FR3028949A1 - DYNAMIC TORQUE TORQUE MEASURING APPARATUS AND PARASITE EFFORTS ABSORPTION DEVICE THEREFOR - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil de mesure du couple de vissage, qui comprend un corps (1) contenant un capteur de couple (2) et un ensemble à vis (7) destiné à recevoir un couple de vissage, un arbre (9) s'étendant à partir du capteur de couple (2) et apte à transmettre à ce dernier un couple de vissage appliqué à l'ensemble à vis (7), caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un dispositif d'absorption d'efforts parasites (8) interposé entre l'arbre (9) et l'ensemble à vis (7) et comprenant une partie mobile (80) solidaire de l'ensemble à vis (7) et apte à coopérer avec l'arbre (9) pour lui transmettre un couple de vissage, la partie mobile (80) étant montée de façon à ne transmettre à l'arbre (9) que le couple de vissage appliqué à l'ensemble à vis (7) et à ne transmettre au corps (1) que les efforts latéraux et axiaux.The invention relates to a device for measuring the tightening torque, comprising a body (1) containing a torque sensor (2) and a screw assembly (7) for receiving a screwing torque, a shaft (9). extending from the torque sensor (2) and able to transmit to the latter a screwing torque applied to the screw assembly (7), characterized in that it further comprises an absorption device of parasitic forces (8) interposed between the shaft (9) and the screw assembly (7) and comprising a movable part (80) integral with the screw assembly (7) and adapted to cooperate with the shaft (9); ) to transmit to it a screwing torque, the movable part (80) being mounted so as to transmit to the shaft (9) only the tightening torque applied to the screw assembly (7) and not to transmit to the body (1) only side and axial forces.
Description
1 APPAREIL DE MESURE DYNAMIQUE DU COUPLE DE VISSAGE ET DISPOSITIF D'ABSORPTION D'EFFORTS PARASITES POUR CELUI-CI La présente invention se rapporte au domaine du conditionnement et, en particulier, de la fermeture automatique de récipients par des bouchons à vis. La présente invention porte en particulier sur un appareil de mesure dynamique du couple de vissage permettant de mesurer le couple de vissage d'un bouchon à vis sur un récipient, puis de stocker les données mesurées et/ou de les transmettre à un dispositif externe, et sur un dispositif d'absorption d'efforts parasites associé à un tel appareil.The present invention relates to the field of packaging and, in particular, the automatic closure of containers by screw caps. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates in particular to a device for dynamically measuring the tightening torque for measuring the screw-on torque of a screw cap on a container, then storing the measured data and / or transmitting them to an external device, and on a parasitic force absorption device associated with such an apparatus.
Le couple de vissage est un paramètre important dans le conditionnement, et en particulier, dans le conditionnement pharmaceutique ou alimentaire. En effet, un bouchon vissé de manière insuffisante présente un défaut d'étanchéité et peut donc résulter en des risques de contamination ou de détérioration du produit contenu dans le récipient. Au contraire, un bouchon vissé de manière excessive peut rendre l'ouverture du récipient difficile, voire impossible. Ainsi, lors du conditionnement de récipients par 25 des têtes de vissage sur des lignes et machines de production, il est important de pouvoir mesurer le couple de vissage appliqué par les têtes de vissage afin de pouvoir les calibrer et garantir un résultat constant et répétitif au cours de la production. 30 Actuellement, pour pouvoir connaître le couple de vissage appliqué sur un récipient par une tête de vissage, il est connu d'utiliser un appareil de mesure du couple de dévissage. 3028949 2 Un tel appareil de mesure du couple de dévissage est généralement posé sur la capsule d'un récipient bouché et est entraîné en rotation manuelle par la personne qui exécute la mesure. La rotation imprimée à l'appareil et, 5 par la suite, à la capsule, entraîne un plateau sur lequel est placé le récipient, en rotation. Le plateau comporte quatre plots entre lesquels est maintenu le récipient et est monté sur un axe et associé à un ressort à lame qui porte une aiguille qui peut se déplacer sur un cadran. De 10 ce fait, la rotation du plateau provoque le déplacement du ressort à lame et de l'aiguille associée à celui-ci, sur le cadran, jusqu'au repère marquant le couple qu'il est nécessaire d'appliquer pour obtenir le dévissage de la capsule. 