Brevet FR2312021A1 — publié le 19761217

La présente invention concerne une channe de pesage électromécanique à deux plages de mesure dotées de sensibilités différentes. On cowlaft des channes de pesage mécanique permettant de relier par commutaticn, qu'elle soit de type à coiii:iande mécanique, électrique, pneumstique ou hydraulique, un récepteur de charge à un parmi plusieurs équilibreurs de charge, de portées différentes, qu'ils soient de type à pesons ou à ressorts. L'équilibreur choisi fournit directement l'indication analogique de la charge appliquée par une aiguille se déplaçant sur un cadran. Une telle chaine a l'inconvénient de voir sa précision limitée par celle des équilibreurs, soit de l'ordre de 1/2000. On connais aussi des chaines de pesage mécanique dites " commutation de masses" et dans lesquelles on peut étendre la portée de mesure en décalant le zéro de ltéchelle de mesure par l'adjonctioa d'une masse d'équilibrage parmi plusieurs, augmentant d'autant la portée de mesure de la channe. Une telle chaine comporte un organe de com-utation de type mécanique, électrique, pneumatique ou hydrau- lique, en lui-même compliqué, coûteux et exigeant une maintenance importance pour que l'instrument garde sa précision de mise en service.En outre, une mesure proche de la limite maximale de portée de la channe nécessite un temps assez long, de 1, ordre d'au moins 15 secondes, du fait des commutations nécessaires. On pourrait sans doute utiliser des équilibreurs de charge à barreaux déformables du type dynamomètres à jauges de contrainte, dont la précision peut atteindre 1/10000 sur toute l'étendue de leur échelle, mais le cet de tels équilibreurs est prohibitif. La présente invention a pour but de s'affranchir de ces diffi électro cultés. A cette fin, une chaîne de pesage/mécanique présentant à son entrée un récepteur de charge ainsi que des moyens de réduire et d'ajuster cette charge dans un rapport adéquat, et à sa sortie des moyens d'équilibrer la charge ainsi réduite et de la traduire en valeur, se caractérise suivant l'invention en ce quelle comporte - un premier et un second dynamomètres équilibreurs des charges appliquées,à jauges de contrainte, la portée et l'échelon de mesure du premier étant plus petits que ceux du second, et en outre - un levier répartiteur répartissant ladite charge réduite entre le premier et le second dynamomètres dans un rapport donné par l'inter- médiaire d'un premier et d'un second attelages respectivement - un levier sélecteur commandé par un dispositif de commutation et qui, dans une première position, laisse le premier attelage libre, de façon que la mesure puisse être faite par le premier dynamomètre, et dans une seconde position immobilise en position dans 11 espace l'axe d'articulation dudit levier répartiteur avec le premier attelage, de façon que la mesure soit alors faite par le second dynamomètre, le premier se trouvant protégé de toute surcharge. La channe suivant l'invention permet donc d'obtenir un rapport échelon de mesure/étendue de mesure qui soit sensiblement le même pour deux étendues de mesure, donc en particulier un petit échelon de mesure dans la partie basse de l'étendue d'échelle totale de la channe, en utilisant des dynamomètres à jauges de contrainte d'une classe de précision ceuramment rencontrée dans l'industrie du pesage, donc d'un prix de revient acceptable. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un exemple de réalisation et à l'examen des dessins annexés correspondants, dans lesquels - la Fig. 1 est un schéma d'ensemble d'une channe de pesage suivant l'invention dans une première position - la Fig. 2 est un schéma partiel de la même channe dans une seconde position - les Fige. 3A, 3B sont des vues de détail en coupes des organes coopérants du levier sélecteur et de la bride de l'attelage du premier dynamomètre. Telle qu'elle est représentée à la Fig. 1, une chaine de pesage suivant l'invention comprend (de bas on haut de la figure) - un récepteur de charge (non représenté), par exemple un tablier de bascule transmettant cette charge par une tringle verticale dos puissance Tg ;; - un ensemble en lui-meme connu de leviers horizontaux de réduction et d'ajustement (deux L1, L2 dans le cas de la figure avec tringle verticale intermédiaire de tirage To) permettant une réduction de 1' effort à mesurer dans un rapport ajustable p/q - un système propre à l'invention, comprenant lui-même - une tringle verticale de liaison T1 - un levier horizontal de répartition R attaqué en son centre par la tringle précédente, donc ici à deux bras égaux - deux attelages verticaux de liaison 1, 2 analogues, comprenant chacun une bride centrale 10 (resp 20) encadrée par deux anneaux de liaison 11, 12 (resp 21, 22), la bride 10 présentant toute fois en outre, en son centre, une ouverture 100 qui sera revue plus loin; ces attelages sont articulés aux extrémités du levier R et aboutissent aux éléssnts suivants i - deux dynamomètres 31, 32 àeXéments élastiques déformables (ici par flexion) et reliés à deux voies respectivement d'un indi cateur de charge 33, par exemple du type électronique numéziqre statique - enfin, un levier horizontal sélecteur 35, monté pivotant autour d'un axe fixe 350, entre une butée basse 