FR2700811A1

FR2700811A1 - Device for generating a variable pressure within a liquid

Info

Publication number: FR2700811A1
Application number: FR9301134A
Authority: FR
Inventors: Crampon Pierre
Original assignee: STA CONTROLE
Current assignee: STA CONTROLE
Priority date: 1993-01-28
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1994-07-29
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: FR2700811B1

Abstract

This device makes it possible to generate, within a test liquid, a pressure whose signal has a substantially rectangular shape, alternating between a low value (P0) and a high value (P1). The pipe (7) containing the test liquid is connected to two hydraulic pressure sources such as pressure converters (60, 60'), whose values correspond to these low (P0) and high (P1) values, by means of a pair of valves (4b, 4c) which switch alternately from their open state to their closed state, the said valves (4b, 4c) being controlled mechanically by means of a pair of rotary cams (2b, 2c) which rotate synchronously and which each actuate one of these valves via a follower member (40b, 40c).

Description

DISPOSITIF POUR GENERER UNE PRESSION
VARIABLE AU SEIN D'UN LIQUIDE
La présente invention concerne un dispositif pour générer une pression variable, et plus précisément une pression dont la représentation de la valeur en fonction du temps est un signal périodique de forme sensiblement rectangulaire, cette pression étant produite au sein d'un liquide - dit liquide test -.DEVICE FOR GENERATING PRESSURE
VARIABLE WITHIN A LIQUID
The present invention relates to a device for generating a variable pressure, and more precisely a pressure whose representation of the value as a function of time is a periodic signal of substantially rectangular shape, this pressure being produced within a liquid - called test liquid -.

Dans diverses branches de la technique, il est nécessaire de générer un signal de ce type, la pression au sein du liquide test variant périodiquement entre deux valeurs bien définies, une valeur haute et une valeur basse. La période du signal est inférieure à 1 seconde, par exemple égale à 0,4 s. In various branches of the technique, it is necessary to generate a signal of this type, the pressure within the test liquid varying periodically between two well defined values, a high value and a low value. The signal period is less than 1 second, for example equal to 0.4 s.

Comme exemple d'application, on peut citer notamment les bancs d'essais de résistance mécanique et de fatigue pour des éprouvettes creuses devant résister à des pressions internes, en particulier pour des éléments de canalisation ou des raccords en PVC (polychlorure de vinyle). As an example of application, mention may be made in particular of the mechanical strength and fatigue test benches for hollow test pieces having to withstand internal pressures, in particular for pipe elements or fittings in PVC (polyvinyl chloride).

Pour générer une pression variable à signal rectangulaire du genre mentionné plus haut, les dispositifs traditionnels comportent un jeu d'électrovannes qui sont agencées pour mettre alternativement le liquide test (lequel est branché sur l'éprouvette) avec des sources de pressions hydrauliques basse et haute. To generate a variable pressure with rectangular signal of the kind mentioned above, the traditional devices include a set of solenoid valves which are arranged to alternately put the test liquid (which is connected to the test piece) with sources of low and high hydraulic pressures. .

Ces dispositifs connus donnent satisfaction pour des petits débits. Cependant, pour des débits importants, il est nécessaire, en raison de la puissance importante qui doit être mise en oeuvre, d'utiliser des vannes à tiroirs. Malheureusement, ceux-ci ont un temps de réponse relativement long et leur fiabilité est médiocre du fait de la mise en oeuvre dans de telles vannes de joints glissants. These known devices are satisfactory for small flow rates. However, for large flow rates, it is necessary, because of the large power which must be implemented, to use slide valves. Unfortunately, these have a relatively long response time and their reliability is poor due to the use in such sliding seal valves.

Ces dispositifs sont par conséquent mal adaptés à des bancs d'essais du genre qui a été évoqué ci-dessus, car les normes en la matière requièrent une application des pressions qui se fasse selon un signal très proche du signal rectangulaire théorique, ce qui implique une montée et une descente en charge très rapides. De plus, les valeurs des pressions basse et haute doivent être obtenues et contrôlées dans une fourchette de tolérance extrêment faible, au plus égale à t 0,5 bars. Or cette précision doit être contrôlée durant toute la durée de l'essai, c'est-à-dire pour un nombre très élevé de cycles, un essai durant généralement plus d'une heure. These devices are therefore ill-suited to test benches of the kind which has been mentioned above, because the standards in the matter require an application of pressures which is done according to a signal very close to the theoretical rectangular signal, which implies very fast ascent and descent under load. In addition, the values of low and high pressures must be obtained and checked within an extremely low tolerance range, at most equal to t 0.5 bars. However, this precision must be checked throughout the duration of the test, that is to say for a very high number of cycles, a test generally lasting more than an hour.