15 Cependant, un tel appareil de dévissage connu est de dimensions relativement importantes. Par ailleurs, du fait de la rotation manuelle sur la capsule, la capsule est susceptible de subir un déformation variable en fonction de la personne qui effectue la mesure, ce qui fausse la 20 précision de la mesure. L'utilisation d'un ressort à lame réduit également la fiabilité de la mesure en raison de sa déformabilité. En outre, un tel appareil ne permet d'effectuer que la mesure du couple de dévissage.The tightening torque is an important parameter in the packaging, and in particular in the pharmaceutical or food packaging. Indeed, an insufficiently screwed cap has a sealing defect and may result in risks of contamination or deterioration of the product contained in the container. On the contrary, an excessively screwed cap can make opening the container difficult or impossible. Thus, when packaging containers by screwing heads on production lines and machines, it is important to be able to measure the tightening torque applied by the screwing heads in order to be able to calibrate them and guarantee a constant and repetitive result at during the production. Currently, to be able to know the tightening torque applied to a container by a screwing head, it is known to use a device for measuring the unscrewing torque. Such a device for measuring the unscrewing torque is generally placed on the capsule of a plugged container and is rotated manually by the person performing the measurement. The rotation printed on the apparatus and thereafter on the capsule causes a tray on which the container is placed in rotation. The plate has four studs between which is held the container and is mounted on an axis and associated with a leaf spring which carries a needle which can move on a dial. As a result, the rotation of the plate causes the leaf spring and the needle associated therewith to move on the dial to the mark marking the torque that is necessary to apply to achieve the unscrewing. of the capsule. However, such a known unscrewing apparatus is of relatively large size. Moreover, because of the manual rotation on the capsule, the capsule is likely to undergo a variable deformation depending on the person making the measurement, which distorts the accuracy of the measurement. The use of a leaf spring also reduces the reliability of the measurement due to its deformability. In addition, such a device only makes it possible to measure the unscrewing torque.
Or, le couple de dévissage dépend des matériaux utilisés pour la réalisation du récipient et du bouchon. De ce fait, le couple de dévissage mesuré est différent du couple de vissage appliqué. Par ailleurs, il est également connu de mesurer 30 directement le couple de vissage au niveau d'une tête de vissage, notamment d'un bouchon dans une chaîne de production.However, the unscrewing torque depends on the materials used for producing the container and the plug. As a result, the unscrewing torque measured is different from the applied screwing torque. Furthermore, it is also known to directly measure the tightening torque at a screwing head, in particular a plug in a production line.
3028949 3 Un tel appareil permettant la mesure du couple de vissage au niveau d'une tête de vissage est, par exemple, décrit dans la demande de brevet américain US 8,583,382 Bl. L'appareil comprend un corps de récipient comportant deux 5 parties, à savoir un corps creux et un ensemble à vis, un capteur de couple reçu à l'intérieur du corps de récipient et reliant entre eux le corps creux et l'ensemble à vis par l'intermédiaire d'un arbre, un processeur, une batterie, une mémoire et un port de communications. Lors de la mesure 10 du couple de vissage, l'ensemble à vis est pris dans la tête de vissage. Les données mesurées sont stockées et/ou transmises à un dispositif externe. Cependant, la tête de vissage, de par sa conception et son poids, applique des forces axiales et 15 latérales (radiales) lors du vissage, lesquelles forces parasites rendent impossible ou erronée la mesure du couple. De telles forces parasites peuvent en outre détériorer l'appareil de mesure du couple placé sous une tête de vissage.Such an apparatus for measuring the tightening torque at a screw head is, for example, described in US patent application US 8,583,382 B1. The apparatus comprises a container body having two parts, to namely a hollow body and a screw assembly, a torque sensor received inside the container body and interconnecting the hollow body and the screw assembly via a shaft, a processor, a battery , a memory and a communications port. When measuring the tightening torque, the screw assembly is taken in the screwing head. The measured data is stored and / or transmitted to an external device. However, the screw head, by design and weight, applies axial and lateral (radial) forces during screwing, which parasitic forces make torque measurement impossible or erroneous. Such parasitic forces can further deteriorate the torque measuring apparatus placed under a screw head.
20 Il existe donc un besoin pour un appareil de mesure du couple de vissage permettant une mesure du couple non erronée par des efforts parasites, à savoir par les efforts latéraux et verticaux appliquées par la tête de vissage.There is therefore a need for a torque measuring device for measuring the non-erroneous torque by parasitic forces, namely by the lateral and vertical forces applied by the screwing head.
