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Machine pour la détermination de la résistance des métaux et en particulier de la fonte
La présente invention est relative à une machine permet- tant de déterminer les divers coefficients de résistance d'un métal à des efforts différents , tels que traction , cisaillement ,flexion ,dureté .
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En ce qui concerne la fonte on sait que sa limite élastique c'est-à-dire le taux de travail unitaire maximum pour lequel le métal ne manifeste pas de déformations perma- nentes, est très voisin de son taux de rupture . Or il est particulièrement intéressant de connaître le diagramme des déformations en fonction des efforts dans la partie située entre la limite élastique et la limite de rupture et de pouvoir suivre l'opération dans cette partie .Or dans les machines actuelles , le passage entre ces deux limites se fait rapidement et il n'est pas possible en pratique d'examiner l'éprouvette au cours de ce passage Cette difficulté réside du fait que la commande employée pour la machine ne permet pas un mouvement ralenti régulier ,
surtout si la commande est effectuée à la main
Dans le but de remédier à cet inconvénient , l'invention prévoit que l'accroissement de l'effort sur l'éprouvette
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diminue à mesure que cet effort croît tout en conservant la même vitesse pour le moteur de commande de la machine, cette notion de "moteur" impliquant également la commande à la main .
A cet effet la machine suivant l'invention comporte une liaison dêformable tel qu'un système vis-écrou prenant appui sur l'éprouvette et déterminant le déplacement angu- laire d'un levier pesant , la déformation de cette liai- son étant obtenue par l'action du moteur susdit .
D'autres caractéristiques de l'invention résident notamment dans le système d'enregistrement des efforts sur l'éprouvette en fonction des déformations de celle-ci.
La machine suivant l'invention permet par le simple changement des supports d'éprouvette ou outils d'effectuer les divers essais , tels que traction , flexion , cisaille- ment , dureté .
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention . Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que com- porte la disposition représentée .
La fig.l est une vue de la machine du côté de la commande .
La fig.2 est une vue du côté opposé à la fig.l.
La fig.3 est une vue de l'outil de flexion .
La fig. 4 est une vue de l'outil de cisaillement .
La fig.5 est une vue de l'outil de dureté .
Dans le cas de la fig.l , l'éprouvette 2 est disposée sur le support 2a et est soumise à un effort vertical exercé par une pièce 2b coulissant dans le support 2a.
Sur cette pièce prend appui une tige 3 constituant
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l'extrémité d'une liaison déformable . Cette liaison défor- mâble comporte un écrou 3a dans lequel s'engage une vis 3b connectée en un point intermédiaire d'un levier 4 et guidée dans la partie supérieure du bâti 5 de la machine . Cet écrou est mis en rotation par une roue dentée 3c tournant librement autour de l'axe de la vis 3b et munie de deux paires de pattes verticales telles que 3d et entre lesquelles sont engagées les extrémités de deux bras tels que 3f soli- daires de l'écrou 3a.
Dans le but de faciliter les déplace- ments verticaux de ces bras ,ceux-ci coopèrent avec les pattes susdites par l'intermédiaire de roulement à billeso
La commande de la roue dentée 3c se fait par la mani- velledont l'axe est fileté et engrène avec une roue globique 6a.
Cette roue globique est reliée à un arbre 6b par l'intermédiaire d'un dispositif de changement de sens de marche constitué par le levier de commande 7 , le manchon à griffe 7a glissant sur l'arbre 6b , d'un train de roues coniques 7b, 7c, 7d , engrenant entre elles et dont la dernière est calée sur l'axe de la manivelle L'arbre 6b @ porte une/roue dentée t engrenant avec la roue 3c spécifiée précédemment
Il est aisé de voir que suivant que le manchon à griffe 7a engrène avec la roue 7b ou la roue globique 6a ,on a une rotation rapide ou lente de l'écrou 3a.
