FR3083310A1 - Ensemble d’essai pour l’evaluation de parametres de convertisseur d’energie - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ensemble d'essai pour l'évaluation de paramètres de convertisseur d'énergie pneumatique ou hydraulique comprenant : un convertisseur d'énergie (50) comportant d'une part deux flasques (62, 64) et un cylindre creux (52) adapté à venir en prise entre les deux flasques, et d'autre part un piston (26 ; 67) monté à l'intérieur dudit cylindre creux (24 ; 52) ; un actionneur (18) relié audit convertisseur d'énergie (25) pour provoquer la translation dudit piston (26 ; 67) ; un capteur d'effort (36) relié audit convertisseur d'énergie (25) et un capteur de pression (40). L'ensemble comprend en outre au moins un autre cylindre creux et un autre piston monté à l'intérieur dudit au moins un autre cylindre creux, ledit au moins un autre cylindre creux présentant un diamètre supérieur audit diamètre donné ; et ledit au moins un autre cylindre creux est adapté à être substitué audit un cylindre creux.

Description

Ensemble d’essai pour l’évaluation de paramètres de convertisseur d’énergie

La présente invention se rapporte à un ensemble d’essai pour l’évaluation de paramètres de convertisseur d’énergie pneumatique ou hydraulique.

Un domaine d'application envisagé est notamment, mais non exclusivement, celui de la caractérisation de systèmes de transmission hydrauliques ou pneumatiques dans leurs conditions de mise en oeuvre.

Il est connu d'évaluer les caractéristiques d'un convertisseur d'énergie du type vérin pneumatique sur un banc de test. Les vérins pneumatiques comportent un cylindre creux présentant deux extrémités opposées sur chacune desquelles vient s'appliquer un flasque pour le refermer. Le vérin pneumatique comprend un piston monté à coulissement à l'intérieur du cylindre creux en délimitant au moins une chambre étanche avec l'un des flasques, tandis que l'autre flasque présente un alésage que vient traverser une tige pour rejoindre le piston. En outre, le cylindre creux présente des orifices radiaux dont l'un permet notamment d'alimenter la chambre étanche en air comprimé et l’autre permet la mesure de la pression. Le banc comporte alors une table présentant deux zones d'ancrage opposées et un actionneur solidaire de l'une des zones d'ancrage. Le vérin pneumatique à tester est ainsi installé entre l'actionneur et l'autre zone d'ancrage, l'actionneur étant relié à la tige, tandis que le flasque opposé est relié à l'autre zone d'ancrage par l'intermédiaire d'un support et d'un capteur de force. De surcroît, le cylindre creux est en appui sur une table mobile axialement, sans frottement.

De la sorte, grâce au banc de test, on peut alors évaluer les forces de frottement du piston à l'intérieur du cylindre en fonction de la pression régnant dans la chambre étanche, et également en fonction de la vitesse de course. On peut également évaluer les forces de frottement entre la tige et un joint tige situé au niveau du flasque. Toutefois, grâce au banc de test on évalue les vérins pneumatiques après qu'ils ont été élaborés et produits.

Aussi, de tels ensembles d'essai ne permettent pas de fournir les paramètres d'un convertisseur d'énergie, notamment les paramètres dimensionnels, préalablement à leur élaboration et à leur production.

Partant, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est de fournir un ensemble d'essai qui permette précisément d'évaluer les paramètres du convertisseur d'énergie avant son dimensionnement et son industrialisation.