25 La présente invention vise à résoudre les inconvénients de l'état antérieur de la technique, en proposant un appareil de mesure du couple de vissage apte à filtrer les efforts parasites appliqués par la tête de vissage pour ne transmettre au capteur de couple que l'effort correspondant au couple de vissage. La présente invention permet donc de mesurer effectivement le couple de vissage, indépendamment de la conception et du poids de la tête de vissage, de la 3028949 4 technologie de vissage (vissage avec embrayage, vissage par friction, vissage par servomoteur, etc.), et des matériaux utilisés pour les éléments à visser. La présente invention a donc pour objet un 5 appareil de mesure dynamique du couple de vissage de bouchons à vis destinés à la fermeture de récipients, bouteilles et analogues, lequel appareil comprend un corps creux contenant un capteur de couple à l'intérieur de celui-ci, et un ensemble à vis destiné à recevoir un couple 10 de vissage et monté à rotation sur le corps, un arbre s'étendant à partir du capteur de couple et étant monté à rotation par rapport au corps, les axes de rotation de l'ensemble à vis et de l'arbre étant alignés, l'arbre étant relié à l'ensemble à vis de façon à transmettre au capteur 15 de couple un couple de vissage appliqué à l'ensemble à vis pour une mesure dudit couple de vissage par le capteur de couple, un ensemble électronique de traitement de la mesure de couple du capteur de couple étant par ailleurs prévu dans le corps, l'appareil étant caractérisé par le fait 20 qu'il comprend en outre un dispositif d'absorption d'efforts parasites interposé entre l'arbre et l'ensemble à vis et comprenant une partie mobile qui est, à une extrémité, solidaire de l'ensemble à vis et, à l'autre extrémité, apte à coopérer avec l'arbre pour lui 25 transmettre un couple de vissage, la partie mobile étant montée dans le corps de telle sorte qu'un jeu fonctionnel est créé entre la partie mobile et l'arbre et que la partie mobile est apte à transmettre au corps à la fois les efforts latéraux et les efforts axiaux appliqués sur 30 l'ensemble à vis, de façon à ne transmettre à l'arbre que le couple de vissage appliqué à l'ensemble à vis et à ne transmettre au corps que lesdits efforts latéraux et axiaux.The present invention aims at solving the drawbacks of the prior art by proposing an apparatus for measuring the tightening torque capable of filtering the parasitic forces applied by the screwing head in order to transmit to the torque sensor only the effort corresponding to the tightening torque. The present invention thus makes it possible to effectively measure the tightening torque, independently of the design and the weight of the screwing head, the screwing technology (screwing with clutch, screwing by friction, screwing by servomotor, etc.). and materials used for the elements to be screwed. The subject of the present invention is therefore an apparatus for dynamically measuring the screw-cap screwing torque for closing containers, bottles and the like, which apparatus comprises a hollow body containing a torque sensor therein. ci, and a screw assembly for receiving a torque 10 and rotatably mounted on the body, a shaft extending from the torque sensor and being rotatably mounted relative to the body, the axes of rotation of the together with the shaft and the shaft being aligned, the shaft being connected to the screw assembly so as to transmit to the torque sensor a tightening torque applied to the screw assembly for a measurement of said tightening torque by the torque sensor, an electronic processing unit of the torque sensor of the torque sensor is also provided in the body, the apparatus being characterized by the fact that it further comprises an absorption device of eff parasitic orts interposed between the shaft and the screw assembly and comprising a movable part which is, at one end, integral with the screw assembly and at the other end, adapted to cooperate with the shaft for it 25 transmitting a screwing torque, the movable portion being mounted in the body such that a functional clearance is created between the movable portion and the shaft and that the movable portion is adapted to transmit to the body both the lateral forces and the axial forces applied to the screw assembly so as to transmit to the shaft only the tightening torque applied to the screw assembly and to transmit to the body only said lateral and axial forces.
3028949 5 Un tel appareil permet de mesurer le couple de vissage réellement appliqué, en s'affranchissant des forces parasites. On entend par l'expression « jeu fonctionnel » 5 l'intervalle entre la partie mobile et l'arbre. Cet intervalle est de dimension telle que la partie mobile peut se déplacer suite à des efforts axiaux et/ou latéraux sans venir en contact avec l'arbre, mais également telle que la partie mobile vient au contact de l'arbre et l'entraîner en 10 rotation lorsqu'un couple de vissage est appliqué l'ensemble à vis. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la partie mobile comprend une pièce de transfert du couple comportant, en partie inférieure, un 15 alésage de section polygonale, de préférence carrée, dans lequel s'étend l'arbre, également de section polygonale, le cas échéant carrée, avec le jeu fonctionnel entre l'alésage et l'arbre, de telle sorte qu'en l'absence de force exercée sur l'ensemble à vis, l'arbre et la pièce de transfert du 20 couple ne viennent pas en contact, l'ensemble à vis étant monté à l'extrémité supérieure de la pièce de transfert, laquelle pièce est montée à rotation libre dans le corps autour d'un axe aligné à l'axe de rotation de l'arbre et de l'ensemble à vis, des moyens d'absorption des forces 25 verticales et latérales exercées sur l'ensemble à vis lors de son vissage étant interposés entre la pièce de transfert et le corps. Comme indiqué ci-dessus, les sections de l'alésage de la pièce de transfert et de l'arbre seront 30 polygonales : elles pourront être triangulaires, carrées, rectangulaires, hexagonales, etc., la seule condition à satisfaire étant de permettre la transmission d'un mouvement de rotation de la pièce de transfert à l'arbre, 3028949 6 et donc que l'alésage présente des surfaces aptes à venir en contact contre des surfaces de l'arbre lors d'une rotation de la pièce de transfert. Avantageusement, les moyens d'absorption des 5 forces verticales, respectivement latérales, sont formés par des rouleaux aptes à encaisser un effort vertical, respectivement latéral, et qui autorisent un mouvement de rotation autour de l'axe de rotation de la pièce de transfert.Such an apparatus makes it possible to measure the screwing torque actually applied, while avoiding parasitic forces. By the term "functional play" is meant the gap between the moving part and the shaft. This gap is of such dimension that the movable part can move following axial and / or lateral forces without coming into contact with the shaft, but also such that the movable part comes into contact with the shaft and drive it into position. 10 rotation when a tightening torque is applied to the screw assembly. According to a particular embodiment of the invention, the movable part comprises a torque transfer part comprising, in the lower part, a bore of polygonal section, preferably square, in which the shaft extends, also of section. polygonal, if necessary square, with the functional clearance between the bore and the shaft, so that in the absence of force exerted on the screw assembly, the shaft and the torque transfer member do not come into contact, the screw assembly being mounted at the upper end of the transfer member, which piece is mounted to freely rotate in the body about an axis aligned with the axis of rotation of the shaft and the screw assembly, means for absorbing vertical and lateral forces exerted on the screw assembly during its screwing being interposed between the transfer member and the body. As indicated above, the sections of the bore of the transfer member and the shaft will be polygonal: they may be triangular, square, rectangular, hexagonal, etc., the only condition to be satisfied being to allow the transmission of a rotational movement of the transfer member to the shaft, and so the bore has surfaces adapted to come into contact against surfaces of the shaft during a rotation of the transfer member. Advantageously, the absorption means of the vertical or lateral forces are formed by rollers capable of accommodating a vertical or lateral force and which allow a rotational movement about the axis of rotation of the transfer part.
10 Par exemple, le moyen d'absorption des forces verticales est formé par au moins une butée à rouleaux et/ou le moyen d'absorption des forces latérales est formé par un roulement à rouleaux. De préférence, l'appareil comprend en outre un 15 afficheur relié à l'ensemble électronique et destiné afficher le couple mesuré par le capteur de couple. L'appareil peut comprendre en outre une batterie destinée à alimenter l'ensemble électronique et, le cas échéant, l'afficheur.For example, the vertical force absorbing means is formed by at least one roller stop and / or the lateral force absorbing means is formed by a roller bearing. Preferably, the apparatus further comprises a display connected to the electronic assembly and for displaying the torque measured by the torque sensor. The apparatus may further comprise a battery for powering the electronic assembly and, where appropriate, the display.
20 Une telle batterie permet d'assurer l'autonomie de l'appareil. Avantageusement, l'ensemble électronique comprend des moyens de stockage de valeurs de couple mesurées par le capteur de couple.Such a battery makes it possible to ensure the autonomy of the apparatus. Advantageously, the electronic assembly comprises means for storing torque values measured by the torque sensor.
25 L'appareil peut comprendre en outre un dispositif de communication avec l'extérieur apte à transférer les mesures traitées, le cas échéant mémorisées, par l'ensemble électronique à un dispositif de traitement de données externe.The apparatus may further comprise an external communication device capable of transferring the processed, possibly stored, measurements by the electronic unit to an external data processing device.
30 Dans un mode de réalisation particulier, le corps a une forme de bouteille, l'ensemble à vis étant un bouchon à vis.In a particular embodiment, the body has a bottle shape, the screw assembly being a screw cap.
3028949 7 La présente invention a donc également pour objet un dispositif d'absorption d'efforts parasites pour un appareil de mesure dynamique du couple de vissage tel que défini ci-dessus.The present invention therefore also relates to a parasitic force absorption device for a dynamic torque measurement device as defined above.