La rotation de l'écrou est destinée à faire monter la tige 3b 0 Le levier 4 étant réuni au bâti par deux bielles 4a et 4b connectées à l'une de ses extrémités , celui-ci pivote dans le sens de la flèche X en entraînant par son autre extrémité le cable 8 qui est enroulé sur un tambour solidaire de l'axe du balancier pesant 9 en passant sur un guide en portion de couronne 9a
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solidaire du dit axe . Un élément 9b solidaire du balancier a sa position réglable par vis par rapport à celui-ci de manière à pouvoir régler la tension du cable . Le poids propre du levier 4 , des organes (3a, 3b, 3c, 3d etc...) constituant la liaison déformable est équilibré par un contrepoids 10 monté sur un levier 10a , articulé en 10b par rapport au bâti et connecté au point intermédiaire du obvier 4.
Lors du pivotement du levier 4 dans le sens de la flèche X l'effort résistant qui tend à s'opposer à ce pivotement est dû au couple du balancier 9 qui se déplace angulairement . L'effort résistant est donc proportionnel au sinus de l'angle de pivotement du balan- cier , cet angle de pivotement étant proportionnel à la montée de la tige 3b. Dans ces conditions on voit que l'accroissement de l'effort sur l'éprouvette 2 diminue à mesure que l'effort croît et pour une même valeur de la montée de la dite tige 3b. L'enregistrement des efforts appliqués sur l'éprouvette se fait en utilisant l'ampli- tude de pivotement du balancier , mais étant donné que cette amplitude est en rapport avec l'éffort suivant le sinus de l'angle il importa de déterminer également le déplacement de l'appareil enregistré suivant le sinus de cet angle .
A cet effet , une crémaillère guidée 11 passant par l'axe de pivotement du balancier engrène avec une roue dentée lla calée sur l'axe d'une aiguille indicatrice llb ; un bras 11c est calé sur cette crémail- 1ère. Un autre bras lld calé sur l'arbre du balancier détermine le déplacement du bras llc par l'intermédiaire d'un ergot constitué par un galet llf. L'aiguille llb et la roue dentée 11a sont donc déplacées en fonction du
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sinus de l'angle de platement du balancier c'est-à-dire en fonction de l'effort sur l'éprouvette .La. rotation de la roue dentée lla est transmise par une cordelette 12 tendue par un poids 12a à un tambour enregistreur 12b.
Une pointe traçante 13 se déplace sur ce tambour parallèlement à l'axed de celui-ci Le déplacement de cette pointe est effectué en fonction des déformations de l'éprouvette par le système suivant:
Une tige 13a guidée prend appui sous l'éprouvette 2 à l'endroit où l'on désire mesurer sa déformation Elle prend appui à l'extrémité d'un levier d'amplification 13b dont le point fixe intermédiaire peut varier de position . L'extrémité du levier 13b est reliée à une tringle verticale 13c connectée à un levier coudé 13d pivoté sur le bâti Le point de pivotement de ce levier coudé 13d est relié par une biellette 13f à l'extrémité d'un bras 13h portant la pointe traçante L'autre extrémité du levier 13d est reliée en un point inter- médiaire au bras 13h par une autre biellette 13m.
Au milieu de cette dernière est articulée une tige 13k pivotée par son extrémité sur le bâti Sous la condition que la figure formée par les biellettes 13f et 13m ,le bras 13h et le levier 13d puisse former un carré ou un rectangle , la pointe traçante se déplacera suivant une ligne droite Cette dispo- sition présente l'avantage de permettre l'utilisation d'un bras très long pour la pointe traçante
En manoeuvrant la manivelle 6 on obtiendra sur le tambour 12b l'inscription du diagramme de déformation en fonction des efforts sur l'éprouvette ,la partie de ce diagramme étant obtenue d'abord rapidement pendant la période des déformations élastiques ensuite de plus en plus lentement à mesure que l'on s'approche de la limite de rupture
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Dès que l'éprouvette est rompue ,
importe d'em- pêcher le retour brusque du levier dans sa position infé- rieure , retour qui serait de nature à détériorer la machine
Dans ce but une corde 14 s'enroulant autour de l'axe du balancier passe en faisant un ou plusieurs tours morts sur un axe fixe 14a solidaire du bâti , s'en- roule ensuite autour de l'arbre 6b et est finalement attaché à un point 14b.