Dans ce but, il est proposé un ensemble d’essai pour l’évaluation de paramètres de convertisseur d’énergie pneumatique ou hydraulique comprenant : un convertisseur d’énergie démontable comportant d’une part deux flasques en regard et un cylindre creux d’un diamètre donné adapté à venir en prise entre lesdits deux flasques, et d’autre part un piston commandable monté à coulissement à l’intérieur dudit cylindre creux pour former au moins une chambre étanche entre ledit piston et l’un desdits deux flasques ; un actionneur commandable relié audit convertisseur d’énergie pour provoquer la translation dudit piston à l’intérieur dudit cylindre creux ; un capteur d’effort relié audit convertisseur d’énergie et un capteur de pression, pour pouvoir enregistrer les efforts appliqués sur ledit convertisseur d’énergie par ledit actionneur, en fonction de la pression de ladite au moins une chambre étanche. L'ensemble d'essai comprend en outre au moins un autre cylindre creux et un autre piston monté à coulissement à l’intérieur dudit au moins un autre cylindre creux, ledit au moins un autre cylindre creux présentant un diamètre supérieur audit diamètre donné ; et ledit au moins un autre cylindre creux est adapté à être substitué audit un cylindre creux, de manière à pouvoir enregistrer d’autres efforts en fonction de la pression.

Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'au moins un autre cylindre creux de manière à pouvoir réaliser des essais dans des conditions différentes et de la sorte avoir une meilleure maîtrise des caractéristiques dimensionnelles notamment du convertisseur d'énergie, en fonction des efforts requis et de la pression de la chambre étanche. En outre, on enregistre également les efforts en fonction de la vitesse de course du piston. Les convertisseurs d'énergie ici visés sont essentiellement les vérins pneumatiques ou hydrauliques. De la sorte, le convertisseur d'énergie étant démontable, il est aisé de réaliser des essais avec l'un puis l'autre des cylindres creux. Les essais en question consistent essentiellement à provoquer le mouvement du piston à l'intérieur du cylindre grâce à l’actionneur pour enregistrer simultanément les efforts qui s'exercent sur le piston et la pression qui règne dans la chambre étanche. Avantageusement, l'ensemble d'essai comprend une pluralité de cylindres creux de diamètres différents et d'un piston associé de manière à pouvoir couvrir un spectre plus large de possibilités. Conséquemment, on obtient rapidement un grand nombre d'informations permettant d'élaborer et de réaliser un convertisseur d'énergie en fonction de son domaine d'application et des contraintes requises. Par exemple, on prévoit quatre cylindres et leur piston associé, de diamètres croissants.

Selon un mode de mise en œuvre de l'invention particulièrement avantageux, chacun desdits deux flasques présente au moins deux épaulements concentriques permettant de recevoir en appui de manière étanche, l’un ou l’autre desdits un cylindre creux ou autre cylindre creux. Ainsi, grâce aux épaulements des flasques, les bords droits des cylindres viennent en appui à plat et par conséquent, permettent d'obtenir aisément une bonne étanchéité. Selon un autre mode de mise en œuvre, les flasques présentent deux rainures circulaires concentriques, et le fond des rainures forme alors épaulement. De surcroît, on prévoit une largeur de rainure sensiblement égale à l'épaisseur de la paroi des cylindres, au jeu fonctionnel prêt, de manière à accroître l'étanchéité entre les cylindres et les flasques, lorsque les bords des extrémités des cylindres sont engagés dans les rainures.

En outre, au moins un desdits deux flasques présente un alésage axial, tandis que ledit convertisseur d’énergie comprend une tige reliant ledit piston et ledit actionneur commandable en traversant ledit alésage axial. Par exemple, le flasque opposé au flasque alésé, vient refermer de manière étanche le cylindre pour former la chambre étanche avec le piston, de manière à pouvoir porter la chambre étanche sous pression et à pouvoir enregistrer les variations de pression de la chambre étanche en fonction des efforts exercés sur la tige au moyen de l'actionneur.

Aussi, ledit au moins un desdits deux flasques présente un joint d’étanchéité de tige engagé à l’intérieur dudit alésage axial. De la sorte, grâce au joint d'étanchéité de tige, on obtient une autre chambre étanche, entre le piston et ledit au moins un desdits deux flasques. Cette autre chambre étanche peut également être portée sous pression de manière à pouvoir simuler des vérins à double effet par exemple. Aussi, comme on l’expliquera ci-après, le joint d’étanchéité de tige permet de réaliser des essais avec des tiges de différents diamètres. En effet, et comme on l’expliquera en détail dans la suite de la description, le joint d’étanchéité de tige comprend un support tubulaire présentant trois gorges internes permettant de loger différents joints dont le diamètre interne varie.

Selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, au moins un desdits deux flasques présente une paroi cylindrique externe et au moins un chemin de passage s’étendant selon une composante radiale entre ladite paroi cylindrique externe et ledit alésage axial. De la sorte, le chemin de passage permet d'alimenter en fluide, la chambre étanche sans nécessairement pratiquer d'orifice dans le cylindre.

Selon une variante de réalisation de l'invention préférée, ledit capteur de force est installé entre ledit actionneur et ladite tige. De la sorte, on enregistre directement les efforts exercés par l'actionneur sur la tige, à mesure que l'actionneur entraîne la tige en translation.

Par ailleurs, l'ensemble d'essai selon l'invention comprend en outre, et selon un mode de mise en oeuvre préféré, un châssis présentant deux zones d’ancrage opposées, ledit actionneur étant relié à l’une desdites zones d’ancrage, tandis que ledit convertisseur d’énergie est relié à l’autre desdites zones d’ancrage. Ainsi, le châssis s'étend longitudinalement entre les deux zones d'ancrage. L'actionneur comprend par exemple un vérin électrique dont la culasse est solidaire de ladite une desdites zones d'ancrage, tandis que la tige du vérin est reliée au piston du convertisseur d'énergie ; ce dernier étant solidaire de l'autre zone d'ancrage. Aussi, au moins un desdits flasques du convertisseur d’énergie est relié avantageusement à ladite autre desdites zones d’ancrage.

Selon un autre exemple, la tige du vérin électrique est reliée à l'un des flasques du convertisseur d'énergie, tandis que la tige de ce dernier traverse l'autre flasque et est reliée à l'autre zone d'ancrage.

Aussi, ledit châssis comprend un capteur de mouvement dudit actionneur. De la sorte, grâce au capteur de mouvement, on mesure la position de l'actionneur en fonction du temps, et par conséquent la position du piston. On en déduit ainsi la vitesse de mouvement du piston et son amplitude. On observera que ce mouvement est essentiellement, en translation et alternatif.

De plus, l'ensemble d'essai conforme à l'invention comprend deux supports adaptés à recevoir respectivement lesdits deux flasques, lesdits deux supports étant aptes à être maintenus en position fixe l’un par rapport à l’autre pour pouvoir maintenir l’un ou l’autre desdits un cylindre creux ou autre cylindre creux en prise entre lesdits flasques. Par exemple, les deux supports sont installés de manière démontable et réglable sur le châssis pour pouvoir interchanger les cylindres aisément et rapidement.

Aussi, et selon un mode de mise en oeuvre de l’invention particulièrement avantageux, ledit un cylindre creux et ledit au moins un autre cylindre creux sont réalisés dans un matériau transparent. Ils sont par exemple réalisés en polycarbonate. De la sorte, on observe l’intérieur du cylindre durant le mouvement du piston, et en particulier, on peut mesurer la largeur de contact du joint de piston avec l’intérieur du cylindre ainsi que l’écoulement de la graisse nécessaire au coulissement.

D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la Figure 1A est une vue schématique illustrant partiellement un ensemble d’essai conforme à l’invention selon un premier mode de mise en oeuvre ;

- la Figure 1B est une vue schématique illustrant partiellement un ensemble d’essai conforme à l’invention selon un second mode de mise en oeuvre ;

- la Figure 2 est une vue schématique partielle en perspective éclatée de l’invention selon un premier mode de réalisation;

- la Figure 3 est une vue schématique en coupe axiale de dessus de l’objet de la Figure 2 assemblé ;

- la Figure 4 est une vue schématique en perspective de l’objet des Figures 2 et 3, selon une première variante d’exécution ;

- la Figure 5 est une vue schématique partielle en coupe axiale de l’objet de l’invention selon une seconde variante d’exécution ;

- la Figure 6 est une vue schématique en perspective de détail de l’objet représenté sur la Figure 5 ;

- la Figure 7 illustre un graphe montrant des caractéristiques obtenu grâce à l’objet de l’invention et,

- la Figure 8 est une vue en coupe axiale d’un élément représenté sur la Figure 3.