5 En effet, le dispositif d'absorption d'efforts parasites peut être intégré directement dans le corps creux de l'appareil, mais il peut aussi se présenter sous la forme d'un module distinct du corps creux de l'appareil décrit ci-dessus et que l'on vient rendre solidaire dudit 10 corps creux d'une manière telle que la partie mobile est apte à coopérer avec le corps creux et l'arbre de la manière décrite ci-dessus. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif 15 et non limitatif, un mode de réalisation préféré, avec référence au dessin annexé. Sur ce dessin : - la Figure 1 est un schéma de principe de l'appareil de 20 mesure de couple de vissage selon la présente invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective de l'appareil de mesure de couple selon la présente invention ; 25 - la Figure 3 est une vue de dessus de l'appareil de la Figure 2 ; et - la Figure 4 est une vue en coupe longitudinale de 30 l'appareil de mesure de couple selon la présente invention.Indeed, the parasitic force absorbing device can be integrated directly into the hollow body of the apparatus, but it can also be in the form of a module distinct from the hollow body of the apparatus described above. above and that one is integral with said hollow body in such a manner that the movable portion is adapted to cooperate with the hollow body and the shaft as described above. To better illustrate the object of the present invention, will be described below, by way of illustration and not limited to, a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawing. In this drawing: - Figure 1 is a block diagram of the torque measuring device according to the present invention; Figure 2 is a perspective view of the torque measuring apparatus according to the present invention; Figure 3 is a top view of the apparatus of Figure 2; and Figure 4 is a longitudinal sectional view of the torque measuring apparatus according to the present invention.
3028949 8 L'appareil de mesure du couple de vissage selon la présente invention, tel que représenté schématiquement sur la Figure 1, est destiné à mesurer le couple de vissage réellement appliqué sur des récipients par une tête de 5 vissage. On entend par récipient tout contenant ayant une ouverture destinée à être fermée par vissage ou serrage d'un élément de fermeture. Par exemple, le récipient peut être une bouteille fermée par un bouchon à vis.The torque measuring device according to the present invention, as shown schematically in FIG. 1, is intended to measure the screwing torque actually applied to containers by a screwing head. Container means any container having an opening to be closed by screwing or tightening a closure member. For example, the container may be a bottle closed by a screw cap.
10 Comme on peut le voir sur la Figure 1, l'appareil de mesure de couple de vissage selon le mode de réalisation particulier de la présente invention, représenté schématiquement, comprend un corps de récipient 1 creux, dans lequel sont reçus un capteur de couple 2, un ensemble 15 électronique 3, un dispositif de communication avec l'extérieur 4, une batterie 5 et un afficheur 6, un ensemble à vis 7 destiné à venir en prise avec la tête de vissage, un dispositif d'absorption d'efforts parasites 8 interposé entre l'ensemble à vis 7 et le capteur de couple 20 2, et un arbre 9 reliant le dispositif d'absorption d'efforts parasites 8 et le capteur de couple 2. Le récipient a un corps 1 creux allongé de forme parallélépipédique rectangle. Il comprend une paroi de fond 10 de forme carrée sur laquelle il repose verticalement, 25 quatre parois latérales 11, 12, 13, 14 rectangulaires dont une paroi latérale avant 11, et une paroi supérieure 15 carrée destinée à être positionnée côté tête de vissage. Le capteur de couple 2 peut être, par exemple, un capteur à jauges de contrainte. On souligne ici que la 30 présente invention n'est pas limitée à un type particulier de capteur de couple 2. La batterie 5 est reçue à l'intérieur du corps 1 de récipient et positionnée, de préférence, à proximité de 3028949 9 la paroi de fond 10. La batterie 5 assure l'autonomie de l'appareil et peut être rechargée lorsque l'appareil n'est pas utilisé. L'ensemble électronique 3 est également reçu dans 5 le corps 1 du récipient. L'ensemble électronique 3 est relié à la sortie du capteur de couple 2, à l'entrée de l'afficheur 6 et au dispositif de communication avec l'extérieur 4. L'ensemble électronique 3 comprend ainsi, par exemple, des moyens de réception du signal de mesure 10 provenant du capteur de couple 2 et de traitement dudit signal pour obtenir la valeur du couple appliqué, des moyens de stockage de valeurs de couple, et des moyens de transmission de données à l'afficheur 6 et au dispositif de communication avec l'extérieur 4. Avantageusement, les 15 moyens de stockage sont aptes à stocker un grand nombre de valeurs de couple, par exemple de l'ordre de 350, afin de permettre le calcul d'une moyenne et d'un écart-type pour le couple de vissage appliqué par la tête de vissage. En pratique, l'ensemble électronique 3 reçoit en 20 entrée un signal électronique transmis par le capteur de couple 2, stocke la valeur du couple en mémoire et la transmet à l'afficheur 6 et au dispositif de communication avec l'extérieur 4. L'afficheur 6 est visible à travers une fenêtre 25 réalisée dans la paroi avant 11 du corps de récipient 1, de telle sorte que la valeur de couple affichée peut être lue par l'utilisateur de l'appareil. Le dispositif de communication avec l'extérieur 4 est également accessible depuis la paroi avant 11 du corps 30 de récipient 1, et permet le transfert des mesures de couple à un ordinateur ou un dispositif de gestion de production.As can be seen in FIG. 1, the torque measuring apparatus according to the particular embodiment of the present invention, shown schematically, comprises a hollow container body 1 in which a torque sensor is received. 