<Desc/Clms Page number 1>
Monsieur Charles Lechner à Bruxelles, - Appareil à essayer la dureté des matériaux.-
L'essai de la dureté s'effectue par renfoncement d'un objet très dur dans la matière à essayer,L'essai de pression par bille de Brinell,basé sur ce principe, est bien le plus usuel. Suivant cette méthode une bille en acier dur d'un diamètre déterminé est pressée sur une charge accroissant lentement jusque un maximum donné dans la matière à essayer,et la profondeur ou le diamètre de l'empreinte obtenue est mesuré à l'aide d'un instrument de me- sure approprié,tel qu'un instrument à mesurer la profondeur ou un microscope.Suivant la profondeur ou la grandeur du diamètre qui en dépend on calcule alors la dureté à l'aide de formules dé- terminées.
Les machines construites pour ces essais sont ou bien de lour- des presses fixes,ou bien des appareils portatifs;Dans les presses fixes la force est mesurée principale neuf au moyen de fléaux de balances,de boites de mesure ou de manomètres.L'évaluation de 1' empreinte de la bille même est généralement effectuée en mesurant le diamètre de l'empreinte à l'aide d'une loupe ou d'un microsco- pe;toutefois certaines presses sont munies d'un instrument de
<Desc/Clms Page number 2>
mesure destiné à mesurer la profondeur de l'empreinte pendant 1' enfoncement de la bille.
Mais par suite de leur poids énorme ces presses ont un champ d'application limité, ,parce qu'en général seules de petites pièces à travailler peuvent être amenées sous la presse, tandis que des grandes pièces on doit découper des parties pour l'essai.un autre inconvénient de ces presses avec instrument à mesurer la profondeur combiné consiste en ce que cet instrument mesure en même temps la déformation de toute la presse qui,quoique minime par suite d'une construction lourde,affecte l'exactitude des résultats de mesure.
Dans les presses portatives on évite l'inconvénient de devoir amener la matière à essayer à. la presse,mais dans ces presses les instruments de mesure de précision pour mesurer la force, tels que les fléaux de balances etc. ne peuvent plus être employés à cause de leur grand poids.pour cette raison on utilise souvent la défor- mation de la presse pour mesurer la force.Mais comme cette déforma- tion doit être très minime à cause de la rigidité, nécessaire de la presse,elle est multipliée par des leviers appropriés et ensuite seulement transmise à.
un dynanomètre.Toutefois cette méthode de me- sure n'est parfaite que si les leviers peuvent être immobilisés dans la position déterminée une fois pour toute$,attendu que le moindre changement de position du centre de rotation des leviers produit une grande variation d'amplitude au dynanomètre et rend ainsi illusoire toute la détermination de la force.ce sont préci- sément les presses portatives,dans lesquelles on emploie de préfé- renoe cette détermination de la forceront exposées à des secous- ses et des chocs et par conséquent à des perturbations,dans les rapports de multiplication,
de sorte qu'une vérification continu- elle devient nécessaire .Une évaluation de l'empreinte de la bille à l'aide d'un instrument à mesurer la profondeur lors de l'appliea- tion de la charge n'est pas connue jusqu'à présent dans les presses Brinell portatives à cause de la grande déformation de ces petites presses et à cause du grand poids et de la sensibilité aux influ- ences extérieures des instruments de mesure nécessaire,
<Desc/Clms Page number 3>
On arrive ainsi à poser le problème de créer une presse Bri- nell.' légère,portative et applicable partout,dont la détermination de force donne un résultat invariablement exact,
et dans laquelle la profondeur de l'empreinte de la bille peut être lue directement lors de Inapplication de la charge de façon à supprimer l'évalua- tion ultérieure de l'empreinte de la bille au moyen de microscopes ou d'autres instruments de mesures qui ne sont pas solidaires de la presse,
Ce problème est résolu par la présente invention.