Sous l'action du couple du ba- lancier et du poids 14b la corde 14 est fortement tendue et serre fortement contre l'axe fixe 14a et empêche par suite le retour du balancier , Si l'on fait tourner l'arbre 6b dans le sens correspondant à la descente du balancier , cette rotation détermine le relâchement de la corde 14 entre le dit arbre et l'axe fixe 14a et par suite permet le glissement de la corde autour de cet axe et un abaissement correspondant du balancier .
A l'effet d'éviter la relâchement complet de la corde entre l'axe fixe 14a et le balancier lorsque celui-ci est revenu à sa position inférieure , la partie du cable enroulée autour de l'axe fixe 14a (fig.2) est maintenue sous une légère tension grâce à une cordelette 15 attachée en 15a à la corde 14 et soumise à l'action d'un poids 15b insuffisant pour vaincre les frottements de la corde 14 sur l'axe fixe ,
Telle que décrite , la machine est apte à effectuer des essais pour lesquels on agit par poussée sur l'éprou- vette c'est-à-dire des essais de flexion , cisaillement, dureté à la bille de Brinell etc...
Ces divers essais sont effectués moyennant le changement du support d'éprou-
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vette ou " outil " 2a qui seront décrits plus loin
On peut aussi effectuer à l'aide de la même machine des essais de traction Dans ce but on déconnecte la bielle 4b et l'on fixe à l'extrémité de la bielle 4c un bras 16 (en pointillé à la figol) à l'extrémité duquel est adaptée une mâchoire 16a dans laquelle est pincée une extrémité de l'éprouvette de traction (non figurée),l'autre extrémité de cette éprouvette étant pincée dans une machoire analogue 16b portée par une vis 16c et dont la position est réglable par un volent 16d.
Le pivotement du levier 4 dans le sens de la flèche X est'obtenu lors d'un essai de traction en remplaçant le support 2a par une pièce rigidement fixée au bâti et contre @ laquelle prend appui l'extrémité de la tige 2b. L'enregistre- ment du diagramme de traction se fait sur le tambour 12b d'une façon analogue à ce qui a été dit plus haut ,pour autant que l'on ait prévu un levier d'amplification (non figuré) transmettant les déplacements par exemple du bras 5 à l'extrémité du levier coudé 13d.
L'outil de flexion (figo3) comporte une base 16 destinée à être adaptée sur le bâti de la machine ,un montant 16a solidaire de la dite base et muni d'une douille verticale 16b dans laquelle est guidée une tige 16c terminée en biseau à la partie inférieure .Sur la base 16 sont disposés deux blocs tels que 17 destinés à supporter l'éprouvette . La distance entre ces blocs est réglable à l'aide de vis telles que 17a coulissant dans une rainure longitudinale correspondante de la base Une tige verticale 18 guidée également sert à trans- mettre les déformations de l'éprouvette vers l'appareil enre- gistreur .
L'outil de cisaillement représenté à la fig. 4 com-
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porte une base 19 destinée à être fixée rigidement sur le bâti de la machine , un montant 19a solidaire de la dite base et muni à sa partie supérieure d'une douille lgb dans laquelle est guidée une pièce 19c sur laquelle prend appui la tige 2b de l'écrou 3a. Cette pièce porte une douille 20 munie d'un trou 20a dans lequel s'engage @ la tête d'une éprouvette cylindrique : la tige de celle- ci est également engagée dans une autre douille 21d vissée dans le support 19a . L'abaissement de la pièce 19c par un effort suffisamment grand produit le cisaille- ment de l'éprouvette .