La Figure 1A illustre, dans le principe, un ensemble d'essai 10 conforme à l'invention selon un premier mode de mise en oeuvre. Ainsi, il comprend un châssis 12 s'étendant longitudinalement et présentant deux extrémités d'ancrage opposées 14, 16. Dans l'une des extrémités d'ancrage 14 est installé un vérin électrique 18 s'étendant longitudinalement vers l'autre extrémité d'ancrage 16. Le vérin électrique 18 présente une culasse cylindrique 20 et une tige de vérin électrique 22 mobile axialement en translation à l'intérieur de la culasse cylindrique 20. La tige 22 est mobile entre une position rétractée à l'intérieur de la culasse cylindrique 20 et une position dans laquelle elle s'étend en saillie de la culasse cylindrique 20. À l'opposé, dans l'autre extrémité d'ancrage 16, est installé un convertisseur d'énergie pneumatique 25. Il comprend un cylindre creux 24 monté en position fixe par rapport au châssis

12. Le convertisseur 25 comprend également un piston 26 monté à coulissement à l'intérieur du cylindre creux 24, et deux flasques opposés 28, 30 venant refermer le cylindre creux 24. L'un des flasques 28 présente un alésage axial 32 permettant le passage d'une tige 34 qui relie le piston 26 et, à l'extérieur du cylindre creux 24, la tige de vérin électrique 22 par l'intermédiaire d'un capteur d'efforts 36. Ainsi, la tige de vérin électrique 22 s'étend sensiblement coaxialement dans le prolongement de la tige 34. L'autre des flasques 30 vient refermer de manière étanche le cylindre creux 24 de manière à former une chambre étanche 38 susceptible d'être portée en pression. La pression à l'intérieur de la chambre étanche 38 est mesurée par un manomètre 40, ou tout capteur de pression.

Aussi, le vérin électrique 18 présente des organes de commande 42 permettant de mouvoir la tige de vérin électrique 22 en translation selon des cycles d'aller et retour d'amplitude déterminée et à une vitesse également déterminée. Le capteur d'efforts 36 permet alors de fournir en temps réel l'effort exercé sur la tige 34, tandis que le piston 26 est entraîné en mouvement en comprimant par exemple la chambre étanche 38. Simultanément, le manomètre 40 fournit les variations de pression enregistrées dans la chambre étanche 38. De surcroît, la position de la tige de vérin électrique 22 est repérée grâce au capteur de position 44 installé sur le châssis 12 à l'aplomb de la tige 22.

On se reportera sur la Figure 1B pour décrire un autre ensemble d'essai 10' selon un second mode de mise en œuvre. Aussi, les éléments présentant une fonction analogue à ceux de l'objet du mode de mise en œuvre représenté sur la Figure 1A présenteront une référence identique affectée d'un signe prime : «'>>.

Ainsi, on retrouve le châssis 12' sur lequel sont installés le vérin électrique 18' dans l'une des extrémités d'ancrage 14' et le convertisseur d'énergie pneumatique 25 dans l'autre extrémité d'ancrage 16'. On y retrouve tous les autres éléments. La différence réside dans la mise en œuvre du capteur d'efforts 36' entre l'autre des flasques 30' et un support 46 monté en position fixe dans l'extrémité d'ancrage 16' tandis que le cylindre creux 24' est monté glissant à frottement nul par rapport au châssis 12'. Conséquemment, la tige de vérin électrique 22' est directement reliée à la tige 34' solidaire du piston 26'.