La presse a la forme d'un étrier en U et est fabriquée en acier à ressorts.A l'un a des bras de l'étrier sont appliquées deux armures b et c pour la réception des billes ou cônes d'acier très' durs, tandis que sur l'autre bras et se trouve la commande pour la production de foroe,par exemple une tige filetée e avec vis sans fin ! et roue à vis g, qui permet de faire monter ou descendre la tige ± suivant le sens de rotation de la manivelle h,Cette dispo- sition permet d'essayer sans aucun chargement de la presse elle- même non seulement des pièces à l'intérieur de l'étrier,mais aussi d'exercer des forces sur des pièces à essayer plus grandes,
en ser- rant la presse entre la pièce à essayer et un point fixe et en appliquant la charge par la rotation de la manivelle dans le sens convenable.Le dos i de l'étrier,soumis à des efforts de flexion lors de l'application de la charge,a par exemple la forme d'un double T,ce.qui donne une grande résistance pour un poids aussi réduit que possible..! l'un des coudes de l'étrier est fixé un dy- nanomètre ou manomètre k dont la broche de commande 1 sollicitée par un ressort m,est poussée contre l'extrémité d'une tige n,s'é- tendant parallèlement à la fibre neutre de l'étrier et soudé ou brasé par son autre extrémité à l'autre coude de l'étrier,
lors de l'application de la charge l'étrier flâchit suivant le sens de la charge circulairement vers l'extérieur ou l'intérieur.Dans cette opération la tige brasée dévie dans la direction de la tangente et transmet ainsi la déformation dans une proportion plus grande au manomètre.La valeur de la déformation mesurée forme la mesure
<Desc/Clms Page number 4>
de la force exercée.Cette disposition ne possède aucun levier de transmission mobile pour la multiplication de la déformation,de sorte qu'une variation dans le rapport de multiplication,qui est la cause principale des résultats erronés dans cette méthode de mesure,est complètement supprimée.Toute la disposition est logée dans un espace déterminé par la forme en U et recouverte d'une tô- le,donc protégée contre les influences extérieures.
Afin d'éviter l'évaluation ultérieure désagréable de l'emprein- te de la bille à l'aide d'un microscope ou de tout autre instrument de mesure non solidaire de la presse,on a appliqué à celle-ci un indicateur,qui indique automatiquement la profondeur de l'empreinte de la bille et par conséquent la dureté et la résistance de la ma- tière.
Cet te partie de l'invention fonctionne de la façon suivante :
Sur l'arbre 1 commandé par la manivelle se trouve un pignon denté 2,avec lequel engrène une roue dentée 3.La multiplication est déterminée de préférence de telle sorte que la roue dentée fait un tour pendant toute la course à prévoir pour un essai.Cette roue dentée dépasse une aiguille 4 sur une échelle graduée rotative 5, divisée en millimètres et indiquant en même temps la dureté et la résistance correspondantes.La course se compose du chemin de péné- tration de la bille dans l'éprouvette et du chemin de déformation de la presse elle-même.
L'essai se pratique de la façon suivante:
La pièce à essayer est montée entre la bille et la tige file- tée,et on applique à l'aide de la manivelle une charge d'environ 10 kgr.,qui peut 'être lue sur le manomètre k. Ensuite on place le zéro de l'échelle 5 sur l'aiguille 4 et on augmente la charge jus- qu'au maximum voulu par la rotation de la manivelle .L'aiguille 4 se déplace alors sur l'échelle ou cadran 5 et indique à la fin de la charge toute la course exercée (profondeur de l'empreinte plus chemin de déformation).pour mesurer maintenant la profondeur de l'empreinte,c'est-à-dire à quelle profondeur la bille a pénétré dans la matière à essayer,
on décharge de nouveau la presse jusqu' à 10 kgr.
<Desc/Clms Page number 5>
l'aiguille 4 ne revient alors que de la valeur correspondant à la déformation de l'étrier,de sorte que le nombre indiqué fina- lement par l'aiguille 4 donne la profondeur de l'empreinte de la bille et par conséquent la dureté et la résistance de la matière, La charge préalable de 10 kgr.peut être négligée en considération de la forte charge normale de 3000 kgr.