Un levier 21 pivoté sur la base 19 agit lorsqu'il est poussé à la main , dans le sens de la flèche Y sur deux butées élastiques 21a et 2lb dont l'une (21a) est destinée à agir sur un plan incliné 19f prévu à la base de la pièce 19c de manière à refouler celle-ci vers le haut et dont l'autre 2lb agit pour refouler hors des douilles 21d et 20 les morceaux de l'éprouvette cisaillée .
L'outil de dureté est analogue à l'outil de flexion, il ne diffère de ce dernier que par le remplacement de la tige 16c (fig.3) par une pièce 22 (fig.5) dont l'extré- mité inférieure est munie d'une bille de Brinell.
EN RESUME IL EST REVENDIQUE :
1. Machine pour la détermination de la résistance des métaux fragiles et notamment des fontes et aciers trempés dans laquelle l'effort appliqué sur l'éprouvette du métal est obtenue par un moteur dont la vitesse est située entre deux limites relativement rapprochées , comportant des moyens pour que l'accroissement de l'effort sur l'éprou- vette diminue à mesure que cet effort croît et ce pour une
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même vitesse du moteur o
2.
Machine pour la détermination de la résistance des métaux et notamment des fontes comprenant un support approprié pour l'éprouvette du métal , une pièce créant un effort sur la dite éprouvette ,une liaison déformable prenant appui lors de sa déformation sur la pièce susdite un moteur pour déterminer cette déformation , un balancier pesant déplacé angulairement autour de son point d'articulation par l'effet de la déformation susdite
3. Machine suivant la revendication 2 dans laquelle la liaison déformable comporte un système vis-écrou ,dont l'écrou est mis en rotation par le moteur susdit
4.
Machine suivant la revendication 3 comportant un levier pivoté sur le bâti de la machine et dont une des extré- mités est connectée au système déterminant le déplacement angulaire du balancier , la vis du système vis-écrou étant connectée en un point intermédiaire de ce levier
5. Machine suivant les revendications 2 à 4 comportant un système d'enregistrement des efforts appliqués à l'éprou- vette , des moyens pour compenser sur le dit système d'enre- gistrement le poids propre des organes constituant la liaison déformable
6. Machine suivant lesrevendications 1 à 5 comportant un appareil destiné à enregistrer des efforts appliqués à l'éprouvette , une liaison entre l'appareil susdit, et l'axe de picotement du balancier , cette liaison étant telle que l'appareil soit déplacé en fonction du couple créé par le balancier
7.
Machine suivant la revendication 6 dans laquelle cette liaison comprend une roue dentée calée sur l'appareil ,
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une crémaillère coopérant avec cette roue dentée et. passant par l'axe de pivotement du balancier , un bras calé per- pendiculairement sur cette crémaillère , un autre bras parallèle à celui-ci lorsque la charge est nulle et calé sur l'arbre du balancier , un ergot dont la position est réglable porté par ce dernier bras et coopérant avec le premier bras susdit .
8. Machine pour la détermination de la résistance des métaux et notamment de la fonte , comportant un système d'enregistrement des efforts appliqués sur l'éprouvette, un tambour d'enregistrement mis en rotation par ce sys- tème , une pointe traçante se déplaçant longitudinalement sur ce tambour , une tige prenant appui contre l'éprou- vette à l'endroit où l'on mesure la déformation , un levier d'amplification connecté à la dite tige et destiné à amplifier ces déformations , un levier coudé dont une, des extrémités est reliée à l'extrémité libre du levier d'amplification , une biellette reliant le point de pi- votement du levier coudé à l'extrémité d'un bras portant la pointe traçante , une seconde biellette reliant l'ex- trémité libre du levier coudé à un point intermédiaire du dit bras ,
une tige articulée par une de ses extrémités au milieu de cette seconde biellette et'pivotée par son autre extrémité au bâti , de façon à ce que la pointe traçante'--se déplace suivant une ligne droite .
