1VIIaehine à essayer le cuir à semelles. La. présente invention a pour objet une machine < c. essayer le cuir à semelles en vue de déterminer ses qualités d e résistance à l'usure.
Les machine: actuellement connues utili- @c@cdans ce but réalisent l'usure des semel- 1c-; par frottement du cuir contre des organes rotatifs. tels que meules de grès, disques mé talliques saupoudrés de matière abrasive, etc.; l'usure de la. semelle dépend donc, dans ces machines, uniquement de ces organes, dont le pouvoir abrasif est extrêmement variable; d'autre part, cette usure d'une pièce inerte par un organe rotatif ne correspond nulle ment aux conditions normales d'usure d'une ..cImelle de chaussure.
La. machine suivant l'invention comporte des moyens grâce auxquels la détermination des qualités de résistance à l'usure de ces se melles s'effectue dans les conditions mêmes où elles sont appelées à travailler pendant la marche; lesdits moyens sont agencés de façon que le cuir des semelles est soumis au cour: de l'essai au choc correspondant au con- iact du sol à la. pression correspondant au poids du corps et aux flexions, glissements, frottements, rotations qu'aura à supporter la semelle pendant la marche.
En outre elle peut comporter des moyens pour soumettre en même temps le cuir à l'in- fluence de l'humidité et d'une matière abra sive.
Cette machine permet de comparer la. résistance à l'usure de deux catégories de cuirs à semelles, les différents phénomène auxquels ces cuirs sont soumis pendant la marche pouvant être réalisés cuir contre cuir avec interposition de matière abrasive, soit à sec, soit en présence d'eau; comme matière abrasive on utilise de préférence du sable de Fontainebleau tamisé, mais on pourra utiliser également l'émeri, le silex concassé, etc.
La machine peut. être agencée de telle sorte que la fixation des éprouvettes d'usure et le réglage de la pression sont possibles en cours de marche; de préférence elle est munie d'appareils de mesure.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, clans lequel: La fig. 1 est une vue en élévation et de face de la machine; La fig. 2 est une vue partielle en éléva tion et de côté de la même machine; .
La. fig. 3 représente schématiquement les divers organes et leur fonction dans la réali sation des divers mouvements; La fig. 4- montre, schématiquement, la réalisation des mouvements de frottement, de glissement et de choc; La fig. 5 est un schéma du dispositif réa lisant le choc et la flexion proportionnelle ment à un poids d'importance réglable;.
Enfin, la fig. 6 montre, en perspective, le dispositif pour réaliser la rotation de la. semelle soumise à l'essai.
Ainsi qu'on peut le voir sur la fil-. 1. les semelles 1, l' sont fixées s ur les supports 2, 2' au moyen d'é trier d'attache 3. Les supports 2, 2' s'ap puient l'un contre l'autre par leurs faces qui portent les .semelles soumises à l'essai;
ces faces possèdent une certaine souplesse grâce à l'adaptation, sur les supports, d'élé ments .élastiques, tels que, par exemple, les clés de caoutchouc 4, 4' et la- conformation des faces en contact est telle que la. pression des semelles l'une sur l'autre, n'est pas uni forme, mais passe par deux maxima qui se trouvent aux extrémités des surfaces e@n cours d'essai d'usure, ainsi que cela. se produit pen dant la marche, les surfaces en contact pré sentant plus d'élasticité au centre de la se melle essayée que vers les extrémités<B>-de</B> celle-ci.
Les parties postérieures des supports 2; 2' sont solidaires des manchons 5, 5' qui peu vent être montés à frottement doux sur les prolongements 6, 6' des manivelles 7, 7' cla- vetées respectivement sur les arbres 8 et 8'.
Le manchon 5 est solidaire en rotation de la manivelle 7, mais il peut se déplacer Ion- gitudin.alement sur le prolongement 6 qui porte une clavette 9 qui peut se déplacer dans une lumière 10 ménagée sur<B>lé</B> man chon 5.
Ledit manchon porte à sa partie posté rieure un rail -double 11 sur lequel vient s'appliquer un galet 1? tourillonné sur le bras 13 d'un levier .articulé en 14 sur le bâti -de. ]a, machine; l'autre bras 15 de ce levier, de longueur convenable, présente à#=l'extré- mité opposée à l'articulation une encoche 16 @,ln fond de laquelle vient se poser le couteau 17 d'un anneau 18 auquel on peut suspendre un poids 19 convenablement choisi.
