Extensomètre électrique à fils fins.
L'invention est relative aux extensomètres à fils fins, aux procédés et à l'appareillage pour leur établissement, le mot extensomètre désignant, dans ce qui suit, des jauges destinées à la mesure d'allongements et comportant essentiellement un fil fin et résistant assujetti à un support destiné à être fixé sur la pièce à essayer, les allongements éventuels de ladite pièce et de la jauge y assujettie donnant lieu à des variations de résistance électrique du fil fin que l'on décèle à l'aide d'un appareil de mesure approprié.
L'extensomètre électrique selon l'invention comporte un fil fin disposé en zigzag sur un support isolant, et il est caractérisé en ce que le bobinage de fil fin est maintenu, à chacun de ses coudes, par une butée d'an crage en matière isolante faisant saillie à la surface du susdit support et solidaire de ce dernier.
Selon une première forme d'exécution, ces butées d'ancrage sont obtenues en ménageant, dans le support isolant et la couche de colle y étalée, des perforations situées dans les coudes de la figure en zigzag formée par le bobinage, les susdites perforations étant ensuite obturées à l'aide d'un produit à prise, tel par exemple qu'une colle, propre à former, dans chaque perforation, une sorte de broche d'an crage pour le fil fin,
De préférence, on peut disposer en quin conce les angles successifs du bobinage situés d'un même côté, ce qui permet, tout en autorisant le passage de l'organe de dévidage du fil, de -réduire l'écart entre deux brins consé cutifs.
I1 est aussi possible de faire comporter aux dispositifs du genre en question plusieurs couches de fils bobinés selon des figures en zigzag parallèles les unes aux autres et avantageusement décalées, d'une couche à l'autre, de façon que leur ensemble forme, en plan, un réseau aussi serré que possible, à interposer, entre les brins adjacents de ce bobinage en forme de zigzag au moins une feuille isolante en sorte que l'on puisse, sans risque de court-eircuitage, réduire l'écart de deux brins consécutifs à l'épaisseur de la susdite feuille isolante.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 illustre, de façon schématique, un appareillage pour la réalisation d'un extensomètre selon l'invention.
La fig. 2 est une coupe agrandie de partie d'un organe représenté à la fig. 1.
Les fig. 3 et 4 représentent, respectivement en coupe longitudinale et en vue en plan, une forme d'exécution dudit extensomètre.
Les fig. 5 et 6 représentent, respectivement en perspective et en vue en bout, une partie d'une autre forme d'exécution dudit extensomètre.
Les fig. 7 et 8 illustrent de la même façon une variante dudit extensomètre.
Les fig. 9 et 10, enfin, représentent, respectivement en coupe longitudinale et en vue en plan, un support isolant destiné à une forme d'exécution de l'extensomètre selon l'invention.
Pour établir un extensomètre de ce genre, on réalise un bobinage en zigzag sur papier ou semblable, ce pourquoi, par exemple, on a recours à un dévidoir 1, actionné à la main ou à l'aide d'une machine appropriée à mouvement alternatif, et l'on amène le fil 2, issu de ce dévidoir, à contourner successivement, par une traction continue, une pluralité de broches de butée 3 disposées sur un socle de travail 4, aux coudes de la figure en forme de. zigzag, selon laquelle on désire effectuer le bobinage.
De préférence, on ancre préalablement, sur le socle 4, un support de papier ou semblable 5 qui se trouve alors perforé et maintenu provisoirement par les broches 3, le fil 2 étant ensuite assujetti par collage au susdit support une fois réalisé le bobinage en zigzag (la partie encollée est délimitée par des hachures, fig. 4).
A cet effet et en ce qui concerne tout d'abord le dévidoir 1, on pourra, avantageusement et, par exemple, avoir recours, pour le constituer, au mode de réalisation qu'illustre la fig. 1 et selon lequel:
on monte, sur un bâti 6, par exemple en forme d'U, une bobine 7 contenant une réserve de fil fin,
on fait passer le fil provenant de cette bobine dans une aiguille creuse 8, du genre des aiguilles hypodermiques, ladite aiguille présentant, de préférenee, à son extrémité, des bords arrondis (fig.
2) dont le rayon de courbure peut être, par exemple, de l'ordre de cinq fois le diamètre du fil 2,
et on fait coagir avec la bobine 7 un frein régulateur de tension, frein que l'on peut constituer en faisant porter, par l'axe de la susdite bobine, une poulie à gorge 9 contre laquelle prend appui une lame de friction flexible 10 calée sur un axe tourillonnant 11, la pression d'application de ladite lame sur ladite poulie étant prévue réglable, par exemple grâce à un ressort 12 (de tension contrôlable) attelé à un levier 13 calé en bout de l'axe 11.
