Dispositif d'étalonnage d'appareils de mesure de contraintes Device for calibrating stress measuring apparatus
La présente invention se rapporte un dispositif d'étalonnage d'appareils de mesure de contraintes d'un système vis/écrou, lesquels appareils de mesure permettent précisément de mesurer les caractéristiques mécaniques de ce système vis/écrou. Les systèmes vis/écrou comprennent une tige munie d'une tête et un écrou. La tige présente une extrémité filetée opposée à la tête, apte à être vissée à travers l'écrou. Les appareils de mesure de contraintes de ces lo systèmes vis/écrou, comprennent deux organes de réception, ou rondelles d'appui, et une cellule de mesure montée en entretoise entre ces organes de réception. Ils sont liés à la fois en rotation et en translation axiale par la cellule de mesure. Ces appareils de mesure sont destinés à être traversé librement par la tige de vis, tandis que les organes de réception reçoivent respectivement 15 en appui, la tête et l'écrou en formant étau. Ladite cellule de mesure quant à elle, comprend des moyens de mesure de tension axiale et des moyens de mesure de couple de forces, destinés à fournir respectivement des valeurs indépendantes représentatives de la tension axiale et du couple de forces qui s'exercent sur les organes de réception lorsque la tige est entraînée en rotation 20 par rapport à l'écrou pour former étau. Ces appareils de mesure nécessitent d'être étalonnés régulièrement, car les systèmes vis/écrou ne sont pas tous identiques et bien évidemment, en fonction de leur taille et de leurs caractéristiques mécaniques de surface, les contraintes mesurées peuvent varier sur de grandes échelles. La précision des 25 mesures en est alors entachée. Des dispositifs d'étalonnage connus, permettant d'étalonner les appareils dans une gamme de mesure donnée, ou même sur un large spectre de mesures, sont constitués d'une tige, analogue à une tige de vis, laquelle présente une tête à l'une de ses extrémités et par exemple, un filetage apte à 30 recevoir un écrou à l'autre extrémité. En outre, ces dispositifs comprennent un bras de levier solidaire de la tête et orienté sensiblement perpendiculairement à la tige, lequel bras de levier est destiné à recevoir des poids étalon à une distance déterminée de l'axe de la tige. De la sorte, un couple de forces de rotation déterminé est imprimé à la tête. Ainsi, la tête en appui sur l'un des organes de réception lui transmet à son tour un couple de rotation pour lequel l'appareil de mesure en donne une valeur. Cependant, cette valeur est entachée d'une certaine erreur qui résulte notamment du couple de frottements du filetage à l'intérieur de l'écrou et aussi de l'écrou par rapport à l'autre organe de réception, lesquels couples sont également fonction de la tension axiale qui règne dans la tige. Par conséquent, la valeur réelle du couple d'entraînement en rotation dudit un des organes de réception par ladite la tête, n'est pas exactement celui qui est déterminé par le bras de levier et le poids étalon. Aussi, l'ajustement de l'appareil de mesure sur cette valeur déterminée conduit lo ensuite à une imprécision dans les mesures des caractéristiques des systèmes vis/écrou. Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un dispositif d'étalonnage qui permette d'appliquer un couple d'entraînement déterminé sur l'organe de réception grâce à la tête et qui 15 soit réellement celui qui résulte de la seule interaction de la tête et de l'organe de réception. Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention propose un dispositif d'étalonnage d'un appareil de mesure de contraintes d'un système vis/écrou, ledit appareil de mesure comprenant deux organes de réception 20 opposés et un capteur de mesure équipant l'un desdits organes de réception. Ledit appareil de mesure présente un canal longitudinal présentant deux extrémités opposées débouchant respectivement à travers lesdits organes de réception. Ledit dispositif d'étalonnage comprend une tige présentant une première extrémité munie d'une tête et une seconde extrémité apte à recevoir 25 en prise une pièce d'arrêt, ladite tige étant destinée à être engagée à l'intérieur dudit canal de façon que ladite tête puisse venir prendre appui contre ledit organe de réception équipé dudit capteur de mesure, tandis que ladite pièce d'arrêt est reprise en appui par l'autre organe de réception de manière à reprendre la tension axiale qui s'exerce dans ladite tige. Le capteur de mesure 30 est alors destiné à fournir une valeur mesurée du couple de rotation exercé par ladite tête sur ledit organe de réception équipé dudit capteur, tandis que ledit dispositif d'étalonnage comprend en outre des moyens d'entraînement pour appliquer un couple de force déterminé sur ladite tête de manière à pouvoir comparer ledit couple de force déterminé et ledit couple mesuré. Selon l'invention, le dispositif d'étalonnage comprend en outre des moyens de guidage hydrostatiques destinés à être installés autour de ladite seconde extrémité de tige et contre ladite pièce d'arrêt ; et lesdits moyens de guidage hydrostatiques sont aptes à venir en prise entre ladite pièce d'arrêt et ledit autre organe de réception pour autoriser la rotation de ladite pièce d'arrêt par rapport audit autre organe de réception avec un couple de frottements sensiblement nul, lorsque lesdits moyens d'entraînement appliquent ledit couple de force déterminé sur ladite tête. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre lo desdits moyens de guidage hydrostatiques entre la pièce d'arrêt et l'autre organe de réception de manière à autoriser la rotation de la pièce d'arrêt sans frottement par rapport audit autre organe de réception et partant, à autoriser la rotation de la tige sans répercussion sur la tête, tandis que la tige est en tension axiale. De la sorte, le couple de rotation que la tête imprime à l'organe 15 de réception ne comporte aucune composante provenant des efforts de frottements entre la pièce d'arrêt et l'autre organe de réception, et par conséquent il est directement proportionnel aux efforts déterminés, et connus, imprimés par les moyens d'entraînement. Par conséquent, il est possible dans ces conditions d'ajuster la valeur de la mesure du couple de rotation de 20 l'appareil à celle qui est déterminée et communiquée par les moyens d'entraînement. Ces moyens de guidage hydrostatiques comprennent des butées hydrostatiques qui reprennent les efforts axiaux et qui permettent la rotation de la tête, de la tige et de la pièce d'arrêt sans frottement par rapport audit autre 25 organe de réception. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, le dispositif d'étalonnage comprend en outre, un capteur d'effort axial destiné à être installé autour de ladite seconde extrémité et contre lesdits moyens de guidage hydrostatiques, ledit capteur d'effort axial étant apte à 30 prendre appui contre ledit autre organe de réception pour mesurer ladite tension axiale qui s'exerce dans ladite tige. Ainsi, l'appareil de mesure qui permet optionnellement de fournir une valeur de la tension qui s'exerce sur une tige d'un système vis/écrou, en mesurant les contraintes qui s'exercent sur un capteur spécifique installé en entretoise entre les deux organes de réception, est également susceptible d'être étalonné. Puisque la tige n'est soumise à aucune torsion, grâce auxdits moyens de guidage hydrostatiques, le capteur d'effort axial est sollicité uniquement selon une direction axiale et partant, mesure précisément la tension qui s'exerce longitudinalement dans la tige du dispositif d'étalonnage. En effet, le capteur d'effort axial n'est soumis à aucun couple de rotation grâce auxdits moyens de guidage hydrostatiques. Par ailleurs, le dispositif d'étalonnage comprend en outre une bague d'entretoisement commandable en expansion axiale, adaptée à être intercalée entre lesdits moyens de guidage hydrostatiques et ledit capteur d'effort axial, io pour exercer un effort axial déterminé sur ladite tige. Ainsi, il est non seulement possible de contrôler simultanément, la tension exercée dans la tige du dispositif d'étalonnage et les efforts appliqués sur la tête, mais il est aussi possible de faire varier cette tension axiale sur une large gamme de valeurs et comparer les valeurs de tension et de couple de rotation données 15 respectivement par le capteur d'effort axial et les moyens d'entraînement avec les valeurs données par l'appareil de mesure. Grâce à ces caractéristiques, il est possible d'évaluer la qualité globale de l'appareil de mesure. En effet, d'un point de vue théorique, le couple de rotation que la tête de vis transmet à sa portée d'appui est linéairement dépendant de la tension axiale qui règne dans 20 sa tige. Or, usuellement, les appareils de mesure fournissent des valeurs de couple de rotation qui varie bien de manière linéaire avec la tension qui s'exerce dans la vis, mais avec des pentes variables en fonction, notamment, des coefficients de frottement. Ainsi, en utilisant le dispositif d'étalonnage conforme à l'invention, grâce auquel les couples de frottements sont décorellés 25 de la tension axiale qui s'exerce dans la tige, il est possible de régler plus précisément les appareils de mesure, à tout le moins, dans une gamme de tension donnée. Avantageusement, ledit autre organe de réception, situé à l'arrière de l'appareil de mesure, est équipé d'un autre capteur de mesure, tandis que ledit 30 dispositif d'étalonnage comprend en outre un flasque d'appui destiné à être installé autour de ladite seconde extrémité et contre ledit capteur d'effort axial de manière à pouvoir prendre appui contre ledit autre organe de réception, et il comprend en outre d'autres moyens d'entraînement pour appliquer un autre couple de forces déterminé sur ledit flasque d'appui. Ainsi, on applique un second couple de forces déterminé sur le flasque d'appui pour transmettre un couple de rotation également déterminé à l'autre organe de réception, à l'arrière de l'appareil de mesure. Cet autre couple de rotation est également totalement décorrellé de la tension axiale qui s'exerce dans la tige du dispositif d'étalonnage grâce auxdits moyens de guidage hydrostatiques. Et en conséquence, la tension axiale mesurée par le capteur d'effort axial est la tension réelle qui s'exerce dans la tige du dispositif d'étalonnage et qui doit donc être reportée dans l'appareil de mesure. Préférentiellement, lesdits moyens d'entraînement comprennent au moins io un bras de levier et des poids étalons, ledit au moins un bras de levier étant destiné à être installé, sur la tête ou bien sur le flasque d'appui du dispositif d'étalonnage, sensiblement perpendiculairement à ladite tige, tandis que lesdits poids étalons sont installés sur ledit bras de levier à une distance donnée de l'axe de ladite tige pour appliquer un couple d'entraînement en rotation 15 prédéfini. Ces moyens d'entraînement purement mécaniques sont relativement simples et aisés à mettre en oeuvre. On observera qu'un système de poids et de câbles agencés sur la tête ou sur le flasque d'appui avec des poulies de renvoi, permettent également de leur imprimer des couples de rotation. Au surplus, le dispositif d'étalonnage comprend au moins un groupe de 20 pression hydraulique pour alimenter lesdits moyens de guidage hydrostatiques à pression constante. Lesdits moyens de guidage hydrostatiques comprennent au moins deux bagues, ou bien couronnes, en appui l'une contre l'autre, et le groupe de pression hydraulique permet d'injecter sous pression un fluide, par exemple de l'huile, entre les deux bagues en contact. De la sorte, les deux 25 bagues sont mobiles en rotation l'une par rapport à l'autre avec un couple de frottements sensiblement nul. Par là-même, le groupe de pression hydraulique peut également alimenter la bague d'entretoisement commandable en expansion axiale, laquelle est équipée de moyens du type vérins hydrauliques. De manière préférée, le capteur d'effort axial comprend des jauges de 30 contrainte. En outre, le dispositif d'étalonnage comprend des moyens d'enregistrement reliés audit capteur d'effort axial, pour enregistrer les valeurs représentatives de ladite tension axiale qui s'exerce dans ladite tige. De plus, il comprend des moyens de commande pour commander l'expansion axiale de ladite bague d'entretoisement. Ainsi, selon une caractéristique avantageuse, les moyens d'enregistrement et les moyens de commandes précités sont reliés ensemble au niveau d'un système de contrôle pour appliquer des valeurs de tension axiale données à la tige du dispositif d'étalonnage. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en coupe axiale du dispositif d'étalonnage conforme à l'invention selon un mode de mise en oeuvre ; io - la Figure 2 est une vue schématique de face selon la flèche II du dispositif de mise en oeuvre représenté sur la Figure 1; et, - la Figure 3 est une vue schématique en coupe droite du dispositif d'étalonnage représenté sur la Figure 1 selon le plan III-III. La Figure 1 illustre à la fois un appareil de mesure de contraintes 10 15 présenté de manière simplifiée et un dispositif d'étalonnage 12 conforme à l'invention, installé sur l'appareil de mesure de contraintes 10. L'appareil de mesure 10 comporte une plaque d'embase 14 apte à être étendue sensiblement horizontalement, et un bâti 16 monté sur ladite embase 14. Le bâti 16 présente un canal 18 le traversant de part en part selon une 20 direction sensiblement parallèle à ladite embase 14. Il présente également une face avant 20 opposée à une face arrière 22. Le canal à 18 présente une extrémité avant débouchant dans la face avant 20 et une extrémité arrière débouchant dans la face arrière 22. Le bâti 16 est équipé de deux organes de réception circulaires, un premier organe de réception 24 encastré dans la face 25 avant 20 et un second organe de réception 26 encastré dans la face arrière 22, les deux étant respectivement ajustés autour des extrémités avant et arrière du canal 18. Ces deux organes de réception 24, 26 sont reliés au bâti 16, par des moyens de mesure 28 comportant des capteurs de mesure du couple de rotation des organes de réception 24, 26 par rapport au bâti 16 et un capteur 30 spécifique installé en entretoise entre les deux organes de réception pour mesurer les contraintes axiales qui tendent à entraîner axialement l'un vers l'autre les organes de réception 24, 26. Aussi, l'appareil de mesure 10 comprend une console d'affichage et des organes de réglage non représentés. La console d'affichage permet notamment d'afficher la valeur des contraintes axiales précitées qui s'exercent sur les deux organes de réception et également la valeur des couples de rotation exercés d'une part sur l'organe de réception 24 de la face avant 20 et d'autre part sur l'autre organe de réception 26 sur la face arrière 22. The present invention relates to a device for calibrating stress measuring devices of a screw / nut system, which measuring devices make it possible precisely to measure the mechanical characteristics of this screw / nut system. The screw / nut systems include a rod with a head and a nut. The rod has a threaded end opposite to the head, adapted to be screwed through the nut. The devices for measuring the stresses of these lo screw / nut systems comprise two receiving members, or support washers, and a measuring cell mounted as a spacer between these receiving members. They are linked both in rotation and in axial translation by the measuring cell. These measuring devices are intended to be traversed freely by the screw rod, while the receiving members respectively support 15, the head and the nut forming vise. Said measuring cell, in turn, comprises axial tension measuring means and force torque measuring means, intended to respectively provide independent values representative of the axial tension and the force torque acting on the members. when the rod is rotated relative to the nut to form a vise. These measuring devices need to be calibrated regularly because the screw / nut systems are not all identical and of course, depending on their size and their mechanical surface characteristics, the measured stresses can vary over large scales. The accuracy of the measurements is then tainted. Known calibration devices for calibrating apparatus in a given measurement range, or even a wide range of measurements, consist of a rod, similar to a screw shaft, which has a head on it. one of its ends and for example, a thread adapted to receive a nut at the other end. In addition, these devices comprise a lever arm secured to the head and oriented substantially perpendicular to the rod, which lever arm is intended to receive standard weights at a determined distance from the axis of the rod. In this way, a determined torque of rotational forces is printed on the head. Thus, the head resting on one of the receiving members in turn transmits a torque for which the measuring device gives a value. However, this value is tainted by a certain error resulting in particular from the friction torque of the thread inside the nut and also the nut relative to the other receiving member, which pairs are also a function of the axial tension that reigns in the stem. Therefore, the actual value of the rotational driving torque of said one of the receiving members by said head is not exactly that which is determined by the lever arm and the test weight. Also, the adjustment of the measuring apparatus to this determined value then leads to inaccuracy in the measurements of the characteristics of the screw / nut systems. Also, a problem which arises and which the present invention aims to solve is to provide a calibration device which makes it possible to apply a determined training torque to the receiving member by means of the head and which is in fact the same one. which results from the only interaction of the head and the receiving member. In order to solve this problem, the present invention proposes a device for calibrating a constraint measuring apparatus of a screw / nut system, said measuring apparatus comprising two opposing receiving members and a measuring sensor fitted to one of said receiving members. Said measuring apparatus has a longitudinal channel having two opposite ends opening respectively through said receiving members. Said calibration device comprises a rod having a first end provided with a head and a second end adapted to receive a locking piece, said rod being intended to be engaged inside said channel so that said head may come to bear against said receiving member equipped with said measuring sensor, while said stop member is supported by the other receiving member so as to resume the axial tension exerted in said rod. The measurement sensor 30 is then intended to provide a measured value of the rotational torque exerted by said head on said receiving member equipped with said sensor, while said calibration device further comprises drive means for applying a pair of determined force on said head so as to compare said determined torque and said measured torque. According to the invention, the calibration device further comprises hydrostatic guide means intended to be installed around said second rod end and against said stop piece; and said hydrostatic guide means are adapted to engage said stop member and said other receiving member to allow rotation of said stop