Brevet FR2705457A1 — publié le 19941125

DISPOSITIF DE TEST DE PIÈCES EN VIBRATION SOUS ATMOSPHÈRE CONTRÔLÉE La présente invention concerne les dispositifs de test de pièces en vibration sous atmosphère contrôlée en température et/ou en pression, servant à tester des pièces dans leurs conditions de travail extrêmes. La figure 1 représente un tel dispositif de test classique. Une enceinte 10, de forme parallélépipédique, repose sur un sol 12 par des pieds 14. Une pièce à tester 16 est disposée à l'intérieur de l'enceinte 10, fixée sur un socle 18. Le fond de l'enceinte 10 présente une ouverture circulaire 10-1 traversée par un piston mobile 20 d'un pot vibrant 22 externe à l'enceinte 10. Le socle 18 est fixé au piston 20 par l'intermédiaire d'un isolant 24 destiné à isoler thermiquement le piston 20 du socle 18. Le pot vibrant 22 est monté sur un amortisseur 26 reposant sur le sol 12. Généralement l'enceinte 10 est étanche ou du moins isolée thermiquement. Pour cela, une membrane souple 28 est montée, en son centre, entre le socle 18 et l'isolant 24 et, par son pourtour, sur le bord de l'orifice 10-1. Les parois latérales de l'enceinte 10 comprennent des passages 10-2 munis de dispositifs d'étanchéité, non représentés, permettant de faire pénétrer des fils électriques 27 à l'intérieur de l'enceinte 10. Ces fils 27 sont, par exemple, reliés à des capteurs montés sur la pièce 16 ou à des circuits électriques à tester de cette pièce. Les enceintes à atmosphère contrôlée les plus courantes utilisées dans les dispositifs de test en vibration sont les enceintes à température contrôlée et les enceintes mixtes, c' est-à-dire à température et pression contrôlées. Ces deux types d'enceinte comprennent une résistance chauffante 30 (ou bien un élément réfrigérant) et les enceintes mixtes comprennent en outre une pompe, non représentée, permettant de faire le vide ou d'augmenter la pression dans l'enceinte. Les pots vibrants utilisés sont généralement des pots à électro-aimant refroidi par air ou par eau, qui infligent à leur piston 20 un mouvement axial. Avec une enceinte à température contrôlée, on utilise un pot dit à compensation de charge unidirectionnelle qui, par un système d'asservissement simple, rétablit la position de repos du piston 20 selon le poids appliqué sur ce piston. En effet, pour que la vibration soit symétrique, il faut que le piston 20 travaille autour de sa position de repos. Avec une enceinte mixte, il faut utiliser un pot à compensation de charge bidirectionnelle car, selon la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte, le piston 20 peut être poussé mais aussi tiré si l'enceinte est à basse pression. Les pots à compensation bidirectionnelle nécessitent un asservissement particulièrement complexe, ce qui les rend très coûteux. Les dispositifs de test en vibration munis d'enceintes à température contrôlée sont beaucoup moins coûteux que ceux munis d'enceintes mixtes, car ils utilisent un pot vibrant à compensation unidirectionnelle et qu'il n'est pas nécessaire de rendre l'enceinte étanche à l'air. En conséquence, les dispositifs de test en vibration à température contrôlée sont les plus répandus et toute grande entreprise de construction mécanique en possède au moins un. Toutefois, on a souvent besoin de tester des pièces en vibration sous pression contrôlée. Dans ce cas, les entreprises qui ne possèdent pas de dispositifs de test à enceinte mixte doivent sous-traiter les tests, ce qui est coûteux. Un objet de la présente invention est de prévoir un dispositif de test en vibration à enceinte mixte, adapté à des pièces à tester de relativement petite taille, qui soit particulièrement économique. Un autre objet de la présente invention est de prévoir une adaptation particulièrement économique d'un dispositif de test à enceinte contrôlée en température pour effectuer des tests de pièces de relativement petite taille dans une atmosphère contrôlée en température ainsi qu'en pression. Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit de monter directement une enceinte étanche de petite taille sur le piston du pot vibrant. Cette enceinte de petite taille est reliée à une pompe déterminant la pression à l'intérieur de l'enceinte. Pour contrôler la température à l'intérieur de l'enceinte, celle-ci est soit munie d'une résistance de chauffage, soit disposée à l'intérieur d'une enceinte à température contrôlée. La présente invention vise plus particulièrement un dispositif de test de pièces comprenant une enceinte à atmosphère contrôlée contenant les pièces, et un pot vibrant appliquant, par une partie mobile, des vibrations aux pièces. Selon l'invention, l'enceinte à atmosphère contrôlée est montée sur la partie mobile du pot vibrant. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend une enceinte fixe à température contrôlée contenant une enceinte mobile à pression contrôlée montée sur la partie mobile du pot vibrant, les pièces à tester étant montées dans 1 'enceinte mobile. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la partie mobile du pot vibrant traverse le fond de l'enceinte fixe et est reliée à ce fond par l'intermédiaire d'une membrane souple assurant l'obturation de l'enceinte fixe. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'enceinte mobile est constituée d'un autocuiseur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les pièces à tester sont reliées par des fils électriques à l'extérieur de l'enceinte, l'étanchéité des passages de ces fils par les parois de l'enceinte étant assurée par un presse-étoupe. Selon un mode de réalisation de la présente invention, les parois de l'enceinte sont munies de bornes isolées permettant de relier les pièces à tester à l'ex- térieur de l'enceinte par des fils électriques. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles la figure 1, précédemment décrite, représente un dispositif de test en vibration sous atmosphère contrôlée classique ; la figure 2 représente un mode de réalisation de dispositif de test selon la présente invention ; et la figure 3 représente un autre mode de réalisation de dispositif de test selon la présente invention. Les dispositifs de test classiques sont munis d'enceintes à atmosphère contrôlée de taille importante afin que l'on puisse tester des grandes pièces. Toutefois, dans de nombreux cas, les pièces à tester sont petites et la majeure partie du volume de l'enceinte est inutilisée. La présente invention est basée sur la constatation du fait que, souvent, les pièces à tester sont petites et peuvent être contenues à l'intérieur d'une enceinte de petite taille, donc légère, qui peut être directement montée sur le piston d'un pot vibrant à compensation unidirectionnelle, sans que le pot vibrant soit surchargé. A la figure 2 est représentée une telle enceinte 32 montée sur le piston 20 d'un pot vibrant 22 par l'intermédiaire, comme dans la figure 1, d'un isolant 24. L'enceinte 32 est, par exemple, un réservoir étanche ou bien tout simplement un autocuiseur modifié. La pièce à tester 16 est, comme dans la figure 1, montée sur le socle 18, à l'intérieur de l'enceinte 32, ce socle étant fixé sur le piston 20, par exemple par des vis traversant le fond de l'enceinte 32 et l'isolant 24. L'enceinte 32 est munie d'un couvercle étanche 32-1. Un conduit 32-2 de ce couvercle permet de relier l'enceinte 32 à une pompe par un tube pour y réaliser le vide, par exemple. Un deuxième conduit 32-3 du couvercle permet de faire pénétrer dans l'enceinte 32 des fils électriques 27 reliés à des capteurs montés sur la pièce 16, tels qu'un accéléromètre, un capteur de température.. Pour assurer l'étanchéité de l'enceinte 32, le conduit 32-3 est, par exemple, muni d'un presse-étoupe. Pour faire pénétrer des fils de section importante (par exemple pour alimenter des circuits électriques de la pièce 16 ou bien une résistance 34 de chauffage de l'enceinte), on prévoit des bornes isolées 36 montées dans les parois de l'enceinte 32. On réalise ainsi un dispositif de test en vibration à enceinte mixte particulièrement économique adapté à des pièces de petite taille. La figure 3 représente un autre mode de réalisation de dispositif de test selon l'invention. Ce dispositif de test est particulièrement adapté au cas où l'on possède déjà un dispositif de test à enceinte contrôlée en température du type de la figure 1. Dans ce cas, on adopte le montage de la figure 2 en montant la membrane souple 28 entre l'enceinte 32 et l'isolant 24. Ainsi, le contrôle en température à l'intérieur de l'enceinte 32 est assuré par l'enceinte 10 qui est équipée pour cela. I1 est donc inutile, comme dans le cas de la figure 2, de prévoir une résistance 34 à l'intérieur de l'enceinte 32 ainsi qu'un système de commande de cette résistance. Les divers fils 27 à relier à la pièce 16 passant dans le conduit 32-3 du couvercle de l'enceinte 32, et un tube 38, par exemple d'aspiration, relié au conduit 32-2 sont menés vers l'extérieur de l'enceinte 10 par l'un des conduits 10-2 prévus à cet effet. Un avantage du système selon la présente invention, tel qu'illustré en figure 3, par rapport à une enceinte mixte classique est que la dépression appliquée dans l'enceinte 32 n'agit pas sur la membrane souple 28 et n' influe donc pas sur le fonctionnement du pot vibrant. On peut donc utiliser un pot vibrant simple sans système d'asservissement complexe. De nombreuses variantes et modifications de la présente invention apparaîtront à l'homme du métier, notamment en ce qui concerne le choix du type d'enceinte à monter sur le piston du pot vibrant et le contrôle de son atmosphère. REVENDICATIONS 1. Dispositif de test de pièces comprenant une enceinte à atmosphère contrôlée (32) contenant les pièces (16), et un pot vibrant (22) appliquant, par une partie mobile (20), des vibrations aux pièces, caractérisé en ce que l'enceinte à atmosphère contrôlée (32) est montée sur la partie mobile (20) du pot vibrant. 2. Dispositif de test selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte fixe (10) à température contrôlée contenant une enceinte mobile (32) à pression contrôlée montée sur la partie mobile (20) du pot vibrant, les pièces à tester (16) étant montées dans l'enceinte mobile. 3. Dispositif de test selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie mobile (20) du pot vibrant (22) traverse le fond de l'enceinte fixe (10) et est reliée à ce fond par l'intermédiaire d'une membrane souple (28) assurant l'obturation de l'enceinte fixe. 4. Dispositif de test selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enceinte mobile (32) est constituée d'un autocuiseur. 5. Dispositif de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces à tester (16) sont reliées par des fils électriques (27) à l'extérieur de l'enceinte (32), l'étanchéité des passages (32-3) de ces fils par les parois de l'enceinte étant assurée par un presse-étoupe. 6. Dispositif de test selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois de l'enceinte (32) sont munies de bornes isolées (36) permettant de relier les pièces à tester (16) à l'extérieur de l'enceinte par des fils électriques (27).