Ces exigences sont difficilement remplies par les dispositifs traditionnels. These requirements are hardly met by traditional devices.

C'est pourquoi la présente invention a pour objectif de résoudre ces difficultés, en proposant un dispositif robuste, pouvant travailler pendant un nombre de cycles élevé en toute fiabilité, permettant d'obtenir un signal d'allure rectangulaire proche du signal théorique, développant des pressions dont les valeurs basse et haute soient très précises et restent constantes durant un nombre élevé de cycles, et enfin qui permettent de développer des pressions élevées avec un temps de réponse court. This is why the present invention aims to solve these difficulties, by proposing a robust device, capable of working during a high number of cycles with complete reliability, making it possible to obtain a rectangular-shaped signal close to the theoretical signal, developing pressures whose low and high values are very precise and remain constant during a high number of cycles, and finally which make it possible to develop high pressures with a short response time.

Le dispositif selon l'invention, qui permet d'obtenir ces résultats, génére une-pression variable, à signal sensiblement rectangulaire, au sein d'un liquide test qui est relié à deux sources de pression hydraulique, correspondant l'une à la valeur basse, et l'autre à la valeur haute, ceci par l'intermédiaire d'une paire de vannes qui basculent alternativement de leur état ouvert à leur état fermé, de telle sorte que l'une d'entre elle est à l'état ouvert lorsque l'autre est à l'état fermé, et vice-versa. The device according to the invention, which makes it possible to obtain these results, generates a variable pressure, with a substantially rectangular signal, within a test liquid which is connected to two sources of hydraulic pressure, one corresponding to the value low, and the other to the high value, this by means of a pair of valves which alternate alternately from their open state to their closed state, so that one of them is in the state open when the other is closed, and vice versa.

Ce dispositif est remarquable en ce que la commande de ces deux vannes est réalisée mécaniquement, au moyen d'une paire de cames rotatives tournant en synchronisme, et actionnant chacune - par l'intermédiaire d'un organe suiveur - Itune desdites vannes. This device is remarkable in that the control of these two valves is carried out mechanically, by means of a pair of rotary cams rotating in synchronism, and each actuating - by means of a follower member - Itune of said valves.

Dans un mode de réalisation préférentiel du dispositif, ces deux cames sont portées par un arbre commun. In a preferred embodiment of the device, these two cams are carried by a common shaft.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, les deux sources de pression hydraulique consistent en des convertisseurs de pression pneumo-hydrauliques. According to an additional characteristic of the invention, the two sources of hydraulic pressure consist of pneumo-hydraulic pressure converters.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le convertisseur pneumo-hydraulique fournissant la pression haute est chargé périodiquement par un liquide hydraulique fourni par une source de pression dont la valeur est supérieure à cette pression haute, par l'intermédiaire d'une vanne qui est également actionnée mécaniquement par une came rotative, laquelle tourne en synchronisme avec les cames mentionnées plus haut. According to another characteristic of the invention, the pneumohydraulic converter supplying the high pressure is periodically charged by a hydraulic liquid supplied by a pressure source whose value is greater than this high pressure, by means of a valve which is also mechanically actuated by a rotary cam, which rotates in synchronism with the cams mentioned above.

Selon une autre caractéristique, le convertisseur pneumohydraulique fournissant la pression basse est chargé périodiquement par le liquide test. According to another characteristic, the pneumohydraulic converter supplying the low pressure is periodically charged by the test liquid.

Selon une autre caractéristique, le convertisseur pneumohydraulique fournissant la pression basse se décharge par une vanne de mise à pression atmosphérique, laquelle est également actionnée mécaniquement par une came rotative tournant en synchronisme avec les cames mentionnées plus haut. According to another characteristic, the pneumohydraulic converter supplying the low pressure is discharged by an atmospheric pressure valve, which is also mechanically actuated by a rotary cam rotating in synchronism with the cams mentioned above.

De préférence l'ensemble de ces quatres cames est porté par un arbre rotatif commun. Preferably, all of these four cams are carried by a common rotary shaft.

Dans un mode de réalisation avantageux, lesdites vannes comportent une membrane obturatrice déformable élastiquement, et dont la déformation est réalisée par un poussoir solidaire de l'organe suiveur de came. In an advantageous embodiment, said valves include an elastically deformable obturating membrane, the deformation of which is produced by a pusher secured to the cam follower member.

Les cames possèdent par exemple un contour comprenant deux portions de circonférence en arc de cercle, dont les rayons sont différents, et qui sont reliées par des portions transitoires. The cams have, for example, an outline comprising two portions of circumference in an arc, whose radii are different, and which are connected by transient portions.