member relative to said other receiving member with a substantially zero friction torque, when said drive means applies said determined force torque to said head. Thus, a feature of the invention lies in the implementation lo of said hydrostatic guide means between the stop piece and the other receiving member so as to allow the rotation of the stop piece without friction with respect to said other receiving member and therefore to allow rotation of the rod without repercussion on the head, while the rod is in axial tension. In this way, the rotational torque that the head imparts to the receiving member 15 has no component resulting from frictional forces between the stop member and the other receiving member, and therefore it is directly proportional to the determined and known efforts printed by the drive means. Therefore, it is possible under these conditions to adjust the value of the measurement of the rotational torque of the apparatus to that determined and communicated by the drive means. These hydrostatic guide means comprise hydrostatic stops which take up the axial forces and which allow rotation of the head, the rod and the stop piece without friction with respect to the other receiving member. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the calibration device further comprises an axial force sensor intended to be installed around said second end and against said hydrostatic guide means, said sensor axial force being able to bear against said other receiving member for measuring said axial tension exerted in said rod. Thus, the measuring device that optionally provides a value of the tension exerted on a rod of a screw / nut system, by measuring the stresses on a specific sensor installed in a spacer between the two receiving members, is also likely to be calibrated. Since the rod is not subjected to any torsion, thanks to said hydrostatic guiding means, the axial force sensor is biased only in an axial direction and therefore precisely measures the tension exerted longitudinally in the rod of the device. calibration. Indeed, the axial force sensor is not subjected to any rotational torque through said hydrostatic guide means. Furthermore, the calibration device further comprises an axially expanding controllable spacer ring, adapted to be interposed between said hydrostatic guide means and said axial force sensor, to exert a determined axial force on said rod. Thus, it is not only possible to control simultaneously the tension exerted in the rod of the calibration device and the forces applied to the head, but it is also possible to vary this axial tension over a wide range of values and to compare the voltage and torque values given respectively by the axial force sensor and the drive means with the values given by the measuring apparatus. Thanks to these characteristics, it is possible to evaluate the overall quality of the measuring apparatus. Indeed, from a theoretical point of view, the torque that the screw head transmits at its bearing surface is linearly dependent on the axial tension that reigns in its rod. Now, usually, the measuring devices provide rotational torque values that vary well linearly with the tension that is exerted in the screw, but with variable slopes depending, in particular, friction coefficients. Thus, by using the calibration device according to the invention, by virtue of which the friction couples are decorated with the axial tension exerted in the rod, it is possible to regulate the measuring devices more precisely, at any point in time. the least, in a given voltage range. Advantageously, said other receiving member, located at the rear of the measuring apparatus, is equipped with another measuring sensor, while said calibration device further comprises a support flange intended to be installed. around said second end and against said axial force sensor so as to be able to bear against said other receiving member, and it further comprises other drive means for applying another determined pair of forces to said flange of said 'support. Thus, a second determined pair of forces is applied to the bearing flange to transmit a determined torque also to the other receiving member at the rear of the measuring apparatus. This other rotational torque is also completely decorrelated from the axial tension exerted in the rod of the calibration device by means of said hydrostatic guide means. And as a result, the axial tension measured by the axial force sensor is the actual voltage exerted in the rod of the calibration device and must therefore be reported in the measuring device. Preferably, said drive means comprise at least one lever arm and standard weights, said at least one lever arm being intended to be installed on the head or on the support flange of the calibration device, substantially perpendicular to said rod, while said standard weights are installed on said lever arm at a given distance from the axis of said rod to apply a predefined rotational drive torque. These purely mechanical drive means are relatively simple and easy to implement. It will be observed that a system of weights and cables arranged on the head or on the support flange with return pulleys, also allow them to print rotational torques. In addition, the calibration device comprises at least one hydraulic pressure group for supplying said hydrostatic guide means at constant pressure. Said hydrostatic guide means comprise at least two rings, or rings, in abutment against each other, and the hydraulic pressure unit makes it possible to inject under pressure a fluid, for example oil, between the two rings in contact. In this way, the two rings are rotatable relative to each other with a substantially zero friction torque. In this way, the hydraulic pressure unit can also feed the controllable spacer ring in axial expansion, which is equipped with means of the hydraulic cylinders type. Preferably, the axial force sensor comprises strain gauges. In addition, the calibration device comprises recording means connected to said axial force sensor, for recording the values representative of said axial tension exerted in said rod. In addition, it comprises control means for controlling the axial expansion of said spacer ring. Thus, according to an advantageous characteristic, the aforementioned recording means and control means are connected together at a control system for applying given axial tension values to the rod of the calibration device. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following description of a particular embodiment of the invention, given by way of indication but not limitation, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a schematic axial sectional view of the calibration device according to the invention according to an embodiment; Figure 2 is a schematic front view along arrow II of the processing device shown in Figure 1; and - Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the calibration device shown in Figure 1 along the III-III plane. Figure 1 illustrates both a constraint measuring apparatus 10 presented in a simplified manner and a calibration device 12 according to the invention installed on the stress measuring apparatus 10. The measuring apparatus 10 comprises a base plate 14 adapted to be extended substantially horizontally, and a frame 16 mounted on said base 14. The frame 16 has a channel 18 passing therethrough from one side in a direction substantially parallel to said base 14. It also presents a front face 20 opposite a rear face 22. The channel 18 has a front end opening into the front face 20 and a rear end opening into the rear face 22. The frame 16 is equipped with two circular receiving members, a first receiving member 24 embedded in the front face 25 and a second receiving member 26 embedded in the rear face 22, the two being respectively adjusted around the ends These two receiving members 24, 26 are connected to the frame 16 by measuring means 28 comprising sensors for measuring the rotational torque of the receiving members 24, 26 with respect to the frame 16, and a specific sensor 30 installed in a spacer between the two receiving members to measure the axial stresses which tend to axially drive the receiving members 24, 26 towards each other. Also, the measuring apparatus 10 comprises a control console display and not shown adjustment members. The display console makes it possible, in particular, to display the value of the aforementioned axial stresses which are exerted on the two receiving members and also the value of the rotational torques exerted on the one hand on the receiving member 24 of the front face. 20 and on the other hand on the other receiving member 26 on the rear face 22.
Quant au dispositif d'étalonnage 12 conforme à l'invention, selon le mode de mise en oeuvre illustré précisément sur la Figure 1, il comporte une tige 30 d'axe longitudinal A, présentant une tête 32 à l'une de ses extrémités et un filetage 33 à l'autre de ses extrémités. La tige 30 est enfilée dans le canal 18 de manière à ce que sa tête 32 vienne en appui contre le premier organe de lo réception 24, tandis que son autre extrémité s'étend en saillie de la face arrière 22 du bâti 16. Cette autre extrémité est successivement enfilée, depuis la face arrière 22 à travers un flasque d'appui 34, un capteur d'effort axial 36, une bague d'entretoisement 38 commandable en expansion axiale, des moyens de guidage hydrostatiques 40 et une pièce d'arrêt 42 formée ici d'un écrou apte à 15 venir en prise dans le filetage 33. Par ailleurs, des moyens formant rotule 44 sont installés entre la pièce d'arrêt 42 et les butées hydrostatiques 40. Tous ces éléments sont montés coaxialement et en prise les uns par rapport aux autres, sur la tige 30 qui les traverse librement, excepté bien évidemment la pièce d'arrêt 42 dont elle est solidaire. 20 On décrira précisément tout d'abord les moyens de guidage hydrostatiques 40, lesquels permettent de dissocier les efforts de tension axiale et les couples de frottements. Ils comportent une couronne extérieure 46 solidaire d'un flasque 47 coaxial contre lequel vient prendre appui les moyens formant rotule 44. Cette couronne extérieure 46 présente une nervure circulaire 25 radiale 48 convergeant vers la tige 30. Cette nervure circulaire radiale 48 présente une section axiale rectangulaire. Elle est ajustée dans une gorge 50 d'une couronne intérieure 52 pour constituer des butées hydrostatiques et aussi un palier hydrostatique ainsi qu'on l'expliquera ci-après. La couronne intérieure 52 présente une face d'appui externe 53 qui précisément est en appui contre la 30 bague d'entretoisement 38. On observera que les moyens de guidage hydrostatiques 40 sont représentés de manière schématique avec un jeu exagéré pour une meilleure compréhension, et qu'en réalité, la nervure circulaire radiale 48 est en prise à l'intérieur de la gorge 50. Des cavités circulaires non représentées et bien connues dans les organes de guidage hydrostatique, sont pratiquées à la fois sur les parois de la nervure circulaire radiale 48 et sur les parois de la gorge 50. Bien évidemment, la gorge 50 est refermée de manière étanche par la couronne extérieure 46 à l'intérieur de laquelle elle est engagée. En outre, l'espace infime qui sépare les parois de la gorge 50 et de la nervure circulaire radiale 48 est alimenté en l'huile sous pression par l'intermédiaire d'un groupe hydraulique 54 de manière à constituer un film d'huile entre les parois en regard. Ces moyens de guidage hydrostatiques 40 constituent des doubles butées hydrostatiques axiales puisque la couronne intérieure 52 est maintenue lo axialement en position fixe par rapport à la couronne extérieure 46. Ils constituent également un palier hydrostatique, grâce au film d'huile qui s'écoule sous pression entre le fond de la gorge 50 et le bord intérieur de la nervure circulaire radiale 48. Cette fonction de palier hydrostatique n'est ici pas essentielle, elle rend simplement le montage du dispositif plus simple. 15 La fonction des moyens de guidage hydrostatiques 40, et plus précisément des butées hydrostatiques, est en l'espèce, d'autoriser la rotation de la couronne intérieure 52 par rapport à la couronne extérieure 46 avec un couple de frottements sensiblement nul. On observera qu'en mode de fonctionnement, l'angle de cette rotation est infime. 