FR2674956A1 - Device for measuring and monitoring tensile and compressive forces - Google Patents
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- G01L1/042—Measuring force or stress, in general by measuring elastic deformation of gauges, e.g. of springs of helical springs
Abstract
Description
Cette invention concerne un dispositif permettant de mesurer un effort de traction ou de compression qde lire directement la valeur de l'effort en Newtons sur une régle graduée et de provoquer un signal électrique ou pneumatique lorsque le dispositif est soumis a un effort déterminé. This invention relates to a device making it possible to measure a tensile or compressive force q to read directly the value of the force in Newtons on a graduated rule and to cause an electrical or pneumatic signal when the device is subjected to a determined force.
Dans les applications industrielles pneumatiques ou hydrauliques la mesure des efforts ou la limitation de ceux-ci est souvent réalisée par des limiteurs de pression ou par des capteurs électriques nécessitant donc l'utilisation d'énergie électrique ou pneumatique.Ces mesures ou ces limitations efforts sont souvent difficiles à effectuer lorsqu'il s'agir d'efforts très faibles sur des machines permettant de très gros efforts
Ce dispositif mécanique ne nécessite aucune énergie et permet par exemple sur une presseqen plaçant le dispositif entre le vérin et la pièce à tester de controler en permanence effort appliqué par le vérin.In pneumatic or hydraulic industrial applications, the measurement of the forces or the limitation thereof is often carried out by pressure limiters or by electrical sensors therefore requiring the use of electrical or pneumatic energy. often difficult to carry out when it is a question of very weak efforts on machines allowing very big efforts
This mechanical device does not require any energy and allows for example on a presseqen placing the device between the jack and the part to be tested to permanently control the force applied by the jack.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé par un ressort placé à l'intérieur du dispositif et se déformant linéairement lorsque le dispositif est soumis à un effort de compression ou de traction. The device according to the invention is characterized by a spring placed inside the device and deforming linearly when the device is subjected to a compressive or tensile force.
La mesure de effort est lue sur une règle graduée en
Newton.The effort measurement is read on a ruler graduated in
Newton.
Un capteur placé sur le dispositif donne un signal électrique ou pneumatique lorsque le dispositif enregistre un effort déterminé à avance par le positionnement du capteur sur une règle graduée en Newton. A sensor placed on the device gives an electrical or pneumatic signal when the device records a force determined in advance by the positioning of the sensor on a ruler graduated in Newton.
Il présente l'avantage de ne pas se détériorer lorsque effort appliqué par le vérin dépasse les capacités du dispositif. It has the advantage of not deteriorating when the force applied by the jack exceeds the capacities of the device.
Les figures(1)et(2) présentent le dispositif mesurant un effort de compression. Figures (1) and (2) show the device measuring a compression force.
Les figures(3)et(4) présentent le dispositif mesurant un effort de traction. Figures (3) and (4) show the device measuring a tensile force.
Les figures(5,7,8, 9, 10) présentent des variantes possibles du dispositif. The figures (5,7,8, 9, 10) show possible variants of the device.
La figure(11) présente la courbe de déformation d'un ressort en fonction de l'allongement. Figure (11) shows the curve of deformation of a spring as a function of the elongation.
Principe de fonctionnement:Fig= Il
Le dispositif comporte un élément élastique(ressort) qui se déforme sous l'action d'une force(F) directement proportionnelle à la variation d'allongement(L).Operating principle: Fig = Il
The device comprises an elastic element (spring) which deforms under the action of a force (F) directly proportional to the variation in elongation (L).
F = K s L F=Force Newton
K=Constante(Fonction du resort) N/m
L=Variation de longueur m
Les Fig(1)et(2) présente un dispositif permettant de mesurer un effort de compression comprant un fourreau(6) solidaire d'un arbre(5) et d'un épaulement(8) dans lequel est placé un ressort calibré(7). L'arbre creux(4)guidé par l'arbre(5)et le fourreau(6)est en appui contre le ressort(7). Toute variation effort appliqué sur les extrémités du dispositif comprime le ressort(7) et modifie la position relative de l'arbre(4) par rapport au fourreau(6).F = K s LF = Newton force
K = Constant (Resort function) N / m
L = Variation in length m
Figs (1) and (2) present a device making it possible to measure a compressive force comprising a sheath (6) integral with a shaft (5) and a shoulder (8) in which is placed a calibrated spring (7 ). The hollow shaft (4) guided by the shaft (5) and the sleeve (6) bears against the spring (7). Any variation in force applied to the ends of the device compresses the spring (7) and modifies the relative position of the shaft (4) relative to the sheath (6).
La lecture instannée de effort est lue directement sur la règle(9)graduée en Newtons. The instantaneous effort reading is read directly on the ruler (9) graduated in Newtons.
Un signal électrique ou pneumatique peut ètre détecté par un capteur d'effort(13) positionné sur la règle graduée en
Newton(15) et actionné par le passage de l'axe(10) sur ce capteur.An electrical or pneumatic signal can be detected by a force sensor (13) positioned on the graduated ruler
Newton (15) and actuated by the passage of the axis (10) on this sensor.
Si l'effort dépasse les capacités du dispositif (spires jointives du ressort) l'effort peut continuer à etre transmis sans détériorer le disposit8if (l'effort ne peut plus être lu sur la règle). If the force exceeds the capacities of the device (contiguous turns of the spring) the force can continue to be transmitted without damaging the device (the force can no longer be read on the rule).
Les filetagestl)etE14)permettent I 'accrochage du dispositif sur les éléments fournissants et recevant l'effort à enregistrer. The threads) and E14) allow the device to be hooked onto the supplying elements and receiving the force to be recorded.