L'invention concerne également un banc d'essai pour éprouvette creuse devant résister à des pressions internes, notamment pour un élément de canalisation ou un raccord, ce banc d'essai comprenant un générateur de pression du type qui vient d'être décrit, et dont le liquide test est amené à l'intérieur de l'éprouvette au moyen d'un conduit. The invention also relates to a test bench for a hollow test piece which must withstand internal pressures, in particular for a pipe element or a fitting, this test bench comprising a pressure generator of the type which has just been described, and the test liquid of which is brought into the interior of the test piece by means of a conduit.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîttront de la description et des dessins annexés qui en présentent un mode de réalisation préférentiel. Other characteristics and advantages of the invention will appear from the description and the attached drawings which show a preferred embodiment.

Sur ces dessins
- la figure 1 est un schéma de principe du dispositif
- la figure 2 est un détail de l'une des cames de commande équipant le dispositif
- les figures 3 et 3A sont des schémas partiels et simplifiés similaires à celui de la figure 1, qui illustrent le fonctionnement du dispositif, celui-ci étant dans deux états différents d'un cycle
- la figure 4 représentent le signal de pression obtenu au moyen du dispositif selon l'invention
- les figures 5 et 6 sont respectivement des vues de côté et de face, avec coupe partielle, de la partie mécanique du dispositif
- les figures 7 et 7A sont des schémas qui illustrent le fonctionnement d'une vanne équipant le dispositif, cette vanne se trouvant respectivement à l'état ouvert et à l'état fermé.On these drawings
- Figure 1 is a block diagram of the device
- Figure 2 is a detail of one of the control cams fitted to the device
- Figures 3 and 3A are partial and simplified diagrams similar to that of Figure 1, which illustrate the operation of the device, it being in two different states of a cycle
- Figure 4 shows the pressure signal obtained by means of the device according to the invention
- Figures 5 and 6 are respectively side and front views, with partial section, of the mechanical part of the device
- Figures 7 and 7A are diagrams which illustrate the operation of a valve fitted to the device, this valve being respectively in the open state and in the closed state.

A la figure 1, on a désigné par la référence 1 les moyens d'actionnement mécanique des vannes équipant le dispositif. Ces moyens consistent en un arbre rotatif 10, d'axe horizontal XX', sur lequel sont montées quatre cames 2a, 2b, 2c et 2d. In Figure 1, there is designated by the reference 1 the mechanical actuation means of the valves fitted to the device. These means consist of a rotary shaft 10, of horizontal axis XX ', on which are mounted four cams 2a, 2b, 2c and 2d.

Cet arbre 10 est guidé dans deux paliers d'extrémités 11 et dans un palier intermédiaire 11' situé entre les cames centrales 2b et 2c. A l'une de ses extrémités, l'arbre 10 porte une poulie à gorge 12. L'arbre 10 est entraîné en rotation, à vitesse constante par un moto-réducteur électrique 3 via, une poulie d'entraînement 31 et une courroie trapèzoldale 32 s'engageant sur cette poulie et sur la poulie 12. This shaft 10 is guided in two end bearings 11 and in an intermediate bearing 11 'located between the central cams 2b and 2c. At one of its ends, the shaft 10 carries a grooved pulley 12. The shaft 10 is rotated, at constant speed by an electric geared motor 3 via, a drive pulley 31 and a V-belt 32 engaging this pulley and the pulley 12.

Un variateur de fréquence 30 permet de modifier à volonté la vitesse du moto-réducteur 3 et, corrélativement, la vitesse de rotation de l'arbre à cames 10. A frequency converter 30 makes it possible to modify the speed of the geared motor 3 as desired and, correspondingly, the speed of rotation of the camshaft 10.

Toutes les cames 2a à 2d ont le même contour, représenté à la figure 2. Elles possèdent un moyeu cannelé 23 s'engageant sur l'arbre 10. All the cams 2a to 2d have the same outline, shown in FIG. 2. They have a splined hub 23 engaging on the shaft 10.

Leur contour présente deux portions 20, 21 de diamètres différents, respectivement R1 et R2. Des portions de liaison progressive 22 font le raccordement entre les deux parties circulaires 20 et 21. A la figure 2, le sens de rotation de la came est symbolisé par la flèche F. La longueur d'arc
AB correspondant à la portion circulaire 20 ayant le rayon le plus grand R1 est supérieure à 1800. La longueur d'arc CD de la portion 21 de petit rayon
R2 s'étend sur un peu moins de 900. Their outline has two portions 20, 21 of different diameters, respectively R1 and R2. Progressive connection portions 22 make the connection between the two circular parts 20 and 21. In FIG. 2, the direction of rotation of the cam is symbolized by the arrow F. The arc length
AB corresponding to the circular portion 20 having the largest radius R1 is greater than 1800. The arc length CD of the portion 21 of small radius
R2 spans just under 900.