Le manchon 5' est solidaire longitudina lement de la manivelle 7', mais il peut se<B>dé-</B> placer angulairement sur celle-ci et sur une petite longueur d'arc, le prolongement 6' portant une clavette 20 sur laquelle peut se déplacer la lumière 21 percée dans le man chon 5'. .
Les arbres 8 et .8' reçoivent des mouve ments angulaires commanrl'és par les bras de manivelle 22 et 22'; chacun de ces bras porte une lumière 23, 23'; sur ces lumières les pieds ,de bielles 24 et 24' peuvent se fixer dans toute position choisie.
Les pieds de bielles 2.1 et 24' peuvent os ciller autour,des axes 25 et 25'; ils sont so lidaires des corps .de bielles 26 et 26' dont la longueur peut être réglée en agissant sur les manchons 27,<B>27'</B> s'engageant sur les file tages à pas inverse -des deux parties du corps de bielle.
Les têtes de ces bielles 28, 28' sont articulées sur des manetons d'axes<B>29</B> et<B>30,</B> excentrés par rapport à l'axe 31 ,du moteur qui commande tous les mouvements -de la machine, et entraînés en rotation par celle-ci; les taxes 29 et 30 sont également distants de l'axe 31 et leur distance angulaire qui peut être choisie une fois pour toutes ou que l'on peut établir avec un dispositif de réglage, est assez faible.
La fi.g. 3 est un schéma ,général des com mandes des !divers mouvements de la, ma chine. La pression des semelles l'une sur l'autre est réalisée de la manière suivante: ainsi que cela a été dit. plus haut, le support 2' ne peut se déplacer par rapport à. l'axe 8'; il est donc fixe par rapport au plan médian de la machine; quant au support 2 il lui est. possible, dans de, certaines limites, ide se<B>dé-</B> placer par rapport à l'axe 8, grâce à l'exis- tence de la- clavette 9 et @de la lumière 10 dont il ,a été question ci-dessus.
L'importance @de ces déplacements dé pend, d'une part, de la souplesse de la face élastique d ; elle dépend aussi, d'autre part, du poids 19 qui a été choisi et qui, par l'in termédiaire du levier articulé en 14, pousse 1(@ galet 12 sur le rail 11; on conçoit que la pression qui s'exercera entre les deux semel-- 1i-s en contact dépendra chi choix du poids 19.
Le frottement des semelles l'une sur l'au tre est réalisé par l'intermédiaire des bielles 2G, 26' agissant sur les bras de manivelle 22, 22' qui commandent les rotations des arbres 8 et 8'. Si l'on considère individuellement chacune de ces bielles on voit qu'elles déter minent un déplacement angulaire des sup- ports de semelles, déplacement angulaire dont l'amplitude et la, position dans l'espace peu- vc@nt être.
réglées en fixant les pieds de bielles en (les endroits choisis des lumières 23 ou 23' mais si l'on donsidère le mouvement conju <U>g</U>ué des supports @de semelles on constate que lrs déplacements angulaires ne sont pas sy métriques.
En effet, si l'on se reporte .au schéma de la. fib. 4 sur lequel ont été repré sentées les positions successives des deux bic,lles pour chaque rotation de 90 de l'.ar- bre moteur 31, on constate que, par suite du décalage ,des .axes ,des têtes de bielles par rap port ii. l'arbre moteur d'une part, par suite # ,lu,
si de la dissymétrie qui résulte .du mode d'entraînement de ces bielles, d'autre part, lc-s déplacements angulaires des semelles en contact sont différents à chaque instant;
c'est; ainsi que dans l'exemple montré par la 114% d-, les semelles 1 et 1' étaient en contact pour les positions<I>a. et â</I> -des têtes -de bielles, ..rivant une ligne représentée en projection verticale par le point p.
Lorsque l'arbre mo- 1r=ur a, effectué un qu'art de tour, les axes des têtes .de bielles sont venus occuper les posi tions<I>b</I> et b'; en examinant le schéma on voit cltzc le point p, à la. suite de ce déplacement c-1 venu occuper sur la semelle 1 la. position (j et, sur la semelle l' la position q'.