Sur les Figures 1A et 1B les convertisseurs d'énergie pneumatiques 25, 25' sont représentés de manière schématique, et on les décrira en référence aux Figures 2 à 7, de manière détaillée selon différents modes de réalisation ou variante d'exécution.

Ainsi, la Figure 2 illustre un convertisseur d'énergie pneumatique 50 selon un premier mode de réalisation et en perspective éclatée. Il comporte un cylindre creux 52 d'un grand diamètre donné et présentant deux bords opposés 54, 56. En outre, le cylindre creux 52 présente des orifices radiaux 58, 60 respectivement ménagés près des bords opposés 54, 56. En outre, le convertisseur 50 présente deux flasque opposés 62, 64 adaptés à venir s'appliquer respectivement sur les bords opposés 54, 56 du cylindre creux 52 pour le refermer. On observera que les deux flasques opposés 62, 64 présentent un ensemble 65 de rainures circulaires concentriques que l'on détaillera ci-après. Il présente également un piston de grand diamètre 67 destiné à être monté à coulissement à l'intérieur du cylindre creux 52. En outre, chacun des flasques 62, 64 présente un alésage axial 66. Les alésages 66 des deux flasques opposés 62, 64 sont adaptées à recevoir respectivement deux tiges 68, 70.

De plus, le convertisseur d'énergie pneumatique 50 comprend deux supports opposés 72, 74 que le retrouve illustrés sur la Figure 3 reliés ensemble par deux paires de tiges filetées 76, 78 équipées d'écrous.

On observera sur la Figure 3, où les éléments représentés sur la Figure 2 sont assemblés, que les deux bords opposés 54, 56 du cylindre creux 52 sont respectivement engagés dans deux rainures circulaires distales 80, 82, périphériques des 2 flasques 62, 64. Ces deux rainures distales 80, 82 d'un même diamètre, définissent un fond de rainures 84 formant un épaulement distal. De la sorte, les bords opposés 54, 56 viennent s'appliquer à plat contre l'épaulement distal 84 et sont respectivement en prise dans les rainures distales 80, 82. Aussi, on obtient une parfaite étanchéité entre le cylindre creux 52 et les flasques 62, 64. Afin de parfaire cette étanchéité, on peut rapporter un joint plat en élastomère dans les rainures distales 80, 82 contre l'épaulement distal 84.

Avant de revenir sur la coopération du cylindre creux de grand diamètre 52 et des flasques 62, 64, on décrira plus en détail la coopération des autres éléments rassemblés. Ainsi, les deux flasques opposés 62, 64 sont respectivement maintenus axialement en appui à force contre les bords opposés 54, 56 du cylindre creux 52 par l'intermédiaire des deux supports 72, 74 eux-mêmes comprimés isostatiquement l'un vers l'autre grâce aux deux paires de tiges filetées 76, 78. En outre, on retrouve le piston de grand diamètre 67 monté à coulissement à l'intérieur du cylindre creux 52. Le piston de grand diamètre 67 définit alors deux chambres opposées 86 88, et étanche l’une de l’autre grâce au joint qui entoure le piston 67. Aussi, les deux tiges 68, 70 sont reliées au piston 67 de chaque côté. L'une 68 s'étend à travers l'une des chambres 86 et l'un des flasques 62 pour s'étendre ensuite à l'extérieur du cylindre creux 52 en traversant le support 72. Et à l'opposé, l'autre tige 70 s'étend à travers l'autre chambre 88 et l'autre des flasques 64 pour venir s'étendre de manière symétrique à l'extérieur du cylindre creux 52 en traversant l'autre support 74.

Par ailleurs, on observera que les alésages 66 des deux flasques opposés 62, 64 sont équipés de joints de tige 90 permettant d'assurer l'étanchéité entre les tiges 68, 70 et les flasques 62, 64 lorsqu'elles coulissent à travers. Aussi, on prévoit la mise en œuvre de joints de tige présentant différents diamètres internes de manière à pouvoir mettre en œuvre des tiges de différents diamètres. On expliquera plus en détail en regard de la figure 8, les joints de tige 90.

