FR2477708A1

FR2477708A1 - Wheatstone bridge connected gauge wire dynamometer - has two windings parallel and two windings perpendicular to applied stress

Info

Publication number: FR2477708A1
Application number: FR8005153A
Authority: FR
Inventors: Jean-Claude Valadier
Original assignee: Testut Aequitas SA
Current assignee: Testut Aequitas SA
Priority date: 1980-03-07
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1981-09-11
Also published as: FR2477708B1

Abstract

The gauge wire dynamometer includes a test piece (10) comprising a central portion (12) of rectangular section and upper and lower end portions (14,16) of right circular cylindrical section. It is deformable under stress applied in a direction parallel to its axis, and is marked with an even number of zones (32,34,36,38) on which four windings (60,62,64,66) of prestretched gauge wire are wound in intimate contact. Two windings (60,64) are formed on the upper cylindrical end portion and oriented at right angles to the applied force, constituting opposite arms of a Wheatstone bridge. The other two arms (62,66) are wound on the rectangular central portion and oriented parallel to the applied force. The wire may be sepd. from the test piece by an insulating layer of varnish or anodisation. The bridge may be formed either from a single strand of wire or from two strands each forming one half of the bridge. The arrangement overcomes the drawbacks of insensitivity or nonlinearity of previous devices.

Description

La présente invention concerne un dynamomètre pourvu d'un corps d'épreuve destiné à subir une déformation élastique lorsqu'une force lui est appliquée. The present invention relates to a dynamometer provided with a test body intended to undergo an elastic deformation when a force is applied to it.

Elle concerne plus particulièrement un dynamomètre du type comprenant un corps d'épreuve déformable sous l'effet d'une force appliquée, ainsi que des moyens sensibles comprenant du fil de jauge et destinés à détecter cette déformation du corps d'épreuve, le fil de jauge étant branché dans un montage électrique en pont. It relates more particularly to a dynamometer of the type comprising a test body deformable under the effect of an applied force, as well as sensitive means comprising gauge wire and intended to detect this deformation of the test body, the test wire. gauge being plugged into an electrical bridge installation.

Dans les dynamomètres à fils connus, on utilise soit des bobinages disposés longitudinalement par rapport à la force appliquée, soit des bobinages disposés transversalement par rapport à la force appliquée. In known wire dynamometers, either windings arranged longitudinally with respect to the applied force are used, or windings arranged transversely with respect to the applied force.

Ces dynamomètres présentent certains inconyénients et notamment les dynamomètres à bobinages transversaux manquent de sensibilité ou de linéarité dans certaines applications. En outre, la réalisation des bobinages n'est pas toujours aisée. These dynamometers have certain drawbacks and in particular dynamometers with transverse windings lack sensitivity or linearity in certain applications. In addition, the realization of the windings is not always easy.

La présente invention vise à éviter les incor1- énients précités et notamment à réaliser un dynamomètre à fil enroulé dans lequel les enroulements ou bobinages peuvent être réalisés soit à partir d'un seul brin de fil constituant un pont entier, soit à partir de deux brins de fils constituant chacun un demi pont. The present invention aims to avoid the aforementioned embodiments and in particular to produce a coiled wire dynamometer in which the windings or coils can be produced either from a single strand of wire constituting an entire bridge, or from two strands of wires each constituting a half bridge.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dynamomètre du genre précité qui est caractérisé par le fait que dans la matière du corps d'épreuve sont définies des zones d'appui aptes à recevoir quatre séries d'enroulements de fil de jauge prétendu, demeurant en contact intime avec le corps d'épreuve, dont deux possèdent des segments principaux orientés parallèlement à la force appliquée, tandis que les deux autres possèdent des segments principaux orientés perpendiculairement à la force appliquée, ces quatre séries d'enroulement formant le montage électrique en pont, les segments orientés parallèlement à la force appliquée se trouvant dans des bras opposés du montage en pont, de même que les segments orientés perpendiculairement à la force appliquée. More particularly, the invention relates to a dynamometer of the aforementioned kind which is characterized in that in the material of the test body are defined bearing zones capable of receiving four series of windings of alleged gauge wire, remaining in intimate contact with the test body, two of which have main segments oriented parallel to the applied force, while the other two have main segments oriented perpendicular to the applied force, these four series of windings forming the electrical bridge arrangement , the segments oriented parallel to the applied force lying in opposite arms of the bridge assembly, as well as the segments oriented perpendicular to the applied force.

Pour des raisons de simplification, on pourra qualifier les enroulements de longitudinaux ou de transvers aux selon que leurs segments principaux sont orientés parallèlement ou respectivement perpendiculairement à la force appliquée. For reasons of simplification, the windings can be described as longitudinal or transverse depending on whether their main segments are oriented parallel or respectively perpendicular to the applied force.