Le calage angulaire des cames 2a et 2c sur l'arbre 10 est identique. De même, le calage angulaire 2b et 2d est identique. La position angulaire de la première paire de cames 2a-2c est décalée de 1800 par rapport à celle de la seconde paire 2b-2d. The angular setting of the cams 2a and 2c on the shaft 10 is identical. Similarly, the angular setting 2b and 2d is identical. The angular position of the first pair of cams 2a-2c is offset by 1800 relative to that of the second pair 2b-2d.

Chacune de ces cames commande le déplacement d'un organe suiveur 40a, 40b, 40c et 40d, dont le déplacement axial, en direction verticale, provoque l'actionnement d'une vanne 4a, 4b, 4c et respectivement 4d. Each of these cams controls the movement of a follower member 40a, 40b, 40c and 40d, the axial movement of which, in the vertical direction, causes the actuation of a valve 4a, 4b, 4c and 4d respectively.

Chacune des vannes 4 est à deux voies et peut occuper un état ouvert ou un état fermé. Un ressort 41 tend constamment à ramener la vanne dans son état fermé. Quand l'organe suiveur 40 associé à la vanne se trouve en face de la portion de came 21, la vanne est à l'état fermé. En revanche, lorsque l'organe suiveur se trouve appliqué contre la partie 20 de plus grand diamètre, la vanne se trouve à l'état ouvert. Each of the valves 4 is two-way and can occupy an open state or a closed state. A spring 41 constantly tends to return the valve to its closed state. When the follower member 40 associated with the valve is located opposite the cam portion 21, the valve is in the closed state. On the other hand, when the follower member is applied against the portion 20 of larger diameter, the valve is in the open state.

Le dispositif comprend une source de pression hydraulique qui est fournie par une pompe 500 à partir d'un conduit 50 provenant d'un réservoir. Sur le conduit 50 se trouvent également des filtres 501, 502. Un conduit 51 branché en parallèle avec la pompe 500, et qui revient au réservoir, porte un régulateur de pression 510, dont la valeur est tarée. The device includes a source of hydraulic pressure which is supplied by a pump 500 from a conduit 50 from a reservoir. On the conduit 50 are also filters 501, 502. A conduit 51 connected in parallel with the pump 500, and which returns to the reservoir, carries a pressure regulator 510, the value of which is tared.

Cette pression est transmise via un clapet anti-retour 52 et un accumulateur hydro-pneumatique 53 à un conduit 5. Le liquide hydraulique contenu dans le conduit 5 possède donc une valeur bien déterminée et précise P. This pressure is transmitted via a non-return valve 52 and a hydro-pneumatic accumulator 53 to a pipe 5. The hydraulic fluid contained in the pipe 5 therefore has a well-determined and precise value P.

Le conduit 5 traverse successivement l'ensemble des vannes 4a, 4b, 4c et- 4d pour revenir au réservoir par un conduit 5d. The conduit 5 passes successively through all of the valves 4a, 4b, 4c and 4d to return to the reservoir via a conduit 5d.

On a désigné par les références 5a, 5b, 5c les tronçons de conduit se trouvant respectivement entre les vannes 4a et 4b, 4b et 4c, 4c et 4d. The sections of pipe located between the valves 4a and 4b, 4b and 4c, 4c and 4d have been designated by the references 5a, 5b, 5c.

La portion 5b est reliée par un conduit 7, via un raccord de branchement 700, à l'éprouvette creuse que l'on souhaite tester. Le liquide test se trouve donc dans le conduit 7, et à l'intérieur de l'éprouvette. The portion 5b is connected by a conduit 7, via a connection fitting 700, to the hollow test piece that it is desired to test. The test liquid is therefore in the duct 7, and inside the test piece.

Les tronçons 5a, 5c sont branchés chacun, par un conduit 6, respectivement 6' à un convertisseur de pression pneumo-hydraulique 60, respectivement 60' dont la membrane déformable est en contact par l'une de ses faces, avec un gaz - par exemple de l'azote - et, par l'autre, avec le liquide hydraulique (huile ou eau). Ce branchement se fait via une valve à étranglement prévue sur le conduit 6, respectivement 6', afin de filtrer le cas échéant les pics de pression. The sections 5a, 5c are each connected, by a conduit 6, respectively 6 ', to a pneumo-hydraulic pressure converter 60, respectively 60' whose deformable membrane is in contact by one of its faces, with a gas - by example of nitrogen - and, for the other, with hydraulic fluid (oil or water). This connection is made via a throttling valve provided on the conduit 6, respectively 6 ', in order to filter the pressure peaks if necessary.