<B>11</B> est facile de constater que le déplace- iii(-ni, angulaire- du point<I>p</I> venu en<I>q'</I> sur la. semelle l' ,a été plus "ran,cl que le @déplace- ment angulaire @du point p venu en q sur la semelle 1.
En continuant l'ex.ament de ce graphique on voit que pour les positions c et c' et pour les positions<I>d</I> et<I>d'</I> .des axes des têtes .de biel les, le point p est venu respectivement occu per les positions<I>r</I> et<I>r'</I> puis s et s' sur les se melles 1 ,et l';
le :schéma met en évidence la dissymétrie des mouvements angulaires des supports,de semelles, cette dissymétrie se tra duit donc par un frottement des semelles l'une .contre l'autre, la, rapidité -de ce frotte ment dépendant .de la vitesse du moteur, du réglage de la longueur des bielles, ainsi que du réglage de la position des pieds de bielles clans les lumières ,des bras 22 et 22'.
Le même schéma de la fi-. d montre aussi que, suivant le réglage .des bielles, pour les positions extrêmes des déplacements an gulaires, les semelles peuvent perdre le con- taict; ce contact est cependant prolongé grâce à, l'action du poids 1.9 qui tend constamment à .appliquer la. semelle 1 contre la semelle l', en déplaçant le manchon 5 sur le prolonge- ment 6 @du bras @de manivelle 7 ;
il résulte 1de c@e -déplacement que la semelle 1 tend à. sui vre la semelle l', lorsque la section droite de celle-ci, par suite .de son oscillation, sors: du plan médian -de la machine; cependant, le déplacement longitu,din,al @de la. semelle 1.
étant limité, il arrive un moment où les .deux faces ne sont plus en contact et cet instant a été précédé par une période de plus ou moins longue durée pendant laquelle le frottement a. été beaucoup moins énergique et; qui s'ëst terminée par un glissement des semelles l'une sur l'autre.
Lorsque, en fin de déplacement angulaire, les ideux semelles se sont quittée, le support 2 est à. fond & course par rapport à la. manivelle 7 et il tend à conserver cette position sous l'action ,du galet 12 poussé vers l'avant par le poids 19; .au retour, 1@1. prise -de contact entre les -deux semelles s'accompa gnera donc, nécessairement, d'un choc dont la puissance dépendra. uniquement @ de l'impor tance @du poids 19. Lette réalisation du phénomène !du choc.
est schématiquement représentée sur la fig. 5 qui montre deux positions de la ma-nivelle 7: l'une (en traits pleins) pour laquelle l'axe de cette manivelle est horizontal; l'a.utre (en traits interrompus) qui correspond à la fin de la course supérieure ou à la fin -du déplace ment angulaire de ladite manivelle; pour la première position les semelles 1 et l' sont en contact; pour la, seconde position le contact des deux semelles a été rompu;
le ,galet 12 ap puyant sur le rail 11 est venu occuper la po sition représentée en traits interrompus; il en est. de même pour le poids 19 suspendu au bras de levier 15, ce dernier étant venu reposer sur une butée 32 à. position -réglable et solidaire du bâti de la machine; ce schéma montre que le idispositif étant dans la posi tion représentée en traits interrompus, l,a, re prise de contact entre les semelles 1 et l' ne pourra se faire qu'en s'accompagnant d'un choc. donc l'importance devra être telle qu'elle permette de repousser le galet 12 à sa, position initiale en relevant le poids 19.
Les divers phénomènes (pression. frotte ment, glissement et choc) dont la réalisation dans la machine vient d'être décrite ci-dessus s'accompagnent, grâce à l'élasticité relative clos supports de semelles, de flexion du cuir; en effet, tant .clans la reprise de contact des semelles l'une contre l'autre que lors des frottements entre ces semelles, le cuir est soumis à .des .déformations dont l'importance dépeni;l d.e la " flexibilité .du système et qui réalisent les mêmes phénomènes qui se pro duisent pendant la marche.