20 La bague d'entretoisement 38 commandable en expansion axiale qui est en prise entre la face d'appui externe 53 de la couronne intérieure 52 et le capteur d'effort axial 36, et qui comporte des moyens formant vérins alimentés en huile par le groupe hydraulique 54, est destiné à produire des efforts axiaux statiques visant à écarter axialement directement l'un de l'autre ce capteur 25 d'effort axial 36 et les moyens de guidage hydrostatique 40, ce qui a pour résultat global d'augmenter la tension axiale qui règne dans la tige 30. En effet, la bague d'entretoisement 38 est en appui d'un côté, sur le capteur d'effort axial 36 qui est lui-même en appui axial contre le flasque d'appui 34, lequel prend appui contre l'autre organe de réception 26, tandis que de l'autre côté, à 30 l'opposé, la bague d'entretoisement 38 est en appui contre les moyens de guidage hydrostatique 40, lesquels reçoivent en appui les moyens formant rotule 44 et la pièce d'arrêt 42. Ainsi, la pièce d'arrêt 42 et la tête de 32 forment étau par l'intermédiaire de la tige 30, et la mise en oeuvre du groupe hydraulique 54 permet de provoquer l'expansion axiale de la bague d'entretoisement 38 et par là même, d'imprimer une tension axiale déterminée à la tige 30. Lorsque la tige 30 est en tension, la tête 32 se trouve liée en rotation avec l'organe de réception 24 de la face avant 20, tandis que le flasque d'appui 34 est lui lié en rotation avec l'autre organe de réception 26 sur la face arrière 22. Le capteur d'effort axial 36 inclut lui, des jauges de contrainte qui permettent de mesurer les efforts de rapprochement de la bague d'entretoisement 38 et du flasque d'appui 34 et partant, la tension axiale de la tige 30. io Quant au flasque d'appui 34, il vient s'appliquer contre l'autre organe de réception 26 et il est équipé d'un toc à brides 56 que l'on décrira plus en détail en référence à la Figure 3 et qui permet d'appliquer un couple de forces en rotation d'une valeur déterminée au flasque d'appui 34. Par ailleurs, la tête 32 est équipée d'un dispositif équivalent permettant 15 également de lui imprimer un couple de force en rotation. Aussi, la tête 32 présente une rainure diamétrale 58 à l'intérieur de laquelle s'étend un bras de levier 60 représenté de face sur la Figure 2. On retrouve sur cette Figure 2, le bâti 16 monté sur son embase 14 ; y apparaissent également la tête 32 de la tige 30 ici masquée, et le bras de levier 60 qui s'étend transversalement 20 sensiblement parallèlement à l'embase 14 et perpendiculairement à la tige. Le bras de levier 60 est équipé de poids étalons 62 ajustés à une distance déterminée de l'axe A de la tige 30 de manière à imprimer un couple de rotation déterminé à la tête 32 et en l'espèce dans le sens trigonométrique. La tête 32 est bien évidemment en appui contre l'organe de réception 24. 25 À l'opposé, contre la face arrière 22, le flasque d'appui 34 est équipé du toc à brides 56 que l'on retrouve sur la Figure 3. On y retrouve également le flasque d'appui 34, lequel est en prise en rotation dans le toc à brides 56. Ce dernier présente un second bras de levier 64 équipé d'un second poids étalon 66 qui permet d'imprimer un couple de rotation déterminé au flasque d'appui 34 30 dans le sens des aiguilles d'une montre opposé au sens trigonométrique. Aussi, ce couple de rotation permet d'induire à son tour un couple de rotation déterminé sur l'autre organe de réception 26. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, non représenté, et toujours dans le but d'imprimer un couple de rotation déterminé au flasque d'appui 34, on prévoit la mise en oeuvre d'un système de poids et de câbles reliés au flasque d'appui 34 avec des poulies de renvoi. Un premier câble est amarré au flasque d'appui 34, dans sa partie supérieure située au-dessus de la tige 30, et il est étendu horizontalement d'un côté sensiblement perpendiculairement à la tige pour prendre appui sur une poulie de renvoi et être renvoyé vers le sol. Un poids étalon est alors suspendu à l'extrémité libre pendante du câble. Un second câble est lui amarré à l'opposé dans la partie inférieure du flasque, sous la tige, et il est étendu également horizontalement, de l'autre côté, sensiblement perpendiculairement à la tige pour prendre appui sur une autre poulie de renvoi io et être renvoyé vers le sol. Un autre poids étalon est suspendu à l'extrémité libre pendante du second câble. Ainsi, la tension qui s'exerce dans les câbles grâce aux poids, imprime-t-elle deux forces opposés au flasque d'appui, et partant, un couple de rotation. Par ailleurs, le dispositif d'étalonnage comporte des moyens de contrôle is non représentés, reliés au capteur d'effort axial 36 et au groupe hydraulique 54 et incluant des moyens d'enregistrement et des moyens de commande. Les moyens d'enregistrement permettent d'enregistrer, outre la valeur des couples de force en rotation déterminés, imprimé à la tête 32 et au flasque d'appui 34, mais aussi les valeurs de tension axiale qui s'exercent dans la tige 30. Les 20 moyens de commande permettent de commander le groupe hydraulique 54 de manière à alimenter la bague d'entretoisement 38 et provoquer son expansion de manière à imprimer une tension axiale déterminée dans la tige 30. Ainsi, lorsque le dispositif d'étalonnage 12 est installé sur l'appareil de mesure de contrainte 10, on commande tout d'abord le groupe hydraulique 54 25 de manière à imprimer une tension donnée à la tige 30, tension que l'on mesure par l'intermédiaire du capteur d'effort axial 36. On maintient cette tension axiale déterminée durant une période suffisamment longue pour pouvoir lire sur la console d'affichage, des valeurs stabilisées de la tension axiale mesurée par l'appareil de mesure 10, de la valeur du couple de rotation 30 imprimé au niveau de la tête 32 et de la valeur du couple de rotation imprimé au niveau du flasque d'appui 34. Ces valeurs sont alors comparées respectivement aux valeurs réelles mesurées par le capteur d'effort axial 36 et calculées grâce au bras de levier 60, 64 et au poids étalons correspondant 62, 66. Si des déviations sont constatées, les organes de réglage précités de l'appareil de mesure 10 permettent alors d'ajuster lesdites valeurs stabilisées aux valeurs réelles. L'opération est ensuite reconduite pour d'autres valeurs de tension de la tige 30 en commandant à nouveau le groupe hydraulique 54. As for the calibration device 12 according to the invention, according to the embodiment illustrated precisely in FIG. 1, it comprises a rod 30 with a longitudinal axis A, having a head 32 at one of its ends and a thread 33 at the other of its ends. The rod 30 is threaded into the channel 18 so that its head 32 bears against the first receiving member 24, while its other end protrudes from the rear face 22 of the frame 16. This other end is successively threaded from the rear face 22 through a bearing flange 34, an axial force sensor 36, a spacer ring 30 controllable axial expansion, hydrostatic guide means 40 and a stop piece 42 is