Le convertisseur pneumo-hydraulique 60 est relié par un conduit 7 à une source de pression pneumatique 70, par exemple une bouteille d'azote sous pression, par l'intermédiaire d'un régulateur de pression taré 71. Sur le conduit 7 est également branché un accumulateur pneumatique 72. The pneumo-hydraulic converter 60 is connected by a conduit 7 to a pneumatic pressure source 70, for example a cylinder of pressurized nitrogen, by means of a calibrated pressure regulator 71. On the conduit 7 is also connected a pneumatic accumulator 72.

De la même manière, le convertisseur 60' est relié par un conduit 7' à une source pneumatique 70'. La pression fournie au convertisseur 60' est contrôlée par un régulateur de pression taré 71', et il est également prévu sur le conduit 7' un accumulateur pneumatique 72'. In the same way, the converter 60 'is connected by a conduit 7' to a pneumatic source 70 '. The pressure supplied to the converter 60 'is controlled by a calibrated pressure regulator 71', and a pneumatic accumulator 72 'is also provided on the duct 7'.

Les régulateurs 71 et 71' sont réglés de telle manière que la pression pneumatique règnant dans le conduit 7, respectivement 7' soit rigoureusement égale à la valeur haute P1 et, respectivement à la valeur basse P0 du signal à obtenir. The regulators 71 and 71 'are adjusted in such a way that the pneumatic pressure prevailing in the duct 7, respectively 7' is strictly equal to the high value P1 and, respectively, to the low value P0 of the signal to be obtained.

La valeur de la pression P délivrée par la source de pression hydraulique est choisie pour être légèrement supérieure à P1. The value of the pressure P delivered by the hydraulic pressure source is chosen to be slightly greater than P1.

A titre indicatif, on a par exemple P = 65 bars, P1 = 60 bars et
P0 = 20 bars.As an indication, we have for example P = 65 bars, P1 = 60 bars and
P0 = 20 bars.

En nous référant plus particulièrement aux figures 3 et 3A, nous allons maintenant expliquer de quelle manière ce dispositif permet de générer dans l'éprouvette E une pression hydraulique variable, dont la représentation est un signal de forme sensiblement rectangulaire oscillant entre PI et P0. Referring more particularly to FIGS. 3 and 3A, we will now explain how this device makes it possible to generate in the test piece E a variable hydraulic pressure, the representation of which is a signal of substantially rectangular shape oscillating between PI and P0.

Dans la position de l'arbre à cames représentée à la figure 3, les vannes 4a et 4c sont ouvertes tandis que les vannes 4b et 4d sont fermées. In the position of the camshaft shown in FIG. 3, the valves 4a and 4c are open while the valves 4b and 4d are closed.

Le liquide test, qui se trouve dans l'éprouvette E et dans le conduit 7 est donc branché, via la vanne ouverte 4c, au conduit 6'. Le liquide se trouvant dans ce dernier se trouve porté à la pression P0 par le convertisseur pneumo-hydraulique 60'. La pression dans l'éprouvette est donc égale à PO. The test liquid, which is in the test tube E and in the conduit 7 is therefore connected, via the open valve 4c, to the conduit 6 '. The liquid in the latter is brought to pressure P0 by the pneumo-hydraulic converter 60 '. The pressure in the test piece is therefore equal to PO.

Le liquide se trouvant dans le conduit 6 se trouve à la pression
P, puisque ce conduit est relié par la vanne ouverte 4a au conduit 5. Le convertisseur 60 se trouve par conséquent chargé, la pression hydraulique déformant la membrane du convertisseur, car elle est supérieure à la pression P1 développée par ce convertisseur.The liquid in the conduit 6 is at the pressure
P, since this conduit is connected by the open valve 4a to the conduit 5. The converter 60 is therefore loaded, the hydraulic pressure deforming the membrane of the converter, because it is greater than the pressure P1 developed by this converter.

Au cycle suivant, qui est illustré à la figure 3A, le conduit 7 d'amenée de liquide à l'éprouvette E va se trouver relié, via la vanne 4b, au conduit 6. Ce dernier est maintenant isolé de la source hydraulique à pression P, et la pression qui y règne correspond à la pression P1 développée par le convertisseur 60. C'est donc à cette pression P1 que se trouve exposée l'éprouvette E. Dans le même temps, la pression P0 du convertisseur 60' chasse le liquide se trouvant dans le conduit 6', via la vanne ouverte 2d et le conduit 5d - lequel se trouve à la pression atmosphérique Pa - vers le réservoir de la source hydraulique. In the following cycle, which is illustrated in FIG. 3A, the pipe 7 for supplying liquid to the test piece E will be connected, via the valve 4b, to the pipe 6. The latter is now isolated from the hydraulic pressure source P, and the pressure which reigns there corresponds to the pressure P1 developed by the converter 60. It is therefore to this pressure P1 that the test piece E is exposed. At the same time, the pressure P0 of the converter 60 'drives out the liquid in the line 6 ', via the open valve 2d and the line 5d - which is at atmospheric pressure Pa - to the reservoir of the hydraulic source.