9. Machine suivant la revendication 8 dans laquelle le rapport entre les bras du levier d'amplification est réglable par déplacement du point d'articulation de celui-ci .
10. Machine suivant la revendication 2 comportant
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des moyens pour déterminer la déformation de la liaison dans un sens ou dans 16 autre; un cable ou analogue s'enroulant 1 sur un tambour solidaire du balancier 2 autour d'un axe fixe solidaire du bâti et 3 autour d'un axe en rotation déterminant la déformation de la liaison susdite de façon 1 à freiner le mouvement de chute du balancier 2 à permettre le retour de celui-ci à sa position initiale .
11. Machine suivant les revendications 1 à 9 dans laquelle les divers essais tels que flexion , cisaillement , dureté sont effectués en changeant les supports d'éprouvettes ou " outils ".
12. Dans une machine suivant la revendication Il un outil de flexion comportant un support muni de deux blocs d'appui réglables destinés à supporter l'éprouvette , une pièce coulissante destinée à appuyer sur l'éprouvette et un logement pour la tige prenant appui au dessous de l'éprouvette et dont les déplacements sont transmis à la pointe traçante du tambour d'enregistrement.
13. Dans une machine suivant la revendication 11 dans laquelle un outil de cesaillement constitué par un support comportant un logement dans lequel s'engage une partie de l'éprouvette , l'autre partie de celle-ci étant disposée dans un logement prévu dans une tige reliée à la liaison déformable, un levier pivoté sur le dit support , deux pointeaux déplacés par la manoeuvre du dit levier et dont l'un est destiné à agir sur un plan incliné pratiqué à la partie inférieure de la tige et l'autre est destiné à refouler hors de leur logement les parties cisaillées de l'éprouvette 14. Dans une machine suivant la revendication 3 des moyens'pour connecter à l'extrémité du levier une griffe
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de traction d'une éprouvette , l'autre griffe étant reliée au bâti de la machine .
15. Machine pour la détermination de la résistance des métaux et notamment de la fonte réalisée et mise en oeuvre en substance de la façon décrite ou comme re- présenté à titre d'exemple par les dessins annexés ,
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Machine for determining the resistance of metals and in particular of cast iron
The present invention relates to a machine making it possible to determine the various coefficients of resistance of a metal to different forces, such as tension, shear, bending, hardness.
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With regard to cast iron, it is known that its elastic limit, that is to say the maximum unit work rate for which the metal does not show permanent deformations, is very close to its failure rate. However, it is particularly interesting to know the diagram of the deformations as a function of the forces in the part located between the elastic limit and the breaking limit and to be able to follow the operation in this part. In current machines, the passage between these two limits is achieved quickly and it is not possible in practice to examine the test piece during this passage This difficulty lies in the fact that the control used for the machine does not allow a regular slowed movement,
especially if the order is made by hand
In order to remedy this drawback, the invention provides that the increase in the force on the test piece
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decreases as this force increases while maintaining the same speed for the control motor of the machine, this notion of "motor" also involving control by hand.
For this purpose, the machine according to the invention comprises a deformable connection such as a screw-nut system bearing on the test piece and determining the angular displacement of a heavy lever, the deformation of this connection being obtained by the action of the aforesaid engine.
Other characteristics of the invention reside in particular in the system for recording the forces on the specimen as a function of the deformations thereof.
The machine according to the invention makes it possible, by simply changing the specimen supports or tools, to carry out the various tests, such as traction, bending, shearing, hardness.
The appended drawings show by way of nonlimiting example one embodiment of the invention. This extends to the various original features included in the arrangement shown.
Fig.l is a view of the machine from the control side.
Fig.2 is a view of the side opposite to fig.l.
Fig. 3 is a view of the bending tool.
Fig. 4 is a view of the shearing tool.
Fig. 5 is a view of the hardness tool.
In the case of fig.l, the test piece 2 is placed on the support 2a and is subjected to a vertical force exerted by a part 2b sliding in the support 2a.