2, an electronic assembly 3, an external communication device 4, a battery 5 and a display 6, a screw assembly 7 intended to engage with the screwing head, a force absorbing device 8 interposed between the screw assembly 7 and the torque sensor 20 2, and a shaft 9 connecting the parasitic force absorbing device 8 and the torque sensor 2. The container has a hollow body 1 elongated shape parallelepiped rectangle. It comprises a square bottom wall 10 on which it rests vertically, four rectangular side walls 11, 12, 13, 14 including a front side wall 11, and a square top wall 15 intended to be positioned on the screw head side. The torque sensor 2 may be, for example, a strain gauge sensor. It is emphasized here that the present invention is not limited to any particular type of torque sensor 2. The battery 5 is received within the container body 1 and preferably positioned near the wall 10. Battery 5 ensures the autonomy of the device and can be recharged when the device is not in use. The electronic assembly 3 is also received in the body 1 of the container. The electronic assembly 3 is connected to the output of the torque sensor 2, to the input of the display 6 and to the communication device with the outside 4. The electronic assembly 3 thus comprises, for example, means for receiving the measurement signal 10 from the torque sensor 2 and processing said signal to obtain the value of the applied torque, means for storing torque values, and data transmission means to the display 6 and the device 4. Advantageously, the storage means are capable of storing a large number of torque values, for example of the order of 350, in order to allow the calculation of an average and a difference between type for the tightening torque applied by the screwing head. In practice, the electronic assembly 3 receives at the input an electronic signal transmitted by the torque sensor 2, stores the value of the torque in memory and transmits it to the display 6 and the communication device with the outside 4. L The display 6 is visible through a window 25 made in the front wall 11 of the container body 1, so that the displayed torque value can be read by the user of the apparatus. The external communication device 4 is also accessible from the front wall 11 of the container body 30, and allows the transfer of the torque measurements to a computer or a production management device.
3028949 10 L'ensemble à vis 7 est du type faux bouchon et fait saillie au-dessus de la paroi supérieure 15 du corps de récipient 1. Ainsi, lors de la mesure, l'appareil est placé 5 sous une tête de vissage. Les pinces de la tête de vissage viennent en prise avec l'ensemble à vis 7 et vissent l'ensemble à vis 7 sur le corps de récipient 1. Une telle action de vissage génère un couple de vissage ainsi que des efforts verticaux et horizontaux. Les 10 efforts horizontaux et verticaux appliqués par la tête de vissage sur l'ensemble à vis 7 sont des efforts parasites qui rendent erronée la mesure du couple. Afin de transférer au capteur de couple 2 uniquement le couple de vissage, le dispositif 15 d'absorptions d'efforts parasites 8 est interposé entre l'ensemble à vis 7 et l'arbre 9 du capteur de couple 2. Un tel dispositif d'absorption d'efforts parasites 8 permet d'absorber, avant leur transmission au capteur de couple 2, à la fois les efforts verticaux et les 20 efforts horizontaux appliqués par la tête de vissage. Le dispositif d'absorption d'efforts parasites 8 comprend une pièce 80 de transfert du couple, des moyens 81 d'absorption des forces verticales et des moyens 82 d'absorption des forces latérales.The screw assembly 7 is of the false plug type and protrudes above the top wall 15 of the container body 1. Thus, during measurement, the apparatus is placed under a screw head. The clamps of the screwing head engage with the screw assembly 7 and screw the screw assembly 7 onto the container body 1. Such a screwing action generates a screwing torque as well as vertical and horizontal forces. The horizontal and vertical forces applied by the screwing head on the screw assembly 7 are parasitic forces which make the measurement of the torque erroneous. In order to transfer only the tightening torque to the torque sensor 2, the parasitic force absorption device 8 is interposed between the screw assembly 7 and the shaft 9 of the torque sensor 2. Such a device absorption of parasitic forces 8 makes it possible to absorb, before their transmission to the torque sensor 2, both the vertical forces and the horizontal forces applied by the screwing head. The parasitic force absorption device 8 comprises a torque transfer member 80, vertical force absorption means 81 and lateral force absorption means 82.