Ntais, lors de la marche, les actions aux quelles :sont soumises les semelles @e chaus sures ne sont pas seulement celles qui résul tent .de la pression provenant du poids -du corps ou qui proviennent de frottements, de chocs ou de déformations de la chaussure contre le sol; la. semelle est soumise égale ment à des rotations qui se produisent parti culièrement au moment où le pied va quitter le sol.
Ce phénomène de rotation sous pres sion est réalisée dais la machine de la manière suivante: ainsi qu'on peut le voir -sur la vue en perspective ïë= présentée par la fin-. 6, sur l'arbre 8' cst clavetée une manivelle 33, dont le ma- neton se termine par une plaque 34 contre laquelle vient s'appuyer la contre-plaque 35 convenablement dressée, solidaire d'un guide 36'en forme @de secteur, qui peut se déplacer dans la, rainure 3 7 d'une barre longiluidinale 38 qui peut coulisser .dans un collier 39 (fin-.
1) solidaire .du bâti de la machine. La plaque 34 est percée d'ouvertures 40 en arc de cereledans lesquelles peuvent se déplacer des boulons 41 solidaires ide la. contre-plaque 35; suivant la, position dans laquelle ces bou- lons 41 seront fixés dans les ouvertures 40. on voit qu'on donnera. au guide 36 une incli naison plus ou moins grande par rapport ù la barre 38.
La manivelle 33 étant solidaire de l'arbre 8' les oscillations de ce dernier entraîneront. suivant la position du :guide 36, ,des :déplace ments plus ou moins 'grands de@ la barre 38.
Le manchon 5' qui ainsi que cela. a, été dit,'pent recevoir ide petits déplacements an gulaires par rapport à la manivelle 7', parte un prolongement 42 en forme d'arc de cercle qui s'engage,d:ans une encoche 43 de la barre 38; on conçoit que lors des oscillations du système, ces oscillations s'accompagne ront -de déplacements angulaires du manchon 5 sur la manivelle 7' et que l'importance de ces déplacements dépendra de l'amplitude du mouvement alternatif de la barre 38;
on con çoit également que ces mêmes déplacements angulaires @du manchon<B>5'.</B> se produisant en même temps que les ,actions dont il a été question précédemment (pression, frottement, choc) réaliseront le phénomène -de rotation sous pression .des semelles l'une contre l'autre.
On pourra. donc régler l'importance de la rotation par la fixation judicieuse des bou lons 41 dans les rainures 40 -de la mani velle 33.
La, matière abrasive employée est mise dans un godet 44 fixé sur le, bâti à la. partie supérieure de la. machine; elle peut être ou lion! mélangée avec de l'eau. Le godet 44 porte à sa base un trou 45 devant lequel se déplace une tige: perforée 46 dont les ouvertures per mettent ou non le passage de la. matière a.bra- sive dans les goulottes 47 et 48, le bec de cette dernière étant placé de telle sorte qu'il distribue la matière entre les deux semelles en cours d'essai.
Le mouvement de la tige 46 est com mandé par une tringlerie telle que 49 dont les oscillations sont déterminées par un doigt 50 guidé par une came 51 fixée sur l'arbre mo- 1 eur.
Les divers mouvements de la machine sont commandés, ainsi que cela. a été dit, par l'arbre 31 qui peut recevoir son mouvement. soit d'une transmission proche, soit d'un mo teur électrique 52 attaquant l'arbre transver salement par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse 53.
La description qui vient d'être faite s'ap plique à. l'ensemble des mécanismes qui déter minent les divers mouvements relatifs clés deux semelles en cours d'essai, mais il est bien entendu que les arbres 8 et 8' étant con venablement prolongés, on pourra commander les oscillations d'autant dé supports de semel les qu'on le désirera.
Il sera, clone possible, avec une seule ma chine, de procéder à des essais de nature dif férente quant aux conditions auxquelles se ront soumis les cuirs essayés, ces différences clans les conditions .de travail étant. obtenues par les divers réglages dont il a été question au cours de la. description, c'est-à-dire: lon gueur de bielles, position des pieds de bielles, importance du poids et amplitude -de la rota tion; i1 en sera de même en ce qui concerne la matière abrasive employée dont la nature c-1: le taux d'humidité pourront varier pour chaque paire clé semelles en travail.