La bague(2) permet le montage et le positionnement dPun
Se ressort pour augmenter les capacités du dispositif.The ring (2) allows mounting and positioning of Pun
Pulls out to increase the capabilities of the device.
La figure(5) présente le dispositif avec 2 ressorts. Figure (5) shows the device with 2 springs.
La figure(6) présente le dispositif avec des rondelles élastiques à la place du ressort. Figure (6) shows the device with elastic washers in place of the spring.
La figure(7) présente un autre type de montage. Figure (7) shows another type of mounting.
La figure(8) montre un autre type de capteur(33) monté sur la règle graduée(32) détectant à distance le passage du plot(31). Figure (8) shows another type of sensor (33) mounted on the graduated rule (32) remotely detecting the passage of the stud (31).
Lors dun essais de compressionsle dispositif peut indiquer la valeur de l'effort maximum appliqué sur le dispositif: Fig(12), Fig(13), Fig(14). Dans ce cas, le captaur(13) coulisse sur la rbgle(15) et il est poussé par l'axe(10) jusqu'à la position maxi appliqué sur le dispositif:Fig(13). During a compression test, the device can indicate the value of the maximum force applied to the device: Fig (12), Fig (13), Fig (14). In this case, the captaur (13) slides on the rbgle (15) and it is pushed by the axis (10) to the maximum position applied to the device: Fig (13).
Lorsque l'effort cesse: Fig(14), le dispositif reprend sa position initiale, mais le capteur(13) garde la position correspondant à l'effort maximun. dans le cas d'essais répètés sur le dispositif sans avoir remis le capteur à sa position initiale, le capteur indiquera la valeur de l'effort maximum de tous les essais réalisés.When the effort ceases: Fig (14), the device returns to its initial position, but the sensor (13) keeps the position corresponding to the maximum effort. in the case of repeated tests on the device without having returned the sensor to its initial position, the sensor will indicate the value of the maximum force of all the tests carried out.
Suivant les applications désirées et les efforts à mesurer, l'ensemble du dispositif peut ètre réalisé avec des matériaux différents. Il peut ètre concu en mécano- soudure, moulé, forgé, ou assemblé mécaniquement comme indiqué sur ces documents. Depending on the desired applications and the forces to be measured, the entire device can be made with different materials. It can be designed in mechanical welding, molded, forged, or mechanically assembled as indicated on these documents.
Les figures Fig(3)et(4)prèsente un dispositif ayant les mêmes caractéristiques et les mémes avantages que le précédent et permettant la mesure d'un effort de traction. Figures Fig (3) and (4) present a device having the same characteristics and the same advantages as the previous one and allowing the measurement of a tensile force.
Ce dispositif permet de mesurer un effort de traction à laide d'un ressort soumis à un effort de compression. This device makes it possible to measure a tensile force using a spring subjected to a compressive force.
Lorsque le dispositif est soumis à un effort de traution le ressort(6)est comprimé entre la bague(4) solidaire du fourreau(5) par les vist3) et la rondelle(9) solidaire de loarbre(7) par la vis(8).La mesure de effort appliqué est lue directement sur la règle(12)graduée en Newtons.Les flasques du dispositif(2)et(10) ont des filetages(1)et(11) permettant tous systèmes d'arrimage. When the device is subjected to a trauting force, the spring (6) is compressed between the ring (4) secured to the sheath (5) by the vist3) and the washer (9) secured to the shaft (7) by the screw (8 The applied force measurement is read directly on the ruler (12) graduated in Newtons. The flanges of the device (2) and (10) have threads (1) and (11) allowing all lashing systems.
La figure(9) présente un montage avec des rondelles élastiques(34) remplacant le montage avec ressort. Figure (9) shows an assembly with elastic washers (34) replacing the spring assembly.
La figure(l0) présente un dispositif de détection à distancie du signal mesuré. Figure (10) shows a device for remote detection of the measured signal.
Les figures(15), (16), (17) montrent que le dispositif peut indiquer la valeur de l'effort maximum appliqué sur le dispositif pendant un essais de traction.Le capteur d'effort se déplacant pendant l'effort garde sa position maximum. Le principe est identique à l'essais de compression expliqué par les figures(12), (13), (14). Figures (15), (16), (17) show that the device can indicate the value of the maximum force applied to the device during a tensile test.The force sensor moving during the effort keeps its position maximum. The principle is identical to the compression test explained by Figures (12), (13), (14).
Le dépassement des limites du dispositif n'entraine pas de détérioration du mécanisme. Exceeding the limits of the device does not cause deterioration of the mechanism.
Par extension et en connaissant le rapport des surfaces du dispositif, calui-ci peut mesurer une pression exercée sur les faces du dispositif. By extension and knowing the ratio of the surfaces of the device, calui can measure a pressure exerted on the faces of the device.
Ces de dispositifs sont particulièrement destinés aux installations pneumatiques et hydrauliques ou à tout autre utilisation nécessittant la mesure et le controle instannés des efforts. These devices are particularly intended for pneumatic and hydraulic installations or for any other use requiring instantaneous measurement and control of forces.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104149A FR2674956A1 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Device for measuring and monitoring tensile and compressive forces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9104149A FR2674956A1 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Device for measuring and monitoring tensile and compressive forces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2674956A1 true FR2674956A1 (en) | 1992-10-09 |
Family
ID=9411506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9104149A Pending FR2674956A1 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Device for measuring and monitoring tensile and compressive forces |
Country Status (1)
| Country | Link |
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