25 La pièce de transfert 80 coopère en partie supérieure avec l'ensemble à vis 7, et coopère en partie inférieure avec l'arbre 9 du capteur de couple 2. En particulier, la pièce de transfert 80 comporte un alésage de section carrée en partie inférieure dans 30 lequel s'étend l'arbre 9 qui est également de section carrée. La section de l'alésage est de dimension supérieure à la section de l'arbre 9, de telle sorte qu'un jeu fonctionnel est créé entre l'arbre 9 du capteur 2 et 3028949 11 l'alésage de la pièce de transfert 80. Ce jeu est tel que, lorsqu'aucune action de vissage n'est exercée, la pièce de transfert 80 et l'arbre 9 du capteur 2 ne viennent pas en contact entre eux, mais que lorsque la pièce de transfert 5 80 tourne, le mouvement de rotation est transmis à l'arbre 9, par exemple dès que l'angle de rotation est supérieur à 5°. La pièce de transfert 80 est montée dans le corps 1 à rotation libre autour d'un axe vertical aligné avec 10 l'axe de rotation de l'ensemble à vis 7 sur l'appareil. Les moyens 81, 82 d'absorption des forces verticales et latérales sont interposés entre la pièce de transfert 80 et le corps 1. Plus particulièrement, le moyen 81 d'absorption 15 des forces verticales est formé de rouleaux 81 d'une butée à rouleaux, aptes à encaisser un effort vertical et autorisant un mouvement de rotation autour d'un axe aligné avec l'axe de l'arbre 9. Ainsi, lors de l'application d'une force 20 verticale sur l'ensemble à vis 7, la force verticale est transférée directement à la pièce de transfert 80 et répartie sur l'ensemble des rouleaux 81 qui transmettent alors la force verticale au corps 1 de l'appareil qui encaisse la force.The transfer member 80 cooperates in the upper part with the screw assembly 7, and cooperates in the lower part with the shaft 9 of the torque sensor 2. In particular, the transfer member 80 has a bore of square section in part lower in which extends the shaft 9 which is also square in section. The section of the bore is larger than the section of the shaft 9, so that a functional clearance is created between the shaft 9 of the sensor 2 and the bore of the transfer member 80. This clearance is such that, when no screwing action is exerted, the transfer member 80 and the shaft 9 of the sensor 2 do not come into contact with each other, but when the transfer member 80 turns, the Rotational movement is transmitted to the shaft 9, for example as soon as the angle of rotation is greater than 5 °. The transfer member 80 is mounted in the free-rotating body 1 about a vertical axis aligned with the axis of rotation of the screw assembly 7 on the apparatus. The means 81, 82 for absorbing the vertical and lateral forces are interposed between the transfer member 80 and the body 1. More particularly, the means for absorbing the vertical forces is formed of rollers 81 of a roller thrust bearing. , capable of accommodating a vertical force and allowing a rotational movement about an axis aligned with the axis of the shaft 9. Thus, when a vertical force is applied to the screw assembly 7, the vertical force is transferred directly to the transfer member 80 and distributed over all of the rollers 81 which then transmit the vertical force to the body 1 of the apparatus which receives the force.
25 De la même manière, le moyen 82 d'absorption des forces latérales est formé de rouleaux 82 d'un roulement à rouleaux, aptes à encaisser un effort latéral et autorisant un mouvement de rotation autour d'un axe aligné avec l'axe de l'arbre 9.In the same way, the lateral force absorbing means 82 is formed of rollers 82 of a roller bearing, able to accommodate a lateral force and allowing a rotational movement about an axis aligned with the axis of rotation. the tree 9.
30 Ainsi, lors de l'application d'une force latérale sur l'ensemble à vis 7, la force latérale est transférée directement à la pièce de transfert 80 et répartie sur 3028949 12 l'ensemble des rouleaux 82 qui transmettent alors la force latérale au corps 1 de l'appareil qui encaisse la force. En résumé, lors de l'application d'un couple de serrage sur l'ensemble à vis 7, le couple est transmis à la 5 pièce de transfert 80. La pièce de transfert 80 est alors mise en rotation dans le corps 1 autour de son axe de rotation vertical, les rouleaux 81 portant à rotation la pièce de transfert 80 et les rouleaux 82 la guidant en rotation. Seul le couple de vissage est alors transmis au 10 capteur de couple 2 par entraînement de l'arbre 9, de section carrée, par l'alésage de section carrée de la pièce de transfert 80, les forces parasites et axiales étant transmises au corps 1 et non au capteur de couple 2. Si l'on se réfère à la Figure 4, sur laquelle un 15 exemple de mise en oeuvre réelle de l'appareil selon le mode de réalisation particulier de la présente invention a été représenté, on peut voir que la pièce de transfert 80 a une structure particulière. En particulier, cette pièce 80 comprend du côté ensemble à vis 7 au côté arbre 9 de 20 capteur 2, une première partie cylindrique 80a ayant une première section circulaire, une deuxième partie cylindrique 80b ayant une deuxième section circulaire de diamètre supérieur à celui de la première section circulaire, une troisième partie cylindrique 80c ayant une 25 troisième section circulaire de diamètre supérieur à celui de la deuxième section circulaire, et une quatrième partie cylindrique 80d, portée par la troisième partie cylindrique 80c et ayant donc une quatrième section circulaire de diamètre plus important que celui de la troisième section 30 circulaire. Les quatre parties cylindriques 80a, 80b, 80c, 80d s'étendent le long d'un axe vertical commun, coaxial