Par suite de la rotation continue de l'arbre à cames, ce cycle est réitéré pendant toute la durée du test. As a result of the continuous rotation of the camshaft, this cycle is repeated for the duration of the test.

La figure 4 représente l'allure de la courbe qui donne la pression 2 (E) dans l'éprouvette en fonction du temps t. On obtient une courbe Cl de signal rectangulaire variant entre la pression basse P0 et la pression haute P1. Cette courbe est très proche de la courbe théorique C0. FIG. 4 represents the shape of the curve which gives the pressure 2 (E) in the test piece as a function of time t. A rectangular signal curve C1 is obtained varying between the low pressure P0 and the high pressure P1. This curve is very close to the theoretical curve C0.

Les temps tl et t0 représentent la durée de maintien des pressions haute et, respectivement basse. The times t1 and t0 represent the duration of holding the pressures high and, respectively, low.

A titre indicatif, tl = t0 = 0,2 seconde. As an indication, tl = t0 = 0.2 seconds.

Comme déjà dit plus haut, P0 = 20 bars et P1 = 60 bars. As already said above, P0 = 20 bars and P1 = 60 bars.

Pour faire varier la fréquence, il suffit de faire varier la vitesse de rotation de l'arbre à cames. To vary the frequency, simply vary the speed of rotation of the camshaft.

Pour modifier les pressions, on agit sur le tarage des différents régulateurs de pression. To modify the pressures, one acts on the setting of the various pressure regulators.

Il est bien sûr possible d'avoir t0 différent de tl. Pour cela, il suffit de jouer sur la longueur relative des longueurs d'arc AB de rayon R1 et CB de rayon R2. Des séries de cames à contour souhaité peuvent être prévues à cet effet. It is of course possible to have t0 different from tl. For this, it suffices to play on the relative length of the arc lengths AB of radius R1 and CB of radius R2. A series of cams with the desired contour can be provided for this purpose.

Les figures 5 et 6 montrent un mode de construction possible du dispositif mécanique d'actionnement des différentes vannes, et de la structure de ces vannes. Figures 5 and 6 show a possible construction of the mechanical device for actuating the different valves, and the structure of these valves.

L'appareillage comprend un ensemble 8 constitué d'un socle fixe 80 disposé horizontalement et d'une plaque horizontale 81 dont l'écartement par rapport au socle 80 est réglable sur des tiges de guidage verticales 83, au moyen de goujons 82. The apparatus comprises an assembly 8 consisting of a fixed base 80 disposed horizontally and a horizontal plate 81, the spacing relative to the base 80 is adjustable on vertical guide rods 83, by means of studs 82.

Les paliers 11, 11' solidaires de l'ensemble 8 sont des paliers à roulement à billes 110, 110' dans lesquels est guidé l'arbre à cames 10. The bearings 11, 11 'integral with the assembly 8 are ball bearing bearings 110, 110' in which the camshaft 10 is guided.

Chaque came 2 est boulonnée sur l'arbre 10. Les organes suiveurs de came 40 sont montés à l'extrémité de tiges 42 pouvant coulisser selon la direction verticale dans des manchons montés dans des alésages traversant la plaque 81. Chaque organe suiveur 40 vient en contact, par l'intermédiaire d'une pièce de frottement amovible 400, avec la came 2 qu'il lui est associée. I1 est possible de changer cette pièce 400 lorsqu'elle est usée anormalement.Each cam 2 is bolted to the shaft 10. The cam follower members 40 are mounted at the end of rods 42 which can slide in the vertical direction in sleeves mounted in bores passing through the plate 81. Each follower member 40 comes in contact, via a removable friction part 400, with the cam 2 that it is associated with. It is possible to change this part 400 when it is worn abnormally.

Des ressorts 41 agissant sur les organes suiveurs 40 les sollicitent vers le bas, en direction des cames 2. Springs 41 acting on the follower members 40 urge them downwards, towards the cams 2.

Les vannes 4 sont des vannes à membrane 9 élastiquement déformable. The valves 4 are elastically deformable membrane valves 9.

