Brevet FR2930992A1 — publié le 20091113

Appareil d'étalonnage d'outils dynamométriques électriques à actionnement par fluide La présente invention concerne un équipement d'étalonnage pour étalonner des outils dynamométriques électriques à actionnement par fluide. La plupart des outils dynamométriques nécessitent un étalonnage pour s'assurer que, avec une pression pneumatique ou hydraulique donnée appliquée à l'outil, un couple donné est réalisé par l'outil. L'étalonnage d'outils dynamométriques électriques est accompli par aboutement avec un bras de réaction contre un objet immobile, qui fait généralement partie du banc d'étalonnage ou qui est amené à faire partie du banc d'étalonnage, et par insertion d'un carré conducteur de l'outil dans une ouverture correspondante d'une partie qui mesure la force appliquée par le carré conducteur. Ce banc d'étalonnage mesure la force appliquée sans mouvement de la partie de réaction ou de la partie d'entraînement de l'outil et il est largement accepté. Néanmoins, il n'est pas adapté aux outils dynamométriques d'un fonctionnement plus rapide, puisque leur étalonnage serait très précis si l'une des parties se déplaçait pendant l'étalonnage de manière à éviter l'influence de l'inertie dans les outils de vitesse supérieure sur les résultats d'étalonnage. Un but de la présente invention consiste donc à proposer un appareil d'étalonnage d'outils dynamométriques électriques à actionnement par fluide qui constitue une amélioration supplémentaire de l'équipement d'étalonnage existant de ce type. Pour réaliser ce but et d'autres buts qui vont devenir apparents ci-après, un objet de la présente invention est, en bref, un appareil d'étalonnage d'un outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide ayant un moyen de logement et un moyen d'entraînement, l'appareil comprenant une unité de mesure de couple ne pouvant pas tourner pour mesurer un couple généré par l'outil ; une unité d'aboutement ne pouvant pas tourner ; un premier moyen de connexion configuré pour connecter le moyen d'entraînement de l'outil à ladite unité de mesure de couple, pour mesurer un couple généré par l'outil lorsqu'une pression de fluide est appliquée à l'outil ; une unité de freinage ajustable configurée pour fournir une force de freinage ajustable ; un deuxième moyen de connexion configuré pour connecter le moyen de logement de l'outil à ladite unité de freinage ajustable pour appliquer la force de freinage ajustable au moyen de logement de manière à augmenter une résistance de rotation à la rotation du moyen de logement de l'outil, de sorte que lorsque l'outil est actionné le moyen de logement de l'outil commence à tourner à une force déterminée par ladite unité de freinage pendant que le moyen d'entraînement de l'outil applique une force égale et opposée à ladite unité de mesure, de telle manière que lorsque la force de freinage est accrue une pression de fluide requise pour l'outil augmente et l'outil peut être étalonné, en déterminant le couple généré qui correspond à la pression de fluide appliquée, sans inertie. Puisque tous les outils dynamométriques appliquent une force égale et opposée, peu importe lequel des deux moyens de connexion tourne et lequel reste immobile pour appliquer la force de rotation à la partie qui mesure la force. L'étalonnage s'effectue en comparant la pression pneumatique ou la pression hydraulique appliquée à l'outil à actionnement par fluide au couple de sortie mesuré par l'unité de mesure de couple. Par exemple, le couple de sortie peut être enregistré à des intervalles de 500 psi de 1 500 à 10 000 psi pour des outils hydrauliques, et à des intervalles de 5 psi de 20 à 90 psi pour des outils pneumatiques. Pour les outils hydrauliques, les deux moyens de connexion peuvent rester immobiles pendant l'étalonnage. Pour les outils pneumatiques, il est recommandé que l'un des deux moyens de connexion soit en rotation. Cela signifie que pour augmenter la pression, la résistance de rotation d'une partie d'outil en rotation doit être accrue, ce qui est effectué par l'unité de freinage ajustable, de sorte que l'une des parties d'outil de l'outil dynamométrique pneumatique tourne de manière homogène, pendant que l'outil est étalonné à des pressions de 20 psi à 90 psi voire même 100 psi. L'invention proprement dite, en ce qui concerne sa construction et son procédé de fonctionnement, ainsi que des buts et avantages supplémentaires de celle-ci, vont être mieux compris à partir de la