Aussi, on reviendra en détail à présent sur les deux flasques opposés 62, 64. En effet, on observera que les deux flasques opposés 62, 64 présentent deux rainures circulaires proximales 92 94, coaxiales aux deux rainures circulaires distales 80, 82. Ces deux rainures circulaires proximales 92, 94 présentent un même diamètre, inférieur à celui des deux rainures circulaires distales 80, 82. En outre, ces deux rainure circulaire proximale 92, 94 définissent un autre fond de rainure 95 formant un épaulement proximal. De surcroît, les deux flasques opposés 62, 64 présentent deux premières rainures circulaires 96, 98 s'étendant coaxialement autour des deux rainures circulaires proximales 92, 94, et deux secondes rainures circulaires 100, 102, s'étendant coaxialement entre les deux premières rainures circulaires 96, 98 et les deux rainures circulaires distales 80, 82. Aussi, les deux premières rainures circulaires 96, 98 et les deux secondes rainure circulaire 100, 102 définissent également des fonds de rainures formant respectivement premier et second épaulement.

On comprend alors que ces rainures circulaires proximales, 92, 94, ces deux premières rainures circulaires 96, 98 et ces deux secondes rainures circulaires 100, 102, dont le diamètre est croissant, peuvent recevoir les deux bords opposés d'un cylindre creux présentant le diamètre correspondant. On observera également que pour chacun des flasques 62, 64 les rainures circulaires sont étagées, des rainures circulaires proximales 92, 94 jusqu'aux rainures circulaires distales 80, 82.

Partant, au moyen d'un jeu de quatre cylindres creux équipés respectivement de pistons coulissants, dont les diamètres correspondent à ceux des rainures circulaires précitées, on peut définir quatre convertisseurs d'énergie pneumatique de différentes dimensions, et définissant deux chambres étanches opposées 86, 88. De surcroît, le démontage et le montage d'un cylindre creux qui s'étend entre les deux flasques 62, 64 est relativement aisé. De la sorte, les essais sur quatre configurations différentes peuvent être réalisés rapidement. On expliquera ci-après les différents paramètres mesurés lorsqu'un convertisseur d'énergie pneumatique 50 tel qu'illustré sur la Figure 3 est installé sur le châssis 12 représenté sur la Figure 1A.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté sur la Figure 4, on retrouve les mêmes éléments de l'objet de l'invention représenté sur la Figure 3, présentant les mêmes références affectées d'un signe prime : «'», excepté l'un des flasques 62' qui est dénué d'alésage axial. Aussi, le piston 67' installé à l'intérieur du cylindre creux transparent 52' est relié qu'à une seule tige 70' laquelle traverse de manière étanche l'autre flasque 64' masqué sur la Figure 4 par l'autre support 74'. Le cylindre creux transparent 52’ est par exemple réalisé en polycarbonate de manière à pouvoir, par exemple, visualiser l’évolution de la répartition de la graisse lubrifiante autour du piston 67’.

De la même façon, un tel convertisseur d'énergie peut être configuré selon quatre configurations différentes au moyen de quatre cylindres du même type que ceux indiqués ci-dessus.

Selon une seconde variante d'exécution de l'invention représentée sur la Figure 5, on retrouve les mêmes éléments de l'objet de l'invention représentée sur la Figure 3 affectés des mêmes références présentant un signe double prime : «».

Ainsi, on retrouve un cylindre creux 52 en prise entre deux flasques opposés 62, 64 lesquels présentent respectivement un alésage axial 66. Les deux flasques opposés 62, 64 étant maintenus en position fixe contre les deux bords opposés 54, 56 du cylindre creux 52 par l'intermédiaire des supports 72, 74 reliés entre eux par deux paires de tiges filetées 76, 78. Les deux flasques opposés 62, 64, présentent respectivement, des plus grands diamètres vers les plus petits diamètres, deux rainures circulaires distales 80, 82, deux secondes rainures circulaires 100, 102, deux premières rainures circulaires 96, 98, et deux rainures circulaires proximales, 92, 94.