A titre d'exemple, on peut alors adopter, avec un tel appareillage, le processus opératoire suivant: Après avoir mis en place, sur le support 5 lui-même ancré sur le socle 4, une borne d'entrée 14 et une borne de sortie 15, que l'on peut constituer par de simples lamelles maintenues provisoirement par une pince ou semblable et coudées à leur extrémité de façon à faciliter l'amarrage du fil fin, on enroule d'un mouvement continu l'extrémité libre de ce dernier sur la lame d'entrée 14 et l'on déplace le dévidoir 1 de façon à contourner successivement, selon un parcours en zigzag, la totalité des broches 3 (dont un petit nombre seulement est représenté fig. 1) pour aboutir finalement à la borne de sortie 15 autour de laquelle il suffit de faire quelques tours d'arrêt avant de sectionner le fil;
on encolle ensuite le bobinage ainsi réalisé; on rabat les parties relevées, préalablement étamées, des bornes 14 et 15, et on les soude en position rabattue, par exemple par simple pression au fer chaud.
On peut alors, avant de retirer du socle de travail l'extensomètre ainsi constitué, le recouvrir d'un dispositif d'isolement et de protection tel, par exemple, qu'une feuille de papier 16, par exemple pressée à chaud, qui se trouvera alors perforée par les têtes des bro ches 3, cette caractéristique présentant un intérêt dont il sera plus explicitement question ci-après.
Pour dégager l'extensomètre après séchage, il suffira de provoquer un mouvement relatif du socle 4 par rapport au support 5, ce par exemple à l'aide d'une came (en retenant l'un de ces deux éléments) ou par insertion d'une lame entre lesdits éléments.
On sait que l'on a intérêt à resserrer autant que possible les brins sensiblement parallèles qui forment le bobinage. En effet, d'abord, pour une valeur déterminée de la résistance, on réduit ainsi le cross-effeet , e'est-à-dire l'effet perturbateur dû aux allon genients éventuels des portions de fil raccordant deux brins successifs du bobinage du zigzag, et, ensuite, pour une largeur déterminée du bobinage, le resserrement précité a pour effet d'accroître la sensibilité de la jauge, car une plus grande longueur du fil pourra être ainsi affectée par l'allongement d'une superficie déterminée de la pièce à essayer.
En vue de rendre possible un resserrement plus accentué des susdits brins, on dispose les broehes 3 en quinconce dans chaque série marginale.
De cette façon, l'écart Fb entre deux brins adjacents pourra être prévu inférieur à l'écart absolu c-d entre deux broches successives, ce dernier écart c-d devant obligatoirement être prévu légèrement supérieur au diamètre de l'aiguille 8 du dévidoir, en sorte que ladite aiguille puisse passer entre les susdites broches.
Bien que l'on ait représenté seulement à la fig. 4 un quinconce à deux rangs, on pourrait prévoir, sur chaque bord de l'extenso- mètre, des quinconces de broches à trois rangs et même davantage, en vue de resserrer encore les brins du dispositif.
On obtient finalement, une fois l'extensomètre dégagé du socle, un dispositif perforé de part en part au droit de chaque coude du bobinage.
On met ce fait à profit aussi bien dans le cas où il est prévu une feuille de protection 16 que dans celui où l'on s'est contenté simplement d'encoller le bobinage sur son support isolant 5, en obturant les perforations provoquées par les broches 3 à l'aide d'une matière à prise, telle, par exemple, que de la colle qui forme alors, pour le coude considéré du bobinage, une butée d'ancrage rigide 17 encastrée dans le support 5.
Il convient de noter que, lorsqu'il n'y a pas de feuille de protection 16, on devra prendre soin de choisir, pour former les butées d'ancrage, une colle d'obturation qui ne soit pas un solvant de la colle assujettissant le bobinage sur son support 5, donc une colle différente de celle d'encollage.
Par contre, lorsqu'il est prévu une feuille de protection 16, on pourra sans inconvénient adopter la même colle, par exemple cellulosique, pour l'encollage du bobinage sur son support et pour l'obturation des perforations laissées par les broches 3.
Eventuellement, et suivant une disposition dont ta mise en oeuvre est facilitée par la méthode de fabrication par dévidoir, on pourra faire comporter à l'extensomètre plusieurs couches isolées de fils parallèles, voire formant d'une couche à l'autre un certain angle, les divers bobinages superposés ainsi réalisés étant avantageusement décalés d'une fraction de pas, par exemple d'un demi-pas, si l'on se trouve en présence de deux couches.
De cette façon, la densité du bobinage et, par suite, sa sensibilité se trouveront accrues.
Mais on pourrait encore, comme montré aux fig. 5 à 8, resserrer encore les brins du bobinage en insérant entre eux une feuille isolante 18 qui peut être, par exemple, soit ondulée et passée alternativement par-dessus puis par-dessous les susdits brins (cas des fig. 5 et 6), soit simplement nervurée par pliage, les nervures étant engagées entre les divers brins (fig. 7 et 8). Dans l'un et l'autre cas, on pourra, une fois la feuille 18 mise en place, resserrer au maximum le bobinage, l'encoller et, éventuellement, assujettir le tout sur un support isolant définitif portant les bornes de branchement.
Enfin, concernant le support 5, on pourra, suivant une disposition illustrée aux fig. 9 et 10, le prévoir en matière isolante moulée et lui faire porter des butées d'ancrage 17 venues de moulage, ce qui permet alors de réaliser directement le bobinage du fil 2 sur son support, après quoi on l'encolle et éventuellement on le recouvre d'une feuille protectrice.