Dans le cas od le dynamomètre fonctionne a la compression, les enroulements longitudinaux sont comprimés et les enroulements transversaux sont tendus sous l'effet de la force appliquée, alors que dans le cas où le dyna momètre fonctionne à la traction, les enroulements longitudinaux sont tendus et les enroulements transversaux sont comprimés sous l'effet de la force appliquée. In the case where the dynamometer operates under compression, the longitudinal windings are compressed and the transverse windings are stretched under the effect of the applied force, while in the case where the dyna mometer operates under traction, the longitudinal windings are tensioned and the transverse windings are compressed under the effect of the applied force.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le fil de jauge est de préférence du fil isolé de section droite conductrice sensislement corlstante. According to another characteristic of the invention, the gauge wire is preferably insulated wire of conductive cross section sensislement corlstante.

Le corps d'épreuve affecte avantageusement la forme générale d'un prisme ou d'un cylindre droit dont l'axe est parallèle à la direction de la force appliquée, ce corps d'épreuve étant muni d'évidements ou de saillies en nombre pair recevant les deux séries d'enroulements dont les segments principaux sont orientés parallèlement è la force appliquée. The test body advantageously assumes the general shape of a prism or of a straight cylinder whose axis is parallel to the direction of the applied force, this test body being provided with recesses or projections in even number receiving the two series of windings whose main segments are oriented parallel to the applied force.

Ces évidements ou ces saillies seront avantageusement disposés à proximité des séries d'enroulements dont les segments principaux sont orientés perpendiculairement à la force appliquée. Ils pourront, si besoin est, servir à recevoir au moins une série d'enroulements dont les segments principaux sont orientés perpendiculairement à la force appliquée. These recesses or these projections will advantageously be arranged near the series of windings whose main segments are oriented perpendicular to the applied force. They can, if necessary, be used to receive at least one series of windings whose main segments are oriented perpendicular to the applied force.

Ces évidements ou ces saillies, en nombre pair, sont disposées symétriquement suivant l'axe du dynamomètrE
Les quatre séries d'enroulements peuvent être réalisées par bobinage continu sur le corps d'épreuve, quatre fils de sortie étant reliés à leurs quatre interconnexions. Dans ce cas, un seul brin de fil peut servir à former le pont complet.These recesses or these projections, in even number, are arranged symmetrically along the axis of the dynamometer.
The four series of windings can be produced by continuous winding on the test body, four output wires being connected to their four interconnections. In this case, a single strand of wire can be used to form the complete bridge.

Les quatre séries d'enroulements peuvent comporter deux séries d'enroulements réalisées par bobinage continu sur le corps d'épreuve et constituant un demi pont et deux autre séries d'enroulements interconnectées en continu sur le corps d'épreuve et constituant un autre demi pont, quatre fils de sortie étant reliés aux quatre interconnexions des séries d'enroulements. On peut alors utiliser deux brins de fil constituant chacun un demi pont. The four series of windings can comprise two series of windings produced by continuous winding on the test body and constituting a half bridge and two other series of windings interconnected continuously on the test body and constituting another half bridge , four output wires being connected to the four interconnections of the series of windings. We can then use two strands of wire each constituting a half bridge.

Les quatre séries d'enroulements peuvent comporter chacune un seul enroulement. On peut également concevoir que les séries d'enroulements dont les segments principaux sont orientés parallèlement à la force appli quée comportent chacune une paire d'enroulements intérconnectés en continu. The four series of windings can each comprise a single winding. It is also conceivable that the series of windings whose main segments are oriented parallel to the applied force each comprise a pair of continuously interconnected windings.