On retrouve sur la Figure 6 l'un des flasques opposés 62 en perspective sur laquelle apparaissent, d'une paroi externe cylindrique 108 vers l'alésage 66, la rainure circulaire distale 80, la seconde rainure circulaire 100, la première rainure circulaire 96, et la rainure circulaire proximale, 92. Ces quatre rainures circulaires concentriques 80, 100, 96, 92 sont aptes à recevoir le bord circulaire de quatre cylindres 52 de quatre diamètres différents du plus grand au plus petit.

En outre, les flasques opposés 62, 64 diffèrent de la précédente variante en ce qu'ils présentent chacun deux chemins de passage 110, 112 s'étendant selon une composante radiale et débouchant d'une part dans l'alésage 66 et d'autre part dans la paroi externe cylindrique 108.

De tels chemins de passage permettent, non seulement l'injection d'un fluide sous pression à travers le cylindre creux 52 sans avoir à procéder à des perçages dans le corps du cylindre creux 52 lui-même, mais aussi la mise en oeuvre la manomètre.

Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, on installe le convertisseur d'énergie pneumatique 50' tel qu'illustré sur la Figure 4, sur le châssis 12 illustré sur la Figure 1. La seule tige 70' est alors reliée au capteur d'efforts 36' qui lui-même est relié à la tige de vérin électrique 22 tandis que les supports 72', 74' sont installés en position fixe sur le châssis 12.

On entraîne ainsi, grâce à l'actionneur, le vérin électrique 18, le piston 67' alternativement à l'intérieur du cylindre creux 52', à une fréquence de 0,1 Hz et selon une amplitude de 250 mm. De surcroît, la chambre étanche, entre le piston 67' et le seul flasque 62' est alors originellement portée à une pression de deux bar.

Ainsi, on enregistre alors simultanément en fonction du temps, la force de frottement mesurée par le capteur d'efforts 36 et la variation de pression au moyen du manomètre 40. On retrouve ces paramètres enregistrés sur le graphe de la Figure 7. On observe ainsi que la courbe des forces de frottement 114 évolue sensiblement parallèlement à la courbe de pression 116.

Selon cet exemple de mise en oeuvre, on réalise la même expérience pour les quatre types de cylindre creux 52', de manière à pouvoir dimensionner un convertisseur d'énergie pneumatique le plus approprié à l'utilisation requise.

En outre, les pistons 67, 67', 67 sont des pièces modulables non seulement par leur diamètre qui varie en fonction de celui des cylindres creux 52, 52', 52, mais aussi par la forme de leurs logements circulaires recevant les joints d'étanchéité. De la sorte, il est également possible de tester différents types de joints d'étanchéité, dans des conditions de pression différentes. Par ailleurs, on observera que les tests peuvent également être réalisés avec un liquide, par exemple de l'huile.

Dans certaines circonstances d'essai, il est également possible d'opérer dans des conditions d'excentricité et de mésalignement des tiges.

Aussi, on se référera à la figure 8 montrant en détail et en coupe axiale le joint de tige 90. Il comprend un support tubulaire 120 réalisé par exemple en aluminium, lequel support tubulaire 120 comprend une collerette 122. La collerette 122, orientée vers l’extérieur du cylindre, permet de maintenir le joint tige 90 à l’intérieur de l’alésage et solidaire du flasque. En outre, le support tubulaire 120 comporte à l’intérieur trois gorges. Une gorge centrale 124, permet de recevoir un joint d’étanchéité. Une gorge interne 126, permet de recevoir une bague de guidage. Et une gorge externe 128 reçoit un joint racleur.