formed here by a nut adapted to engage the thread 33. Furthermore, ball-shaped means 44 are installed between the stop piece 42 and the hydrostatic stops 40. All these elements are coaxially mounted and engaged relative to each other, on the rod 30 which passes freely, except obviously the stopper piece 42 which it is secured. First of all, the hydrostatic guide means 40 will be precisely described, which makes it possible to dissociate the axial tension forces and the friction pairs. They comprise an outer ring 46 integral with a coaxial flange 47 against which the ball-forming means 44 abut. This outer ring 46 has a radial circular rib 48 converging towards the rod 30. This radial circular rib 48 has an axial section. rectangular. It is fitted into a groove 50 of an inner ring 52 to form hydrostatic stops and also a hydrostatic bearing as will be explained below. The inner ring 52 has an outer bearing face 53 which is in abutment against the spacer ring 38. It will be observed that the hydrostatic guide means 40 are shown schematically with exaggerated play for a better understanding, and that in reality, the radial circular rib 48 is engaged inside the groove 50. Circular cavities, not shown and well known in the hydrostatic guide members, are made both on the walls of the radial circular rib 48 and on the walls of the groove 50. Of course, the groove 50 is closed sealingly by the outer ring 46 within which it is engaged. In addition, the minute space separating the walls of the groove 50 and the radial circular rib 48 is fed with the oil under pressure via a hydraulic unit 54 so as to form an oil film between the walls opposite. These hydrostatic guide means 40 constitute axial double hydrostatic abutments since the inner ring 52 is held axially axially in a fixed position relative to the outer ring 46. They also constitute a hydrostatic bearing, thanks to the film of oil which flows under pressure between the bottom of the groove 50 and the inner edge of the radial circular rib 48. This hydrostatic bearing function is not essential here, it simply makes mounting the device more simple. The function of the hydrostatic guide means 40, and more precisely the hydrostatic abutments, is in this case, to allow the rotation of the inner ring 52 relative to the outer ring 46 with a substantially zero friction torque. It will be observed that in operating mode, the angle of this rotation is small. The axially expanding controllable spacer ring 38 which is engaged between the outer bearing face 53 of the inner ring 52 and the axial force sensor 36, and which comprises oil-actuated cylinder means by the group 54, is intended to produce static axial forces to axially move away directly from each other this axial force sensor 36 and the hydrostatic guide means 40, which has the overall result of increasing the tension In fact, the spacer ring 38 is supported on one side, on the axial force sensor 36 which is itself in axial bearing against the bearing flange 34, which bears against the other receiving member 26, while on the opposite side, the spacer ring 38 is in abutment against the hydrostatic guide means 40, which receive support means forming a ball joint 44 and the stop 42. this stop 42 and the head 32 form vise through the rod 30, and the implementation of the hydraulic unit 54 can cause the axial expansion of the spacer ring 38 and thereby, d print a determined axial tension to the rod 30. When the rod 30 is in tension, the head 32 is connected in rotation with the receiving member 24 of the front face 20, while the bearing flange 34 is rotatably connected with the other receiving member 26 on the rear face 22. The axial force sensor 36 includes, strain gauges that measure the efforts of approaching the spacer ring 38 and the flange d 34 and therefore, the axial tension of the rod 30. As for the bearing flange 34, it is pressed against the other receiving member 26 and it is equipped with a flanged toc 56 which the will be described in more detail with reference to Figure 3 and which allows to apply a torque of rotational forces of a determined value flange support 34. Moreover, the head 32 is equipped with an equivalent device also for printing a torque of rotational force. Also, the head 32 has a diametrical groove 58 within which extends a lever arm 60 shown front in Figure 2. This Figure 2, the frame 16 mounted on its base 14; there also appear the head 32 of the rod 30 here masked, and the lever arm 60 which extends transversely 20 substantially parallel to the base 14 and perpendicular to the rod. The lever arm 60 is equipped with standard weights 62 adjusted at a determined distance from the axis A of the rod 30 so as to print a determined torque to the head 32 and in this case in the trigonometrical direction. The head 32 is of course in abutment against the receiving member 24. On the opposite side, against the rear face 22, the bearing flange 34 is equipped with the flanged hook 56 which can be found in FIG. It also includes the bearing flange 34, which is engaged in rotation in the flanged toc 56. The latter has a second lever arm 64 equipped with a second standard weight 66 which makes it possible to print a pair of determined rotation to the support flange 34 30 in the counterclockwise direction opposite the trigonometric direction. Also, this rotational torque makes it possible in turn to induce a determined torque on the other receiving member 26. According to another embodiment of the invention, not shown, and always for the purpose of to print a determined rotational torque to the bearing flange 34, provision is made for the implementation of a system of weights and cables connected to the bearing flange 34 with return pulleys. A first cable is moored to the support flange 34, in its upper part located above the rod 30, and it is extended horizontally on one side substantially perpendicular to the rod to rest on a return pulley and be returned to the ground. A standard weight is then suspended at the free end hanging from the cable. A second cable is mated to it opposite in the lower part of the flange, under the rod, and it is extended also horizontally, on the other side, substantially perpendicular to the rod to rest on another pulley io and be returned to the ground. Another standard weight is suspended at the free end hanging from the second cable. Thus, the tension exerted in the cables through the weights, it prints two forces opposite