Par ailleurs, on pourra prévoir entre le fil de jauge et le corps d'épreuve une couche isolante du genre anodisation, vernis, enduit de colle ou garnissages semblables. Furthermore, there may be provided between the gauge wire and the test body an insulating layer of the anodizing, varnish, coated with glue or similar linings type.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre illustratif et sur lesquels
la figure 1 est une vue en élévation du corps d'épreuve d'un dynamomètre fonctionnant à la compression ;
la figure 2 est une vue de dessus du corps d'épreuve de la figure 1 ;;
la figure 3 est une vue en élévation d'une pièce d'appui destinée à etre associée au corps d'épreuve de la figure 1
la figure4 est une vue en élévation correspondant à la figure 1 et montrant schématiquement la disposition des séries d'enroulements sur le corps d'épreuve
la figure 5 est une vue de dessus de la figure 4
les figures 6 et 7 sont des vues de profil du corps d'épreuve de la figure 4 et montrant schematique- ment la disposition des séries d'enroulements
. la figure 8 est une représentation schématique du montage électrique en pont associé au corps d'épreuve des figures 4 à 7 ;
la figure 9 est une vue en élévation du corps d'épreuve d'un dynamomètre fonctionnant à la traction ;;
. la figure 10 est une vue de dessus du corps d'épreuve de la figure 9
. la figure 11 est une vue en coupe longitudinale du corps d'épreuve de la figure 9
. la figure 12 est une vue partielle correspondant à la figure 9 et montrant la disposition des quatre séries d'enroulement sur le corps d'épreuve ;;
. la figure 13 est une vue schématique du montage électrique en pont associé au corps d'épreuve de la figure 12
la figure 14 est une vue en élévation avec coupe partielle du corps d'épreuve d'un autre dynamomètre fonctionnant a la traction
la figure 15 est une vue en coupe, à échelle agrandie, prise suivant la ligne XV-XV de la figure 14
. la figure 16 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une enveloppe destinée à être associée au corps d'épreuve de la figure 14
la figure 17 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un boîtier associé à l'enveloppe représentée sur la figure 16
la figure 18 est une vue partielle du corps d'épreuve de la figure 14 montrant la disposition des séries d'enroulements formant un demi pont ; et
. la figure 19 est une vue partielle montrant la disposition des séries d'enroulement formant l'autre demi pont.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the detailed description which follows and which refers to the appended drawings, given only by way of illustration and in which
Figure 1 is an elevational view of the test body of a dynamometer operating under compression;
Figure 2 is a top view of the test body of Figure 1;
Figure 3 is an elevational view of a support piece intended to be associated with the test body of Figure 1
Figure 4 is an elevational view corresponding to Figure 1 and schematically showing the arrangement of the series of windings on the test body
Figure 5 is a top view of Figure 4
Figures 6 and 7 are side views of the test body of Figure 4 and schematically showing the arrangement of the series of windings
. Figure 8 is a schematic representation of the electrical bridge arrangement associated with the test body of Figures 4 to 7;
Figure 9 is an elevational view of the test body of a dynamometer operating under traction;
. Figure 10 is a top view of the test body of Figure 9
. Figure 11 is a longitudinal sectional view of the test body of Figure 9
. Figure 12 is a partial view corresponding to Figure 9 and showing the arrangement of the four series of winding on the test body;
. Figure 13 is a schematic view of the electrical bridge arrangement associated with the test body of Figure 12
Figure 14 is an elevational view in partial section of the test body of another dynamometer operating under traction
Figure 15 is a sectional view, on an enlarged scale, taken along line XV-XV of Figure 14
. Figure 16 is an elevational view in partial section of an envelope intended to be associated with the test body of Figure 14
Figure 17 is an elevational view in partial section of a housing associated with the envelope shown in Figure 16
Figure 18 is a partial view of the test body of Figure 14 showing the arrangement of the series of windings forming a half bridge; and
. Figure 19 is a partial view showing the arrangement of the winding series forming the other half bridge.

On a représenté sur la figure 1 le corps d'épreuve 10 d'un dynamomètre destiné à fonctionner à la compression. Ce corps d'épreuve 10 est réalisé d'une seule pièce et comporte une partie centrale 12 en forme de prisme droit de section rectangulaire, une partie terminale supérieure 14 en forme de cylindre droit et une partie terminale inférieure 16 en forme de cylindre droit, ces trois parties étant disposées suivant un même axe XX. FIG. 1 shows the test body 10 of a dynamometer intended to operate under compression. This test body 10 is made in one piece and comprises a central part 12 in the form of a right prism of rectangular section, an upper end part 14 in the form of a right cylinder and a lower end part 16 in the form of a right cylinder, these three parts being arranged along the same axis XX.

La partie terminale 14 comporte une face circulaire 16 pourvue en son centre d'une encoche conique 18 et une gorge annulaire périphsrique20. Le corps d'épreuve 10 comporte en outre un alésage 22-,dispose dans l'axe XX-et pratiqué à travers la psartie terminale 16 et la partie centrale 12. La partie centrale 12 en forme de prisme de section rectangulaire présente deux faces opposées 24 et 26 correspondant aux deux ,rads cotés du rectangle et deux faces opposées 28 et 30 correspondant aux deux petits côtés du rectangle (cf. figure 2). The end portion 14 has a circular face 16 provided at its center with a conical notch 18 and an annular peripheral groove20. The test body 10 further comprises a bore 22-, has in the axis XX-and made through the end part 16 and the central part 12. The central part 12 in the form of a prism of rectangular section has two opposite faces 24 and 26 corresponding to the two, side rads of the rectangle and two opposite faces 28 and 30 corresponding to the two short sides of the rectangle (see Figure 2).