Le corps de chacune de ces vannes est percé de haut en bas par un alésage vertical 44. Ce dernier débouche en partie basse dans une chambre située au-dessus de la membrane 9 et communiquant avec un espace annulaire 45. Ce dernier communique à son tour avec deux perçages opposés, taraudés, 47 qui débouchent latéralement vers l'avant et vers l'arrière du corps de vanne. The body of each of these valves is pierced from top to bottom by a vertical bore 44. The latter opens at the bottom in a chamber located above the membrane 9 and communicating with an annular space 45. The latter in turn communicates with two opposite, tapped holes, 47 which open laterally forwards and backwards from the valve body.

La partie supérieure de l'alésage 44, référencée 440, est également taraudée. Les perçages taraudés permettent le raccordement de la vanne aux différents conduits équipants le dispositif. The upper part of bore 44, referenced 440, is also tapped. The tapped holes allow the connection of the valve to the various conduits equipping the device.

La tige 42 des suiveurs de cames porte à sa partie haute une tête bombée, en forme de portion de sphère - ou poussoir - 43. Chacune de ces tiges se trouve disposée coaxialement par rapport à l'alésage 44 de la vanne à laquelle elle est associée. Lorsqu'elle se trouve en position haute, elle déforme la membrane 9 de manière à l'appliquer contre la base 48 de l'alésage 44, qui a une forme concave complémentaire. L'alésage 44 se trouve alors obturé, et la vanne est fermée. En revanche, lorsque la tige 42 est en position basse, la membrane 9 retrouve sa forme naturelle plane, et n'empêche pas la communication entre l'alésage 44 et la chambre annulaire 45. The rod 42 of the cam followers carries at its upper part a domed head, in the form of a portion of a sphere - or pusher - 43. Each of these rods is arranged coaxially with respect to the bore 44 of the valve to which it is associated. When it is in the high position, it deforms the membrane 9 so as to apply it against the base 48 of the bore 44, which has a complementary concave shape. The bore 44 is then closed, and the valve is closed. On the other hand, when the rod 42 is in the low position, the membrane 9 regains its plane natural shape, and does not prevent communication between the bore 44 and the annular chamber 45.

A la figure 5, on a représenté symboliquement par des traits forts les conduits qui sont branchés sur la vanne 4, en supposant qu'il s'agit de la vanne 4a. In Figure 5, there is symbolically represented by strong lines the conduits which are connected to the valve 4, assuming that it is the valve 4a.

Ainsi, c'est le conduit 5 qui est branché sur l'alésage 44, tandis que les conduits 5a et 6 sont branchés sur les perçages latéraux 46 et 47. Thus, it is the conduit 5 which is connected to the bore 44, while the conduits 5a and 6 are connected to the lateral bores 46 and 47.

On notera, sur cette même figure, l'existence d'un perçage supplémentaire 48 qui débouche dans l'alésage 44 ; il est destiné au branchement d'un conduit 480 amenant le liquide à un capteur de pression (non représenté), ce qui permet de contrôler le fonctionnement de l'installation. It will be noted, in this same figure, the existence of an additional bore 48 which opens into the bore 44; it is intended for the connection of a conduit 480 supplying the liquid to a pressure sensor (not shown), which makes it possible to control the operation of the installation.

Dans le cas où on a affaire à la vanne 4b, c'est le conduit 5a qui arrive à l'alésage 44, tandis que les conduits 7 et 5b sont branchés aux perçages 47 et 46 respectivement. In the case where we are dealing with the valve 4b, it is the conduit 5a which arrives at the bore 44, while the conduits 7 and 5b are connected to the holes 47 and 46 respectively.

Si on a affaire à la vanne 4c, c'est le conduit 5b qui arrive à l'alésage 44 tandis que les conduits 5c et 6' sont branchés aux perçages latéraux 47 et 46. If we are dealing with the valve 4c, it is the conduit 5b which arrives at the bore 44 while the conduits 5c and 6 'are connected to the lateral bores 47 and 46.

Enfin, si on a affaire à la vanne 4b, c'est le conduit 5c qui arrive à l'alésage 44, tandis que le conduit 5d est branché sur l'un des perçages 46 ou 47, l'autre étant obturé par un bouchon approprié. Finally, if we are dealing with the valve 4b, it is the conduit 5c which arrives at the bore 44, while the conduit 5d is connected to one of the holes 46 or 47, the other being closed by a plug. appropriate.

Les figures 7 et 7A permettent de bien comprendre le fonctionnement des vannes 4. FIGS. 7 and 7A allow a good understanding of the operation of the valves 4.