On this part bears a rod 3 constituting
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the end of a deformable link. This deformable connection comprises a nut 3a in which engages a screw 3b connected at an intermediate point of a lever 4 and guided in the upper part of the frame 5 of the machine. This nut is rotated by a toothed wheel 3c rotating freely around the axis of the screw 3b and provided with two pairs of vertical tabs such as 3d and between which are engaged the ends of two arms such as 3f solid. nut 3a.
In order to facilitate the vertical movements of these arms, the latter cooperate with the aforementioned lugs by means of ball bearings.
The toothed wheel 3c is controlled by the crank, the axis of which is threaded and meshes with a globular wheel 6a.
This globular wheel is connected to a shaft 6b by means of a device for changing the direction of travel consisting of the control lever 7, the claw sleeve 7a sliding on the shaft 6b, of a set of bevel wheels 7b, 7c, 7d, meshing with each other and the last of which is wedged on the crank axis The shaft 6b @ carries a / toothed wheel t meshing with the wheel 3c specified previously
It is easy to see that depending on whether the claw sleeve 7a meshes with the wheel 7b or the globular wheel 6a, there is a rapid or slow rotation of the nut 3a.
The rotation of the nut is intended to raise the rod 3b 0 The lever 4 being joined to the frame by two connecting rods 4a and 4b connected at one of its ends, the latter pivots in the direction of the arrow X by driving by its other end the cable 8 which is wound on a drum integral with the axis of the balance weighing 9 passing over a guide in the crown portion 9a
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integral with said axis. An element 9b integral with the balance has its position adjustable by screw relative to the latter so as to be able to adjust the tension of the cable. The own weight of the lever 4, of the members (3a, 3b, 3c, 3d etc ...) constituting the deformable connection is balanced by a counterweight 10 mounted on a lever 10a, articulated at 10b relative to the frame and connected to the intermediate point from obvier 4.
When the lever 4 is pivoted in the direction of the arrow X, the resistive force which tends to oppose this pivoting is due to the torque of the balance 9 which moves angularly. The resistive force is therefore proportional to the sine of the swing angle of the balance, this pivot angle being proportional to the rise of the rod 3b. Under these conditions we see that the increase in the force on the test piece 2 decreases as the force increases and for the same value of the rise of said rod 3b. The recording of the forces applied to the specimen is done by using the amplitude of the swing of the balance, but since this amplitude is related to the force following the sine of the angle, it is important to also determine the displacement of the recorded device along the sine of this angle.
For this purpose, a guided rack 11 passing through the pivot axis of the balance meshes with a toothed wheel 11a wedged on the axis of an indicator needle 11b; an arm 11c is wedged on this rack- 1st. Another arm lld wedged on the balance shaft determines the movement of the arm llc by means of a lug formed by a roller llf. The needle 11b and the toothed wheel 11a are therefore moved according to the
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sine of the flatness angle of the balance that is to say as a function of the force on the test piece. rotation of the toothed wheel 11a is transmitted by a cord 12 stretched by a weight 12a to a recording drum 12b.
A tracer point 13 moves on this drum parallel to the axis of the latter. The movement of this point is carried out according to the deformations of the test piece by the following system:
A guided rod 13a rests under the test piece 2 at the place where it is desired to measure its deformation. It rests on the end of an amplification lever 13b whose intermediate fixed point can vary in position. The end of the lever 13b is connected to a vertical rod 13c connected to an angled lever 13d pivoted on the frame The pivot point of this angled lever 13d is connected by a link 13f to the end of an arm 13h carrying the point tracing The other end of the lever 13d is connected at an intermediate point to the arm 13h by another link 13m.
In the middle of the latter is articulated a rod 13k pivoted by its end on the frame Under the condition that the figure formed by the links 13f and 13m, the arm 13h and the lever 13d can form a square or a rectangle, the tracing point is will move in a straight line This arrangement has the advantage of allowing the use of a very long arm for the tracer point.