Comme on peut le remarquer-sur la figure 2, la partie terminale 14 a un diamètre correspondant au petit coté de la section rectangulaire de la partie centrale 12. Ceci permet de réaliser des portions d'arêtes sur les faces 24 et 26 pour la mise en place de séries d'enroulements longitudinaux, comme expliqué plus loin.As can be seen in FIG. 2, the end part 14 has a diameter corresponding to the short side of the rectangular section of the central part 12. This makes it possible to produce edge portions on the faces 24 and 26 for placing in place of series of longitudinal windings, as explained below.

La face 24 de la partie centrale 12 comporte quatre portions d'arêtes adoucies 32,34,36 et 38 et de même la face 26 comporte quatre portions d'arêtes adoucies 40,42,44 et 46. Ces portions d'arêtes adoucies constituent des zones d'appui aptes à recevoir des séries d'enroulements de fil de jauge prétendu sans risquer de casser l'isolant du fil de jauge. The face 24 of the central part 12 comprises four portions of softened edges 32, 34, 36 and 38 and likewise the face 26 comprises four portions of softened edges 40, 42, 44 and 46. These portions of softened edges constitute support zones capable of receiving series of windings of alleged gauge wire without risking breaking the insulation of the gauge wire.

La partie terminale inférieure 16 du corps d'épreuve 10 est prévue pour recevoir une pièce d'appui 48 représentée sur la figure 3. Cette pièce d'appui 48 comporte une partie centrale cylindrique 50, une portion cylindrique terminale 52 destinée à venir à l'intérieur de l'alésage 22 et une portion terminale tronconique 54 ayant une face inférieure 56 pourvue d'une encoche conique 58 analogue à l'encoche conique 18. The lower end part 16 of the test body 10 is designed to receive a support piece 48 shown in FIG. 3. This support piece 48 comprises a central cylindrical part 50, a terminal cylindrical portion 52 intended to come to the inside the bore 22 and a frustoconical end portion 54 having a lower face 56 provided with a conical notch 58 similar to the conical notch 18.

Les zones d'appui constituées par les portions d'arêtes adoucies décrites précédemment et par la partie terminale 14 servent à la mise en place de quatre séries d'enroulements demeurant en contact intime avec le corps d'épreuve et branchées dans un montage électrique en pont, du type pont de WHEATSTONE, tel que représenté sur la figure 8. The support zones formed by the softened edge portions described above and by the end portion 14 are used for the establishment of four series of windings remaining in intimate contact with the test body and connected in an electrical assembly in bridge, of the WHEATSTONE bridge type, as shown in FIG. 8.

Comme représenté sur les figures 4 à 7, le corps d'épreuve 10 est muni d'un premier brin de fil QMN formant un demi-pont et d'un deuxieme brin de fil NPQ formant l'autre demi-pont. As shown in Figures 4 to 7, the test body 10 is provided with a first strand of QMN wire forming a half bridge and a second strand of NPQ wire forming the other half bridge.

Le brin QMN comporte une première série d'enroulements 60 partant du point Q sur la partie terminale 14, disposée autour de celle-ci et arrivant à un point M et une deuxième série d'enroulements 62 partant du point M passant sur les quatre arêtes 32, 36, 44 et 40 et aboutissant au point N. La série d'enroulements QM constitue un brin tendu désigné par la lettre T sur la figure 8 et le brin MN constitue un brin comprimé désigné par la lettre C sur la figure 8. The strand QMN comprises a first series of windings 60 starting from the point Q on the terminal part 14, arranged around the latter and arriving at a point M and a second series of windings 62 starting from the point M passing over the four edges 32, 36, 44 and 40 and ending at point N. The series of windings QM constitutes a stretched strand designated by the letter T in FIG. 8 and the strand MN constitutes a compressed strand designated by the letter C in FIG. 8.

