + 37'.



   Dès lors, il suffit de contrôler les barillets au nombre de tours demandé, de faire la lecture sur ce cadran de tolérance pour se rendre compte si le barillet contrôlé est bien dans les tolérances fixées.
 



      REVENDICAT10N :   
 Dynamomètre de torsion pour déterminer le moment de force qu'un ressort développe en fonction de l'angle dont il est armé et qui comprend un support rotatif muni d'organes pour le rendre solidaire d'une des extrémités du ressort, un ressort de mesure étalonné ten 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   

Claims (1)

1. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. comme représenté dans la variante d'exécution en fig. 4. Ce ressort, une lame ou un fil d'acier par exemple, est fixé par ses extrémités, d'une part, par un carré, dans un manchon du support rotatif 5, et, d'autre part, également par un carré, dans le moyeu d'une roue dentée 32', dans laquelle engrène la vis sans fin 34'. Sur le moyeu du support 5' sont calés un pignon 6' et un bras 36 portant l'aiguille 29' se mouvant sur le cadran gradué 30'. Le pignon 6' engrène dans la roue dentée 27' reliée à l'aiguille du compteur de tours.

   Le fonctionnement du dynamomètre selon la forme d'exécution représentée au dessin, à titre d'exemple, est le suivant: Après un réglage préalable des organes indicateurs (remise à zéro), le barillet à contrôler 10 est mis en place sur le support 5, de manière que la goupille 12 soit engagée dans la denture du tambour de barillet (fig. 1). Le carré de l'arbre de barillet est accouplé à la tige 15 au moyen du tasseau 1.4. En tournant la manivelle 22, on remonte le barillet 10, le ressort de barillet s'enroule autour de son arbre et entraîne en rotation le tambour de barillet ainsi que le support 5, à l'encontre du ressort de mesure étalonné 31.

   Co e ressort 31 cherche une position d'équi- libre qui est indiqué à chaque instant par la position de l'aiguille 29 sur le limbe gradué 30. Simultanément sont actionnés les organes indicateurs 23, 26 du compteur de tours, le cadran 23 par l'intermédiaire des organes de transmission 19, 20, 24 et 25, l'aiguille 26 par l'intermédiaire du pignon 28 et de la roue 27. L'aiguille 26 reçoit de ce fait un mouvement angulaire correcteur par le pignon 28, de sorte que les organes indicateurs du compteur donnent à chaque instant le nombre de tours de remontage absolu et exact, respectivement l'angle d'armage du ressort-moteur. En effet, lors du remontage, le tambour de barillet tend à suivre le mou moment de rotation de l'arbre de barillet et ce mouvement angulaire relatif est transmis à l'aiguille 26 par le pignon 28.

   La valeur négative de ce mouvement angulaire est soustraite de l'angle d'armage communiqué au cadran 23. Cette opération se fait donc automatiquement par un mouvement correcteur négatif que le pignon 28 transmet à l'aiguille 26.

   L'index 29 indique exactement, à tout instant, sur le cadran 30, en g/mm ou autre unité de mesure conventionnelle, le moment de force du ressort-moteur soumis au contrôle, comparativement à l'angle d'armage absolu de ce ressort, angle qui est mesuré en nombre de tours de remontage par la position relative des organes indicateurs 23 et 26.

   Lorsque le ressort de barillet est entièrement remonté, ce qui est indiqué par un saut brusque de l'aiguille 29, on procède au désarmage du ressort de barillet, en tournant la manivelle 22 dans le sens opposé à celui du remontage. L'aiguille 29 recule sur la graduation du cadran 30 et donne par ses positions successives les valeurs du moment de force du ressort de barillet développé pendant la période de travail du barillet, en fonction de son angle d'armage indiqué par le. compteur de tours 23, 26.

   Le cadran gradué 30 pourrait être remplacé par un cadran ou un limbe muni de repères établis d'après un barillet-étalon, par exemple pour chaque tour ou fraction de tour d'armage, et en plus de ces repères, d'index de tolérance.

   En fig. 2 sont représentés, à titre d'exemple, sur une fraction détachée du cadran 30, quelques traits de repères 37 munis d'index de tolérance + 37'.

   Dès lors, il suffit de contrôler les barillets au nombre de tours demandé, de faire la lecture sur ce cadran de tolérance pour se rendre compte si le barillet contrôlé est bien dans les tolérances fixées.

   REVENDICAT10N : Dynamomètre de torsion pour déterminer le moment de force qu'un ressort développe en fonction de l'angle dont il est armé et qui comprend un support rotatif muni d'organes pour le rendre solidaire d'une des extrémités du ressort, un ressort de mesure étalonné ten dant à s'opposer au mouvement de rotation dudit support, un organe indicateur mobile coopérant avec un organe indicateur fixe et destiné à indiquer la valeur du déplacement angulaire dudit support rotatif, enfin un mécanisme de remontage à commande manuelle destiné à être connecté à l'autre extrémité dudit ressort à contrôler, pour armer ou désarmer ce dernier, caractérisé en ce que ledit mécanisme est relié à un compteur de tours possédant deux organes indicateurs mobiles,

   l'un par rapport à l'antre et dont l'un est commandé par le mécanisme de remontage et l'autre par ledit support rotatif, le tout étant agencé de telle manière que la position relative des organes indicateurs du compteur de tours indique exactement à chaque instant l'angle d'armage absolu du ressort-moteur soumis au contrôle, en fonction du moment de force de ce ressort, donné par l'organe indiquant la valeur de déplacement angulaire du support rotatif.

   SOUS-REVENDICATIONS: 1. Dynamomètre selon la revendication, caractérisé en ce que le ressort de mesure étalonné est un ressort de torsion rectiligne (31') solidaire, d'une part, du support rotatif (5') et, d'autre part, d'une roue dentée (32') engrenant dans une vis sans fin de réglage (34').

   2. Dynamomètre selon la revendication, caractérisé en ce que les organes indicateurs destinés à indiquer la valeur de déplacement angulaire du support rotatif (5) comprennent une aiguille (29) se mouvant sur un cadran fixe et interchangeable (30), ce cadran étant muni de repères (37) établis d'après un ressort-moteur type et correspondant à différents angles d'armage de ce ressort.

   3. Dynamomètre selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que les repères (37) du cadran (30) sont munis d'index de tolérance (37').