description suivante de modes de réalisation spécifiques en référence aux dessins annexés. - La figure 1 est une vue représentant un équipement d'étalonnage comprenant un appareil d'étalonnage d'un outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide selon l'invention ; - la figure 2 est une vue représentant une partie principale de l'appareil d'étalonnage selon l'invention, avec une unité de freinage, à une plus grande échelle ; - la figure 3 est une vue de l'appareil d'étalonnage d'un outil dynamométrique électrique selon l'invention sans unité de mesure de couple ; et - les figures 4a et 4b sont une vue latérale et une vue en plan de l'unité de mesure de couple de l'appareil d'étalonnage d'un outil dynamométrique électrique selon l'invention. Un appareil d'étalonnage selon la présente invention est identifié dans son ensemble par le numéro de référence 1. L'appareil d'étalonnage de la présente invention comporte une unité ne pouvant pas tourner 2, qui comprend par exemple une plaque de montage 3 qui est connectée sans pouvoir tourner à un banc d'étalonnage existant. L'appareil d'étalonnage de la présente invention comporte en outre une unité de mesure de couple ne pouvant pas tourner 4 qui comprend un transducteur de couple 5 avec un support 6 qui est connecté sans pouvoir tourner au banc d'étalonnage. Le transducteur de couple 5 de l'unité de mesure de couple 4 est connecté à une unité d'affichage numérique 7. L'unité d'affichage affiche des valeurs de pressions appliquées par exemple par un fluide de travail à l'outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide, et des valeurs de couple généré par l'outil dynamométrique électrique et mesuré par le transducteur de couple. Le transducteur de couple 5 est muni de moyens non représentés de mesure du couple. Ces moyens peuvent être formés par exemple par des jauges de contrainte connues qui sont connectées par exemple dans un circuit en pont de Whitstone et qui détectent une tension ou une contrainte du moyen d'entraînement de l'outil dynamométrique électrique introduit dans le transducteur de couple et génèrent des signaux électriques correspondants. L'appareil d'étalonnage comporte en outre un premier moyen de connexion qui connecte un moyen d'entraînement 8 de l'outil dynamométrique électrique T à l'unité de mesure de couple 4. Le premier moyen de connexion peut être formé sous la forme d'un adaptateur 9 qui a une saillie 10 (par exemple non circulaire) se mettant en prise dans une ouverture correspondante non représentée du transducteur de couple 5, et une ouverture 11 (par exemple non circulaire) pour recevoir le moyen d'entraînement 8 de l'outil dynamométrique électrique T, de sorte que le moyen d'entraînement 8 de l'outil dynamométrique électrique soit connecté sans pouvoir tourner à l'unité de mesure de couple 4, comme cela est représenté sur la figure 2. L'appareil d'étalonnage a en outre une unité de freinage ajustable qui est identifiée dans son ensemble par le numéro de référence 12. L'unité de freinage ajustable comporte un élément de frein composite, qui peut comprendre un manchon échangeable 13 muni d'une ouverture intérieure 14 (par exemple, cannelée) qui peut être mise en prise sans pouvoir tourner avec un moyen de logement 15 de l'outil dynamométrique électrique, et une pluralité de disques de frein 16 qui sont connectés sans pouvoir tourner au manchon, par exemple en se mettant en prise avec des cannelures verticales sur la surface extérieure du manchon 13. Des plaquettes de frein 17 sont agencées sur les disques de frein 16. Une chambre de fluide 18 est associée aux plaquettes de frein 17 et aux disques de frein 16 et reçoit un fluide, par exemple par une pompe à main 19 à travers un tuyau flexible 20. Enfin, le numéro de référence 21 identifie une source de fluide de travail avec une pression de fluide ajustable, qui fournit le fluide de travail à l'outil dynamométrique électrique. Il doit être clair qu'une pluralité des adaptateurs 9 avec différentes tailles de leurs ouvertures 11 et une pluralité des manchons 13 avec différentes tailles de leurs ouvertures 14 peuvent être fournis pour s'adapter à différentes tailles du moyen d'entraînement 8 et du moyen de logement 15 de différents outils dynamométriques électriques. L'appareil d'étalonnage d'un outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide selon la présente invention fonctionne de la manière suivante. Un outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide T est introduit dans l'appareil de sorte que son moyen d'entraînement 8 soit connecté sans pouvoir tourner à l'unité de mesure de couple 4, et son moyen de logement 15 soit connecté sans pouvoir tourner à l'unité de freinage 12. Le fluide de travail est introduit à partir de la source de fluide de travail 21 dans l'outil dynamométrique électrique T, de manière à actionner l'outil dynamométrique électrique. Un support de fluide correspondant est introduit dans la chambre 18 de l'unité de freinage 12 pour augmenter une résistance à la rotation du moyen de logement 15 de l'outil dynamométrique électrique. Le moyen de logement 15 commence à tourner à une force déterminée par l'unité de freinage 12, pendant que le moyen d'entraînement 8 applique une force égale et opposée à l'unité de mesure de couple 4. Au fur et à mesure de l'augmentation de la résistance de rotation des disques de frein 16 de l'unité de freinage 12, une pression requise pour que l'outil dynamométrique électrique fasse tourner les disques de frein 16 augmente. L'outil dynamométrique électrique peut être étalonné sans inertie. Chaque pression de fluide appliquée par la source de fluide 21 à l'outil dynamométrique électrique et le couple généré mesuré par l'unité de mesure de couple 3 sont affichés sur l'affichage de l'unité d'affichage 7. Pour l'étalonnage d'outils hydrauliques, le couple peut être enregistré par exemple à des intervalles de 500 psi de 1 500 à 10 000 psi, et pour l'étalonnage d'outils pneumatiques, il peut être enregistré par exemple à des intervalles de 5 psi de 20 à 90 psi. Pendant l'étalonnage des outils hydrauliques, le moyen de connexion qui connecte le moyen d'entraînement de l'outil dynamométrique électrique et le moyen de connexion qui connecte le moyen de logement de l'outil dynamométrique électrique à l'appareil d'étalonnage peuvent rester immobiles. Pendant l'étalonnage d'outils pneumatiques, il est recommandé que l'un des deux moyens de connexion soit en rotation. Il faut bien comprendre que chacun des éléments décrits ci-dessus ou plusieurs d'entre eux ensemble peuvent également trouver une application utile dans d'autres types de construction différents du type décrit ci-dessus. REVENDICATIONS1- Appareil d'étalonnage (1) d'un outil dynamométrique électrique à actionnement par fluide (T) ayant un moyen de logement (15) et un moyen d'entraînement (8), l'appareil (1) comprenant une unité de mesure de couple ne pouvant pas tourner (4) pour mesurer un couple généré par l'outil (T) ; une unité d'aboutement ne pouvant pas tourner ; un premier moyen de connexion configuré pour connecter le moyen d'entraînement (8) de l'outil (T) à ladite unité de mesure de couple (4), pour mesurer un couple généré par l'outil (T) lorsqu'une pression de fluide est appliquée à l'outil (T) ; une unité de freinage ajustable (12) configurée pour fournir une force de freinage ajustable ; un deuxième moyen de connexion configuré pour connecter le moyen de logement (15) de l'outil (T) à ladite unité de freinage ajustable (12) pour appliquer la force de freinage ajustable au moyen de logement (15) de manière à augmenter une résistance de rotation à la rotation du moyen de logement (15) de l'outil (T), de sorte que lorsque l'outil (T) est actionné le moyen de logement (15) de l'outil (T) commence à tourner à une force déterminée par ladite unité de freinage (12) pendant que le moyen d'entraînement (8) de l'outil (T) applique une force égale et opposée à ladite unité de mesure (4), de telle manière que lorsque la force de freinage est accrue une pression de fluide requise pour l'outil (T) augmente et l'outil (T) peut être étalonné, en déterminant le couple généré qui correspond à la pression de fluide appliquée, sans inertie. 2 -. Appareil (1) selon la revendication 1, dans lequel ladite unité de freinage (12) comprend au moins un disque de frein (16) associé audit deuxième moyen pour connecter ladite unité de freinage (12) au moyen de logement (15) de l'outil (T). 3 -. Appareil (1) selon la revendication 2, comprenant en outre un moyen pour appliquer une force audit disque de frein (16) pour augmenter la force de freinage appliquée par ladite unité de freinage (12) au moyen de logement (15) de l'outil (T). 4 -. Appareil (1) selon la revendication 1, comprenant en outre un moyen pour afficher des pressions de fluide appliquées à l'outil (T) et des couples correspondants générés par l'outil (T) et mesurés par ladite unité de mesure de couple (4).