De la sorte, en modulant les dimensions des différents joints et bague, on peut opérer avec des tiges présentant différents diamètres et dans différentes conditions d’excentricité et de mésalignement.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Ensemble d’essai pour l’évaluation de paramètres de convertisseur d’énergie pneumatique ou hydraulique comprenant :

   - un convertisseur d’énergie démontable (25) comportant d’une part deux flasques en regard (28, 30 ; 62, 64) et un cylindre creux (24 ; 52) d’un diamètre donné adapté à venir en prise entre lesdits deux flasques, et d’autre part un piston commandable (26 ; 67) monté à coulissement à l’intérieur dudit cylindre creux (24 ; 52) pour former au moins une chambre étanche entre ledit piston (26 ; 67) et l’un desdits deux flasques (28, 30 ; 62, 64) ;

   - un actionneur commandable (18) relié audit convertisseur d’énergie (25) pour provoquer la translation dudit piston (26 ; 67) à l’intérieur dudit cylindre creux (24 ; 52) ;

   - un capteur d’effort (36) relié audit convertisseur d’énergie (25) et un capteur de pression (40), pour pouvoir enregistrer les efforts appliqués sur ledit convertisseur d’énergie (25) par ledit actionneur (18), en fonction de la pression de ladite au moins une chambre étanche ;

   caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un autre cylindre creux et un autre piston monté à coulissement à l’intérieur dudit au moins un autre cylindre creux, ledit au moins un autre cylindre creux présentant un diamètre supérieur audit diamètre donné ;

   et en ce que ledit au moins un autre cylindre creux est adapté à être substitué audit un cylindre creux, de manière à pouvoir enregistrer d’autres efforts en fonction de la pression.
2. 2. Ensemble d’essai selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits deux flasques (62, 65) présente au moins deux épaulements concentriques (84, 95) permettant de recevoir en appui de manière étanche, l’un ou l’autre desdits un cylindre creux ou autre cylindre creux.
3. 3. Ensemble d’essai selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’au moins un desdits deux flasques (28, 30 ; 62, 64) présente un alésage axial (66), tandis que ledit convertisseur d’énergie comprend une tige (68, 70) reliant ledit piston (67) et ledit actionneur commandable en traversant ledit alésage axial (66).
4. 4. Ensemble d’essai selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit au moins un desdits deux flasques (28, 30 ; 62, 64) présente un joint d’étanchéité de tige (90) engagé à l’intérieur dudit alésage axial (66).
5. 5. Ensemble d’essai selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu’au moins un desdits deux flasques (62”, 64”) présente une paroi cylindrique externe (108) et au moins un chemin de passage (110, 112) s’étendant selon une composante radiale entre ladite paroi cylindrique externe (108) et ledit alésage axial (66).
6. 6. Ensemble d’essai selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit capteur de force (36) est installé entre ledit actionneur (18) et ladite tige (34).
7. 7. Ensemble d’essai selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que qu’il comprend en outre un châssis (12) présentant deux zones d’ancrage opposées (14, 16), ledit actionneur (18) étant relié à l’une desdites zones d’ancrage (14), tandis que ledit convertisseur d’énergie (25) est relié à l’autre desdites zones d’ancrage (16).
8. 8. Ensemble d’essai selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’au moins un desdits flasques (28, 30) du convertisseur d’énergie est relié à ladite autre desdites zones d’ancrage (16).
9. 9. Ensemble d’essai selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit châssis (12) comprend un capteur de mouvement (44) dudit actionneur (18).
10. 10. Ensemble d’essai selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que qu’il comprend deux supports (72, 74)) adaptés à recevoir respectivement lesdits deux flasques (62, 64), lesdits deux supports (72, 74) étant aptes à être maintenus en position fixe l’un par rapport à l’autre pour pouvoir maintenir l’un ou l’autre desdits un cylindre creux ou autre cylindre creux (52) en prise entre lesdits flasques (62, 64).
11. 11. Ensemble d’essai selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit un cylindre creux et ledit au moins un autre cylindre creux (52) sont réalisés dans un matériau transparent.