à l'axe de l'arbre 9 du capteur 2 et à l'axe de l'ensemble à vis 7. L'alésage de section carrée de la pièce de transfert 3028949 13 80 est formé dans la partie inférieure de la troisième partie cylindrique 80c. Les rouleaux 82 du moyen d'absorption des forces latérales sont interposés entre la deuxième partie cylindrique 80b et le corps 1. Les rouleaux 5 81 du moyen d'absorption des forces verticales sont interposés d'une part entre la paroi supérieure de la quatrième partie cylindrique 80d et le corps 1, et, d'autre part, entre la paroi inférieure de la quatrième partie cylindrique 80d et le corps 1.Thus, when a lateral force is applied to the screw assembly 7, the lateral force is transferred directly to the transfer member 80 and distributed over all the rollers 82 which then transmit the lateral force. to the body 1 of the apparatus which cashes the force. In summary, when applying a tightening torque to the screw assembly 7, the torque is transmitted to the transfer member 80. The transfer member 80 is then rotated in the body 1 around its vertical axis of rotation, the rollers 81 rotatably carrying the transfer member 80 and the rollers 82 guiding it in rotation. Only the tightening torque is then transmitted to the torque sensor 2 by driving the shaft 9, of square section, through the square section bore of the transfer part 80, the parasitic and axial forces being transmitted to the body 1 and not to the torque sensor 2. Referring to Figure 4, in which an example of real implementation of the apparatus according to the particular embodiment of the present invention has been shown, one can see that the transfer part 80 has a particular structure. In particular, this piece 80 comprises on the screw-together side 7 at the sensor shaft side 9, a first cylindrical portion 80a having a first circular section, a second cylindrical portion 80b having a second circular section of diameter greater than that of the first circular section, a third cylindrical portion 80c having a third circular section of diameter greater than that of the second circular section, and a fourth cylindrical portion 80d, carried by the third cylindrical portion 80c and thus having a fourth circular section of larger diameter. important than that of the third circular section. The four cylindrical portions 80a, 80b, 80c, 80d extend along a common vertical axis, coaxial with the axis of the shaft 9 of the sensor 2 and the axis of the screw assembly 7. The The square section bore of the transfer member 3028949 1380 is formed in the lower portion of the third cylindrical portion 80c. The rollers 82 of the lateral force absorbing means are interposed between the second cylindrical portion 80b and the body 1. The rollers 81 of the vertical force absorbing means are interposed on the one hand between the upper wall of the fourth part cylindrical 80d and the body 1, and, secondly, between the bottom wall of the fourth cylindrical portion 80d and the body 1.
10 Il est bien entendu que le mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit a été donné à titre indicatif et non limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente invention.It is understood that the particular embodiment which has just been described has been given as an indication and not limitation and that changes can be made without departing from the scope of the present invention.
15 Le dispositif d'absorption d'efforts parasites comprenant la pièce de transfert et les moyens d'absorption des forces verticales et des forces latérales pourrait ainsi être adapté sur un appareil de mesure du couple de vissage ayant une forme quelconque, autre qu'une forme de 20 bouteille, permettant ainsi d'empêcher que des forces externes parasites ne faussent la mesure du couple de vissage réellement appliqué. Par exemple, le dispositif d'absorption d'efforts parasites peut se présenter sous la forme d'un module 25 distinct du corps creux de l'appareil décrit ci-dessus, lequel module comprenant, par exemple, un corps de module dans lequel est monté mobile la pièce de transfert, sur laquelle est fixé l'ensemble à vis, lequel corps de module étant fixé par tout moyen approprié (vissage, etc.) au 30 corps d'un appareil de l'état antérieur de la technique, dans lequel est prévu un capteur de couple avec un arbre faisant saillie du corps de l'appareil. Les efforts axiaux et/ou latéraux seraient ainsi transmis uniquement au corps 3028949 14 du module et au corps de l'appareil, tandis que le couple de vissage serait transmis uniquement à l'arbre du capteur de couple.The parasitic force absorbing device comprising the transfer part and the means for absorbing the vertical forces and the lateral forces could thus be adapted to a device for measuring the tightening torque having any shape, other than Thus, it is possible to prevent parasitic external forces from distorting the measurement of the screwing torque actually applied. For example, the spurious force absorbing device may be in the form of a module distinct from the hollow body of the apparatus described above, which module comprises, for example, a module body in which is movably mounted the transfer member, on which is fixed the screw assembly, which module body is fixed by any suitable means (screwing, etc.) to the body of a prior art apparatus, in which is provided a torque sensor with a shaft protruding from the body of the apparatus. The axial and / or lateral forces would thus be transmitted only to the module body and to the body of the apparatus, while the tightening torque would be transmitted solely to the shaft of the torque sensor.
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