Le brin NPQ comporte une première série d'enroulements 64 partant du point N, disposée autour de la partie terminale 14 et aboutissant à un point P, et une deuxième série d'enroulements 66 partant du point P passant successivement autour des arêtes 42, 46, 38 et 34 pour aboutir au point Q. Le brin 64 constitue un brin tendu T et le brin 66 constitue un brin comprimé C comme représenté sur la figure 8. Comme représenté sur la figure 4, les brins 60 et 64 sont imbriqués les uns dans les autres autour de la partie terminale 14. Sur la figure 6 on a représenté le brin 60 en trait plein et le brin 64 de l'autre demi-pont en trait pointillé et, inversement, sur la figure 7 on a représenté le brin 64 en trait plein et le brin 60 de l'autre demi-pont en trait pointillé. La partie terminale 14 constitue une zone d'appui pour les séries d'enroulements 60 et 64. The NPQ strand comprises a first series of windings 64 starting from the point N, arranged around the end portion 14 and ending at a point P, and a second series of windings 66 starting from the point P passing successively around the edges 42, 46 , 38 and 34 to reach point Q. The strand 64 constitutes a stretched strand T and the strand 66 constitutes a compressed strand C as shown in FIG. 8. As shown in FIG. 4, the strands 60 and 64 are nested one in the others around the end portion 14. In FIG. 6, the strand 60 is shown in solid line and the strand 64 of the other half-bridge in dotted line and, conversely, in FIG. 7, the strand is represented. 64 in solid line and the strand 60 of the other half-bridge in dotted line. The end part 14 constitutes a support zone for the series of windings 60 and 64.

Comme on le remarquera sur la figure 8, les deux fils T sont disposés dans des bras opposés du pont, de même que les deux fils C. En dehors de toute charge appliquée au corps d'épreuve, le pont de Wi EATStGNE est équilibré, c'est-à-dire que les résistances nominales des fils T (enroulements 60 et 64) et des fils C ten- roulements 62 et 66) sont égales. Le montage de ces quatre roulements de façon intercalée permet d'obtenir une sensibilité maximale lors de la mesure de la différence de potentiel VQVN qui doit être nulle au repos. As will be seen in FIG. 8, the two wires T are placed in opposite arms of the bridge, as are the two wires C. Apart from any load applied to the test body, the bridge of Wi EATStGNE is balanced, that is to say that the nominal resistances of the wires T (windings 60 and 64) and of the wires C tension 62 and 66) are equal. The mounting of these four bearings in an intercalated manner provides maximum sensitivity when measuring the potential difference VQVN which must be zero at rest.

Sa valeur, mesurée par exemple au moyen d'un yoltmètre de précision V, permet de mesurer les variations cumu lées des résistances C et T dues à l'effet de Poisson induit par la charge appliquée. En pratique on peut imposer une différence de potentiel de 12 volts aux bornes N et P du pont et l'on mesure la tension vQ-VN afin d'en déduire, par étalonnage préalable la mesure de la force appliquée.Its value, measured for example by means of a precision yoltmeter V, makes it possible to measure the cumulative variations of the resistances C and T due to the Poisson effect induced by the applied load. In practice, it is possible to impose a potential difference of 12 volts at the terminals N and P of the bridge and the voltage vQ-VN is measured in order to deduce therefrom, by prior calibration, the measurement of the force applied.

On a représenté sur la figure 9 le corps d'épreuve 68 d'un dynamomètre destiné à fonctionner à la traction. Le corps d'épreuve 68 est réalisé d'une seule pièce et comporte une partie centrale 70 en forme de prisme droit de section rectangulaire et deux parties terminales 72 et 74 pourvues respectivement d'un orifice 76 et d'un orifice 78 permettant de relier le corps d'épreuve à un point fixe et à une charge tendant à étirer ce corps d'épreuve. Le corps d'épreuve 68 est réalisé par usinage à partir d'une plaque métallique, notamment en alliage léger, et comporte outre les orifices 76 et 78 précités, quatre évidements 80, 82, 84 et 86 formant quatre zones d'appui pour la mise en place de fils de jauge.Les évidements 80 et 82 sont pratiqués sur une face 88 constituant un petit côté de la section rectangulaire du prisme droit 70 et les évidements 84 et 86 sont pratiqués sur une face 90 opposée à la face 88 et constituant l'autre petit côté du rectangle. FIG. 9 shows the test body 68 of a dynamometer intended to operate under traction. The test body 68 is made in one piece and comprises a central part 70 in the form of a right prism of rectangular section and two end parts 72 and 74 provided respectively with an orifice 76 and with an orifice 78 making it possible to connect the test body at a fixed point and at a load tending to stretch this test body. The test body 68 is produced by machining from a metal plate, in particular of light alloy, and comprises, in addition to the aforesaid orifices 76 and 78, four recesses 80, 82, 84 and 86 forming four support zones for the placement of gauge wires. The recesses 80 and 82 are formed on a face 88 constituting a small side of the rectangular section of the right prism 70 and the recesses 84 and 86 are formed on a face 90 opposite the face 88 and constituting the other small side of the rectangle.

Le corps d'épreuve représenté sur les figures 9 à 11 permet de réaliser un bobinage total avec un seul brin de fil. The test body shown in Figures 9 to 11 allows for total winding with a single strand of wire.