36 et une butée haute 37; le levier 35 présente une première extrémité (celle de gauche sur la figure) prolongée par un doigt 351, coopérant comme on le verra plus loin avec 1' ouverture 100 de la bride 10; un dispositif de commutation, agissant sur l'inclinaison du levier 35 par rapport à l'horizontale, est constitué ici par un simple excentrique 38 à levier de ceii'oode manuelle 381, cependant qu'un ressort de traction 39 tend à appliquer le levier 35 par sa seconde extrémité sur cet excentrique 38. Dans une position I représentée à la Fig. 1, l'excentrique 38 est en position haute, le levier 35 prend appui sur la butée basse 36 et donne ainsi une certaine liberté à l'attelage 1, le doigt 351 passant sensiblement au centre de l'ouverture 100 n l'absence de charge). Dans ces conditions, la tringle T1 transmet l'effort F quelle subit, à raison de deux efforts égaux F/2, aux deux attelage ges 1, 2, donc aux deux dynamomètres 31, 32. Seul, le signal du dynamaètre 31 est utilisé, qui est transmis à une première voie de l'indicateur 33. Cette position I permet, par exemple, la mesure de charges de O à 10 tonnes, portée pour laquelle on a prévu un échelon de mesure de 5 kg. Si la charge appliquée devient supérieure à la portée d'utilisa- tion choisie pour le dynamomètre 31, la course de 1' attelage 1 fait l'objet d'un blocage mécanique automatique (par un dispositif non représenté) pour protéger le dynamomètre 31 d'une surcharge préjudiciable0 Dans une position II représentée à la Fig. 2, l'excentrique 38 est en position basse, le levier 33 prend appui sur la butée haute 37; il en résulte que le doigt 331 est en contact avec l'extrémité haute de l'ouverture 100 de la bride 10. Dans ces conditions, la tringle T1 soumise à l'effort F transmet l'effort F/2 au dynarbtre 32 par le seul attelages 2 restant libre. Le signal du dynanomètre 32 est transmis à une seconde voie de l'indicateur 33. Cette position Il permet, par exemple, la mesure de charge de O à 50 tonnes, portée pour laquelle on a prévu un échelon de mesure de 20 kg. Les vues en coupes de détail des Figs. 3A, 3B montrent plus clairement comment se fait, en position II, la coopération du doigt prolongateur 351 du levier 35 avec l'ouverture centrale 100 de la bride 10. Symétriquement par rapport au plan de demi-épaisseur de la bride 10, le doigt 351 est décolleté suivant une gorge annulaire, dont la section droite 3S2 est en forme de triangle isocèle rentrant à étroit méplat de sommet; d'un autre côté, l'ouverture 100 de la bride 10 a un bord annulaire 101 dont la section droite est en forme de triangle isocèle saillant à étroit méplat annulaire de sommet Les angles au sonnets de ces triangles de section droite de gorge 352 et de bord 101 sont choisis d'ouvertures telles que le contact ne puisse se faire que par les surfaces cylindriques définies par les méplats. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à l'exemple décrit et représenté. Elle est susceptible en effet de nombreuses variantes accessibles à l'houle de l'art, sans qu'on s'écarte pour cela de ltesprit de l'invention. Ccest ainsi que les dynamomètres peuvent Outre soit du type å flexion soit d'un type autre (traction, compression, etc.) et que le dispositif de conmutation peut être à consandz seit manuelle, soit automatique et en particulier à distance. REVENDICATIONS 1 - Chatne de pesage électro-mécanique à deux plages de mesure dotées de sensibilités différentes, comportant à son entrée un récepteur de charge ainsi que des moyens de réduire et d'ajuster cette charge dans un rapport adéquat, et à sa sortie des moyens d'équilibrer la charge ainsi réduite et de la traduire en valeur, caractérisée en ce quelle comporte - un premier et un second dynamomètres équilibreurs des charges appliquées,à jauges de contrainte, la portée et l'échelon de mesure du premier étant plus petits que ceux du second, et en outre - un levier répartiteur répartissant ladite charge réduite entre le premier et le second dynamomètres dans un rapport donné par l'inter médiaire d'un premier et d'un second attelages respectivement - un levier sélecteur commandé par un dispositif de commutation et qui, dans une première position, laisse le premier attelage libre, de façon que la mesure puisse être faite par le premier dynamomètre, et dans une seconde position iniiobilise dans l'espace l'axe d'articulation dudit levier répartiteur avec le premier attelage, de façon que la mesure soit alors faite par le second dynamomètre, le premier se trouvant protégé de toute surcharge. 2 - Chaine de pesage électro-mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit levier sélecteur, monté pivotant autour d'un axe horizontal entre deux butées, se prolonge par un doigt qui coopère avec une ouverture d'une bride centrale du pre mier attelage, de façon qu'en première position ladite ouverture soit libre de descendre, et qu'en seconde position elle soit empêchée de descendre par butée sur ce doigt. 3 - Chaîne de pesage électro-mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif de commutation du levier sélecteur est constitué par l'ensemble d'un excentrique à commande manuelle ou automatique, notamment à distance, et d'un ressort de rappel du levier sélecteur sur cet excentrique.