By maneuvering the crank 6 one will obtain on the drum 12b the inscription of the deformation diagram as a function of the forces on the test piece, the part of this diagram being obtained firstly rapidly during the period of elastic deformations then more and more slowly as you approach the breaking point
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As soon as the specimen is broken,
it is important to prevent the sudden return of the lever to its lower position, which would damage the machine
For this purpose, a rope 14 winding around the axis of the balance passes making one or more dead turns on a fixed axis 14a integral with the frame, then wraps around the shaft 6b and is finally attached to a point 14b.
Under the action of the torque of the balance beam and the weight 14b, the rope 14 is strongly stretched and tightens strongly against the fixed axis 14a and consequently prevents the return of the balance, If the shaft 6b is rotated in the direction corresponding to the descent of the balance, this rotation determines the release of the rope 14 between said shaft and the fixed axis 14a and consequently allows the sliding of the rope around this axis and a corresponding lowering of the balance.
In order to prevent the complete relaxation of the rope between the fixed axis 14a and the balance when the latter has returned to its lower position, the part of the cable wound around the fixed axis 14a (fig. 2) is maintained under a slight tension thanks to a cord 15 attached at 15a to the cord 14 and subjected to the action of an insufficient weight 15b to overcome the friction of the cord 14 on the fixed axis,
As described, the machine is suitable for carrying out tests for which action is taken by pushing on the specimen, that is to say tests of bending, shearing, Brinell ball hardness, etc.
These various tests are carried out by changing the test support.
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vette or "tool" 2a which will be described later
It is also possible to perform tensile tests using the same machine.For this purpose, the connecting rod 4b is disconnected and an arm 16 (dotted in figol) is fixed to the end of the connecting rod 4c. end of which is fitted a jaw 16a in which is clamped one end of the tensile test piece (not shown), the other end of this test piece being clamped in a similar jaw 16b carried by a screw 16c and whose position is adjustable by a fly 16d.
The pivoting of the lever 4 in the direction of the arrow X is obtained during a tensile test by replacing the support 2a by a part rigidly fixed to the frame and against which the end of the rod 2b bears. The traction diagram is recorded on the drum 12b in a manner analogous to what has been said above, provided that an amplification lever (not shown) has been provided for transmitting the displacements by example of the arm 5 at the end of the angled lever 13d.
The bending tool (figo3) comprises a base 16 intended to be fitted on the frame of the machine, an upright 16a integral with said base and provided with a vertical sleeve 16b in which is guided a rod 16c terminated in a bevel at the lower part. On the base 16 are arranged two blocks such as 17 intended to support the test piece. The distance between these blocks is adjustable by means of screws such as 17a sliding in a corresponding longitudinal groove of the base. A vertical guided rod 18 also serves to transfer the deformations of the test piece to the recording apparatus.
The shearing tool shown in fig. 4 com
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carries a base 19 intended to be rigidly fixed to the frame of the machine, an upright 19a integral with said base and provided at its upper part with a sleeve lgb in which is guided a part 19c on which rests the rod 2b of nut 3a. This part carries a sleeve 20 provided with a hole 20a in which the head of a cylindrical test piece engages: the rod of the latter is also engaged in another sleeve 21d screwed into the support 19a. The lowering of the part 19c by a sufficiently large force produces the shearing of the specimen.
A lever 21 pivoted on the base 19 acts when pushed by hand, in the direction of arrow Y on two elastic stops 21a and 2lb, one of which (21a) is intended to act on an inclined plane 19f provided for the base of the part 19c so as to force the latter upwards and the other 2lb of which acts to force out of the sockets 21d and 20 the pieces of the sheared specimen.
The hardness tool is similar to the bending tool, it differs from the latter only by replacing the rod 16c (fig. 3) by a part 22 (fig. 5), the lower end of which is fitted with a Brinell ball.