On constitue d'abord une premiere série d'enroulements 92 MN en partant du point M à proximité de l'évidement 80 en introduisant le fil de jauge dans l'évidement 80 puis dans l'évidement 82 et en faisant le nombre de tours nécessaires en passant dans ces deux évidements et pour aboutir ainsi au point N. A partir du point N on forme une deuxième série d'enroulements 94 en passant dans les évidements 82 et 86 et on arrive ainsi au point P. A partir du point P on forme une troisieme série d'enroulements 96 en passant par les évidements 84 et 86 de manière à arriver au point Q. A partir du point Q on forme une quatrième série a d'enroulements 98 en passant autour des évidements 8Q et 84. We first constitute a first series of windings 92 MN starting from point M near the recess 80 by introducing the gauge wire in the recess 80 then in the recess 82 and making the necessary number of turns passing through these two recesses and thus arriving at point N. From point N we form a second series of windings 94 passing through recesses 82 and 86 and we thus arrive at point P. From point P we forms a third series of windings 96 passing through the recesses 84 and 86 so as to arrive at point Q. From point Q there is formed a fourth series of windings 98 passing around the recesses 8Q and 84.

Les séries d'enroulements 92 et 96 constituent des brins tendus T alors que les enroulements 94 et 98 constituent des brins comprimés C. Ces brins comprimés et tendus sont disposés en pont comme représenté sur la figure 13, les brins tendus étant dans des bras opposés du pont de même que les brins comprimés. The series of windings 92 and 96 constitute stretched strands T while the windings 94 and 98 constitute compressed strands C. These compressed and stretched strands are arranged in a bridge as shown in FIG. 13, the stretched strands being in opposite arms of the bridge as well as the compressed strands.

Ce pont est associé à un voltmètre et une source de tension comme indiqué précédemment en référence aux figures 1 à 8. This bridge is associated with a voltmeter and a voltage source as indicated previously with reference to FIGS. 1 to 8.

On a représenté sur la figure 14 le corps d'épreuve 100 d'un dynamomètre destiné à fonctionner à la traction. Ce corps d'épreuve 100 comporte une partie centrale 102 affectant la forme générale d'un prisme droit de section carrée dont les quatre arêtes longitudinales 104, 106, 108 et 110 ont été abattues comme représenté sur la figure 15. Le corps d'épreuve 100 comporte en outre une partie terminale 112 pourvue d'un orifice 114 et reliée à la partie 102 par une partie 116 de section circulaire et une partie terminale 118 pourvue d'un orifice 120 et reliée à la partie 102 par une partie 122 de section circulaire. FIG. 14 shows the test body 100 of a dynamometer intended to operate under traction. This test body 100 has a central part 102 having the general shape of a right prism of square section, the four longitudinal edges 104, 106, 108 and 110 of which have been cut down as shown in FIG. 15. The test body 100 further comprises an end part 112 provided with an orifice 114 and connected to the part 102 by a part 116 of circular section and a terminal part 118 provided with an orifice 120 and connected to the part 102 by a part 122 of section circular.

tes orifices 114 et 120 sont disposés de telle manière que leurs axes respectifs soient orthogonaux. your orifices 114 and 120 are arranged in such a way that their respective axes are orthogonal.

La partie 112 comporte également une gorge circulaire périphérique 124 disposée dans l'axe de la partie centrale 102 et de même la partie terminale 118 comporte une gorge périphérique circulaire 126 disposée également suivant le même axe. Ces gorges-124 et 126 sont destinées à recevoir chacune un joint torique d'étanchéité interposé entre les gorges et une enveloppe représentée sur la figure 16. The part 112 also comprises a peripheral circular groove 124 arranged in the axis of the central part 102 and likewise the terminal part 118 comprises a circular peripheral groove 126 also arranged along the same axis. These grooves-124 and 126 are each intended to receive an O-ring seal interposed between the grooves and an envelope shown in FIG. 16.

La partie centrale 102 comporte quatre saillies longitudinales 128, 130, 132, 134 disposées respectivement sur les faces 136, 138, 14Q et 142 du prisme droit constituant la partie centrale 102. Ces saillies longitudinales s'inscrivent dans un cercle représenté schématiquement par la ligne discontinue 144 sur la figure 15. Chacune des saillies longitudinales 128, 130, 132 et 1s4 est arrondie à ses deux extrémités pour faciliter la mise en place de fil de jauge, comme cela sera expliqué plus loin. Ainsi, la saillie 128 présente à son extrémité visible sur la figure 15, deux abattages d'arêtes 146 et 148. The central part 102 comprises four longitudinal projections 128, 130, 132, 134 respectively disposed on the faces 136, 138, 14Q and 142 of the right prism constituting the central part 102. These longitudinal projections are inscribed in a circle represented schematically by the line discontinuous 144 in Figure 15. Each of the longitudinal projections 128, 130, 132 and 1s4 is rounded at its two ends to facilitate the placement of gauge wire, as will be explained later. Thus, the projection 128 has at its visible end in FIG. 15, two felling of edges 146 and 148.