to the bearing flange, and hence a torque. Furthermore, the calibration device comprises control means is not shown, connected to the axial force sensor 36 and the hydraulic unit 54 and including recording means and control means. The recording means make it possible to record, in addition to the value of the determined rotational force torques, printed on the head 32 and the support flange 34, but also the values of axial tension which are exerted in the rod 30. The control means makes it possible to control the hydraulic unit 54 so as to feed the spacer ring 38 and cause it to expand so as to print a determined axial tension in the rod 30. Thus, when the calibration device 12 is installed on the stress measuring device 10, the hydraulic unit 54 is firstly controlled so as to print a given voltage to the rod 30, which voltage is measured by means of the axial force sensor 36 This determined axial tension is maintained for a period long enough to be able to read on the display console, stabilized values of the axial tension measured by the measuring apparatus 10, the value of the torque of the the rotation 30 printed at the head 32 and the value of the rotational torque printed at the bearing flange 34. These values are then compared respectively to the actual values measured by the axial force sensor 36 and calculated using the lever arm 60, 64 and corresponding standard weight 62, 66. If deviations are noted, the aforementioned adjustment members of the measuring apparatus 10 then adjust said stabilized values to real values. The operation is then extended for other voltage values of the rod 30 by again controlling the hydraulic unit 54.
Ainsi, grâce aux moyens de guidage hydrostatique 40 qui permettent de reprendre les efforts axiaux qui s'exercent entre la pièce d'arrêt 42 et l'autre organe de réception 26, les couples de rotation transmis respectivement par la tête 32 à l'organe de réception 24 de la face avant 20 et par le flasque d'appui 34 à l'autre organe de réception 26 ne sont nullement parasités par la torsion ~o de la tige. Car en effet, ces moyens de guidage hydrostatique 40, et plus précisément les butées hydrostatiques permettent la rotation de la pièce d'arrêt 42, provoquée par le couple de rotation imprimé à la tête 32 et transmis par l'intermédiaire de la tige 30, sans pour autant transmettre le couple de rotation de cette pièce d'arrêt 42 au flasque d'appui 34 et partant, à l'autre organe de 15 réception 26. Ainsi, les moyens de guidage hydrostatique 40 permettent de filtrer les efforts de rotation entre la tête 32 et le flasque d'appui 34. De la sorte, les seuls efforts de rotation transmis à l'organe de réception 24 de la face avant 20 sont ceux que le bras de levier 60 imprime à la tête 32 et parallèlement, les seuls efforts de rotation transmis à l'autre organe de réception 26, sont ceux 20 que l'autre bras de levier 64 imprime au flasque d'appui 34. Ces efforts sont théoriquement linéairement dépendants, et selon une seule pente, de la tension qui règne dans la tige 30 et grâce au dispositif d'étalonnage on peut vérifier que l'appareil de mesure fournit bien des valeurs traduisant cette réalité. Si ce n'est pas le cas, l'appareil de mesure peut alors 25 être étalonné en conséquence. On observera que le dispositif d'étalonnage décrit ci-dessus, selon un mode particulier de mise en oeuvre peut être simplifié et à l'extrême ne comprendre que la tige 30 équipée de sa tête 32 et de sa pièce d'arrêt 42 et les moyens de guidage hydrostatique 40. Dans ce cas, la tension de la tige 30 30 pourrait être ajustée en réglant la pièce d'arrêt 42. En revanche, seule la vérification des couples d'entraînement en rotation des organes de réception 24, 26 par la tête, serait alors possible. Cependant, le seul ajout du capteur d'effort axial 36 permettrait de comparer l'effort de tension axiale réelle avec celui mesuré par l'appareil de mesure. Thus, thanks to the hydrostatic guide means 40 which make it possible to take up the axial forces exerted between the stop piece 42 and the other receiving member 26, the rotational torques transmitted respectively by the head 32 to the body receiving 24 of the front face 20 and the support flange 34 to the other receiving member 26 are in no way parasitized by the torsion ~ o of the rod. For in fact, these hydrostatic guide means 40, and more precisely the hydrostatic stops, allow the rotation of the stop piece 42, caused by the rotational torque printed at the head 32 and transmitted via the rod 30, without, however, transmitting the rotational torque of this stop member 42 to the bearing flange 34 and therefore to the other receiving member 26. Thus, the hydrostatic guide means 40 make it possible to filter the rotational forces between the head 32 and the bearing flange 34. In this way, the only rotational forces transmitted to the receiving member 24 of the front face 20 are those that the lever arm 60 prints to the head 32 and in parallel, the only the rotational forces transmitted to the other receiving member 26, are those 20 that the other lever arm 64 prints to the support flange 34. These efforts are theoretically linearly dependent, and on a single slope, the voltage that reigns in the stem 3 0 and thanks to the calibration device it can be verified that the measuring device provides values that reflect this reality. If this is not the case, the meter can then be calibrated accordingly. It will be observed that the calibration device described above, according to a particular mode of implementation can be simplified and to the extreme include only the rod 30 equipped with its head 32 and its stop piece 42 and the hydrostatic guide means 40. In this case, the tension of the rod 30 could be adjusted by adjusting the stop piece 42. On the other hand, only the verification of the rotational driving torques of the receiving members 24, 26 by the head, would then be possible. However, the only addition of the axial force sensor 36 would compare the actual axial tension force with that measured by the measuring device.
Aussi, le mode de mise en oeuvre de l'invention illustrée sur les Figures 1 à 3, permet de manière plus confortable et en une seule opération de contrôler tous les paramètres de l'appareil de mesure.5 Also, the mode of implementation of the invention illustrated in Figures 1 to 3, makes it more comfortable and in a single operation to control all the parameters of the measuring apparatus.