IN SUMMARY IT IS CLAIMED:
1. Machine for determining the resistance of fragile metals and in particular cast iron and hardened steels in which the force applied to the specimen of the metal is obtained by a motor whose speed is situated between two relatively close limits, comprising means so that the increase in the force on the specimen decreases as this force increases and this for a
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same engine speed o
2.
Machine for determining the resistance of metals and in particular cast iron comprising an appropriate support for the metal specimen, a part creating a force on said specimen, a deformable connection bearing during its deformation on the aforesaid part, a motor for determine this deformation, a heavy balance moved angularly around its point of articulation by the effect of the aforementioned deformation
3. Machine according to claim 2 wherein the deformable connection comprises a screw-nut system, the nut of which is rotated by the aforesaid motor.
4.
Machine according to Claim 3, comprising a lever pivoted on the frame of the machine and one of the ends of which is connected to the system determining the angular displacement of the balance, the screw of the screw-nut system being connected at an intermediate point of this lever.
5. Machine according to claims 2 to 4 comprising a system for recording the forces applied to the test specimen, means for compensating on said recording system for the own weight of the members constituting the deformable connection.
6. Machine according to lesrevendications 1 to 5 comprising an apparatus intended to record the forces applied to the test piece, a connection between the aforesaid apparatus, and the tingling axis of the balance, this connection being such that the apparatus is moved in function of the torque created by the balance
7.
Machine according to Claim 6, in which this connection comprises a toothed wheel wedged on the device,
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a rack cooperating with this toothed wheel and. passing through the pivot axis of the balance, an arm wedged perpendicularly to this rack, another arm parallel to it when the load is zero and wedged on the balance shaft, a lug whose position is adjustable when carried by this last arm and cooperating with the aforesaid first arm.
8. Machine for determining the resistance of metals and in particular of cast iron, comprising a system for recording the forces applied to the test piece, a recording drum set in rotation by this system, a tracing point moving. longitudinally on this drum, a rod bearing against the specimen at the place where the deformation is measured, an amplification lever connected to said rod and intended to amplify these deformations, an angled lever, one of which, of the ends is connected to the free end of the amplification lever, a link connecting the pivot point of the elbow lever to the end of an arm carrying the tracer point, a second link connecting the free end of the cranked lever at an intermediate point of said arm,
a rod articulated by one of its ends in the middle of this second link and 'pivoted by its other end to the frame, so that the tracer point' - moves in a straight line.
9. Machine according to claim 8 wherein the ratio between the arms of the amplification lever is adjustable by moving the point of articulation thereof.
10. Machine according to claim 2 comprising
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means for determining the deformation of the link in one direction or another; a cable or the like winding 1 on a drum integral with the balance 2 around a fixed axis integral with the frame and 3 around a rotating axis determining the deformation of the aforesaid connection so as 1 to slow down the falling movement of the balance 2 to allow the return of the latter to its initial position.
11. Machine according to claims 1 to 9 wherein the various tests such as bending, shearing, hardness are carried out by changing the specimen supports or "tools".
12. In a machine according to claim II, a bending tool comprising a support provided with two adjustable support blocks intended to support the test piece, a sliding part intended to press on the test piece and a housing for the rod bearing on the test piece. below the specimen and whose movements are transmitted to the tracing tip of the recording drum.
13. In a machine according to claim 11 wherein a cesaillement tool consisting of a support comprising a housing in which engages a part of the test piece, the other part thereof being disposed in a housing provided in a rod connected to the deformable connection, a lever pivoted on said support, two needles moved by the operation of said lever and one of which is intended to act on an inclined plane made at the lower part of the rod and the other is intended to force out of their housing the sheared parts of the test piece 14. In a machine according to claim 3, means for connecting a claw to the end of the lever.
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of traction of a specimen, the other claw being connected to the frame of the machine.
15. Machine for determining the resistance of metals and in particular of cast iron produced and used in substance in the manner described or as shown by way of example by the accompanying drawings,