On a représenté sur la figure 16 une enveloppe cylindrique 150 destinée à entourer la partie centrale 102 du corps d'épreuve 100. Cette enveloppe 150 comporte un orifice 152 destiné au passage des connexions électriques et un orifice 154 destiné à la mise en place d'un arrêtoir (non représenté) apte à être introduit dans un orifice 156 de la partie terminale 118. Lorsque le corps d'épreuve 100 est allongé sous l'effet de la traction, l'enveloppe 150 peut coulisser relativement aux parties terminales 112 et 118 grâce au joint torique placé dans les gorges 124 et 126 et coopérant avec l'intérieur de l'enveloppe 150. FIG. 16 shows a cylindrical casing 150 intended to surround the central part 102 of the test body 100. This casing 150 comprises an orifice 152 intended for the passage of electrical connections and an orifice 154 intended for the installation of a retainer (not shown) capable of being introduced into an orifice 156 in the terminal part 118. When the test body 100 is elongated under the effect of the traction, the envelope 150 can slide relative to the terminal parts 112 and 118 thanks to the O-ring placed in the grooves 124 and 126 and cooperating with the interior of the envelope 150.

A ses deux extrémités, l'enveloppe 150 est pourvue de boîtiers terminaux tels 158 représentés sur la figure 17. Ces boitiers sont destinés à être soudés sur les bords de l'enveloppe 150 et présentent une découpe circulaire 160 destinée à être placée autour de l'orifice correspondant 114 ou 120. At its two ends, the casing 150 is provided with terminal boxes such as 158 shown in FIG. 17. These boxes are intended to be welded to the edges of the casing 150 and have a circular cutout 160 intended to be placed around the orifice 114 or 120.

On décrira maintenant la mise en place des séries d'enroulements en référence aux figures 18 et 1
Comme représenté sur la figure 18, les saillies 128 et 130 servent à la mise en place d'une série d'enrouleme dont les segments principaux sont orientés parallèleme à la force appliquée. Cette série comporte un premier enroulement 162 autour de la saillie 128 et un deuxièm enroulement 164 autour de la saillie 130. Cette premiè série d'enroulements est reliée en continue à une deuxième série d'enroulements constituée par un seul enroulement 166 enroulé autour de la partie 122. Ces deu: séries d'enroulements forment un demi-pont constitué d'un seul brin passant par les points Q, P et N forman un demi-pont droit.Les enroulements 162 et 164 constituent des brins tendus, alors que l'enroulement 166 constitue un brin comprimé sous l'effet de la force ap quée.We will now describe the implementation of the series of windings with reference to Figures 18 and 1
As shown in Figure 18, the projections 128 and 130 are used for the establishment of a series of windings whose main segments are oriented parallel to the applied force. This series comprises a first winding 162 around the projection 128 and a second winding 164 around the projection 130. This first series of windings is continuously connected to a second series of windings constituted by a single winding 166 wound around the part 122. These two: series of windings form a half-bridge consisting of a single strand passing through the points Q, P and N form a straight half-bridge. Windings 162 and 164 constitute stretched strands, while the winding 166 constitutes a strand compressed under the effect of the applied force.

De même, les saillies 132 et 134 servent à 1; mise en place d'une première série d'enroulements comportant un enroulement 168 autour de la saillie 132 et un enroulement 170 autour de la saillie 134. Une deuxi série d'enroulements comprenant un seul enroulement 17: est disposée autour de la partie 116. Ces deux séries d'enroulements constituent le deuxième demi-pont passa par les points NM et Q. Ce deuxième demi-pont est forma à partir d'un seul brin disposé de manière à partir du point N à faire plusieurs tours autour de la saillie 1: puis autour de la saillie 134 et enfin autour de la par 116. Les enroulements 168 et 170 constituent des brins tendus, alors que l'enroulement 172 constitue un brin comprimé sous l'effet de la force appliquée.Les pointS Q, M et N peuvent être reliés de façon appropriée à un voltmètre et à une source de tension comme indiqué plus haut. Similarly, the projections 132 and 134 are used for 1; establishment of a first series of windings comprising a winding 168 around the projection 132 and a winding 170 around the projection 134. A second series of windings comprising a single winding 17: is arranged around the part 116. These two series of windings constitute the second half-bridge passed by the points NM and Q. This second half-bridge is formed from a single strand arranged so as from the point N to make several turns around the projection 1: then around the projection 134 and finally around the par 116. The windings 168 and 170 constitute stretched strands, while the winding 172 constitutes a compressed strand under the effect of the applied force. and N can be appropriately connected to a voltmeter and a voltage source as indicated above.