Lorsque la tige 42 se trouve dans la position basse, la membrane 9 est à l'état non déformé et le liquide sous-pression arrivant dans l'alésage 44 communique librement avec les perçages 46 et 47, comme cela est symbolisé par les flèches à la figure 7. When the rod 42 is in the low position, the membrane 9 is in the non-deformed state and the pressurized liquid arriving in the bore 44 communicates freely with the holes 46 and 47, as symbolized by the arrows at Figure 7.

La vanne est alors ouverte. The valve is then open.

Lorsque la tige 42 se trouve dans sa position haute, ce soulèvement, symbolisé K à la figure 7A, étant provoqué par la came, la tête bombée 43 vient déformer la membrane en obturant la base de l'alésage 44. Celui-ci se trouve donc isolé des perçages 46, 47. La vanne est à l'état fermé. When the rod 42 is in its high position, this lifting, symbolized K in FIG. 7A, being caused by the cam, the domed head 43 deforms the membrane by sealing the base of the bore 44. This is located therefore isolated from the holes 46, 47. The valve is in the closed state.

De préférence, l'appareillage 8 se trouve placé à l'intérieur d'un bac 84 contenant de l'huile. L'arbre à cames baigne en permanence dans cette huile, ce qui améliore le glissement des pièces en mouvement et réduit l'usure. Preferably, the apparatus 8 is placed inside a tank 84 containing oil. The camshaft is constantly bathed in this oil, which improves the sliding of the moving parts and reduces wear.

Un tel dispositif permet de développer des pressions relativement élevées de manière répétitive et sur une longue durée, ceci avec des temps de réponse extrêmement faibles. En effet, l'actionnement des vannes est obtenu par une course de va-et-vient d'amplitude relativement faible des organes suiveurs (de l'ordre de quelques millimètres). De plus, ces derniers ont une faible inertie. Toute la partie hydraulique est complètement isolée (par les membranes des vannes) de la partie mécanique ce qui résoud les problèmes de fuite et de fiabilité rencontrés avec les vannes à joints glissants. Such a device makes it possible to develop relatively high pressures repeatedly and over a long period of time, this with extremely short response times. Actually, the actuation of the valves is obtained by a reciprocating stroke of relatively small amplitude of the follower members (of the order of a few millimeters). In addition, the latter have a low inertia. The entire hydraulic part is completely isolated (by the valve membranes) from the mechanical part, which solves the problems of leakage and reliability encountered with sliding joint valves.

Claims

1. Device for generating a variable pressure, the representation of which is a signal of substantially rectangular shape, within a liquid - called test liquid -, this pressure having alternately low (P0) and high (P1) well-determined values, in which the test liquid is connected to two sources of hydraulic pressure corresponding to these low (P0) and high (P1) values via a pair of valves (4b, 4c) which switch alternately from their open state to their closed state, so that one of them is in the open state when the other is in the closed state, and vice versa, characterized in that the control of said valves (4b, 4c) is produced mechanically, by means of a pair of rotary cams (2b, 2c) rotating in synchronism, and each actuating - by means of a follower member (40b, 40c) - one of said valves (4b, 4c ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the two cams (4b, 4c) are carried by a common shaft (10).

3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said sources of hydraulic pressure consist of pneumo-hydraulic pressure converters (60, 60 ').

4. Device according to claim 3, characterized in that the pneumo-hydraulic converter (60) supplying the high pressure (P1) is periodically charged by a hydraulic liquid supplied by a pressure source (P) whose value is greater than this high pressure (P1), by means of a valve (2a) which is also mechanically actuated, by a rotary cam (2a), which rotates in synchronism with said cams (2b, 2c).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pneumo-hydraulic converter (60 ') supplying the low pressure (P0) is periodically charged with the test liquid.

6. Device according to claim 5, characterized in that the pneumo-hydraulic converter supplying the low pressure (P0) is periodically discharged by a valve (4d) for atmospheric pressure setting (Pa), which is also actuated mechanically by a rotary cam (2d) rotating in synchronism with said cams (2b, 2c).

7. Device according to claims 1 and 6 taken in combination, characterized in that the set of four cams (2a, 2b, 2c, 2d) is carried by a common rotary shaft (10).

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that said valves (4a, 4b, 4c, 4d) comprise an obturating membrane (9) elastically deformable, and whose deformation is carried out by a pusher (43 ) integral with the cam follower member (40).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that said cams (2a, 2b, 2c, 2d) have a contour comprising two portions of circumference in a semicircle (20, 21) whose rays (R1, R2) are different, which go connected by transient portions (22).

10. Test bench for hollow test piece (E) having to withstand internal pressures, in particular for a pipe element or a connector, characterized in that it comprises a pressure generator according to one of claims 1 to 9, the test liquid of which is brought inside the test piece by means of a conduit (7).