Dans les exemples représentés ci-dessus, les -corps d'épreuve sont réalisés en un matériau doué de propriétés élastiques, par exemple en un alliage d'aluminium. In the examples shown above, the test bodies are made of a material endowed with elastic properties, for example an aluminum alloy.

Les zones d'appui (saillies ou évidement$) pratiquées dans le corps d'épreuve peuvent être par exemple usinées dans la masse ou être obtenues par fonderie, forgeage, matriçage, électroérosion, roulage ou tout autre technique appropriée. The bearing zones (projections or recess $) formed in the test body can for example be machined in the mass or be obtained by foundry, forging, stamping, electroerosion, rolling or any other suitable technique.

Le fil résistant utilisé sera émaillé et donc isolé pour permettre d'utiliser tous métaux pour constituer le corps d'épreuve et de croiser les fils et d'avoir des spires jointives. On notera que l'utilisation d'un corps d'épreuve en alliage léger permet en revanche l'utilisation de fil nu. The resistant wire used will be enamelled and therefore insulated to allow the use of all metals to constitute the test body and to cross the wires and to have contiguous turns. Note that the use of a light alloy test body on the other hand allows the use of bare wire.

On notera que la disposition du fil de jauge par demi-pont continu dans lequel un même brin de fil constitue une jauge comprimée et une jauge tendue est une caractéristique très favorable pour l'obtention d'une faible dérive de zéro du capteur. En outre, le bobinage par pont entier continu avec un seul brin de fil, s'il a pour inconvénient de nécessiter de nombreux chevauchements de fils, conserve néanmoins l'avantage de la condition d'une faible dérive de zéro. It will be noted that the arrangement of the gauge wire by continuous half-bridge in which the same strand of wire constitutes a compressed gauge and a taut gauge is a very favorable characteristic for obtaining a low zero drift of the sensor. In addition, winding by continuous whole bridge with a single strand of wire, if it has the drawback of requiring numerous overlaps of wires, nevertheless retains the advantage of the condition of a low zero drift.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulièrement décrit et représenté et on peut imaginer d'autres variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiment particularly described and shown and one can imagine other alternative embodiments without departing from the scope of the invention.

L'invention permet la réalisation de dynamomètres industriels travaillant à la traction ou à la compression. The invention allows the production of industrial dynamometers working in traction or compression.

Claims

1. Dynamometer of the type comprising a test body deformable under the effect of an applied force, as well as sensitive means comprising gauge wire and intended to detect this deformation of the test body, the gauge wire being connected in an electrical bridge installation, characterized in that in the material of the test body are defined support zones capable of receiving four series of windings of pretended gauge wire, remaining in intimate contact with the body test, two of which have main segments oriented parallel to the applied force, while the other two have main segments oriented perpendicular to the applied force, these four series of windings forming the electrical bridge arrangement, the segments oriented parallel to the applied force located in opposite arms of the bridge assembly, as well as the segments oriented perpendicular to the applied force.

2. Dynamometer according to claim 1, characterized in that the gauge wire is insulated wire of substantially constant conductive cross section.

3. Dynamometer according to claim 1, characterized in that the test body is in the general form of a prism or of a straight cylinder whose axis is parallel to the direction of the applied force and that it is provided with recesses or even number of projections receiving the two series of windings whose main segments are oriented parallel to the applied force.

4. Dynamometer according to claim 3, characterized in that at least some of the recesses or protrusions are close to the series of windings whose main segments are oriented perpendicular to the applied force.

5. Dynamometer according to one of Claims 3 and 4, characterized in that the four series of windings are produced by continuous winding on the test body, four output wires being connected to their four interconnections.

6. Dynamometer according to one of claims 3 and 4, characterized in that the four series of windings comprise two series of windings produced by continuous winding on the test body and constituting a half-bridge and two others series of windings continuously interconnected on the test body and constituting another half-bridge, four output wires being connected to the four interconnections of the series of windings.

7. Dynamometer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the four series of windings each have a single winding.

8. Dynamometer according to one of claims 1 to 6, characterized in that the series of windings whose main segments are oriented parallel to the applied force each comprise a pair of windings continuously interconnected.

9. Dynamometer according to one of claims 1 8, characterized in that each of the series of windings has a high number of turns.

10. Dynamometer according to one of claims 1 to 9, characterized by the fact that there is provided between the gauge wire and the test body an insulating layer of the anodization, varnish, coated with glue or similar linings.