Brevet FR2314478A1 — publié le 19770107

L'invention concerne un clinomètre, c'est-a-dire un appareil permettant de détecter les variations de pente dtune structure, notamment pour des structures en béton dans les constructions architecturales. L'invention a pour but de réaliser un clinomètre qui soit bien amorti, qui soit protégé des chocs et des environnements poussiéreux, et qui ait une sensibilité réglable. Le clinomètre selon l'invention se compose d'une tette fixe qui sert de support à une lame flexible encastrée dans ce support, et d'un pendule fixé à l'extrémité non encastrée de-la lame flexible. Le pendule baigne dans de l'huile contenue dans un carter de préférence hermétique qui l'entoure. Un pont de jauges de contrainte est collé sur la lame flexible et mesure les déformations subies par celle-ci du fait que la gravité tend à maintenir le pendule vertical. La tette fixe du clinomètre est elle-mEme fixée par encastrement dans la structure à étudier. De préférence, la tette fixe est réglable par rapport à l'encastrement dans la structure de façon que l'on puisse établir le clinomètre dans une position de repos dans laquelle la lame flexible ne subit pas de torsion sous l'influence du pendule. Les variations ultérieures de pente de la structure se transmettent par l'encastrement à la t8te fixe et à la-lame flexible du clinomètre tandis que le pendule reste vertical. Le carter du pendule, contenant de l'huile à un niveau réglable, amortit le pendule, limite sa course, et protège la lame flexible et les jauges de contrainte ; le réglage du niveau d'huile agit sur la sensibilité du clinomètre en modifiant le poids apparent du pendule d'après le principe d'Archimède. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront dans la description détaillée qui surit et qui est faite en référence au dessin annexé qui représente une vue de face du clinomètre selon l'invention. Le clinomètre selon l'invention çomprend un pendule 10 baignant au moins partiellement dans de l'huile 12 contenue dans un carter cylindrique 14 représenté en pointillé. Ce pendule 10 est fixé au bas d'une tige 16 elle-meme fixée par sa partie supérieure au bas d'une lame flexible 18. La lame fiexible 18 est encastrée dans l@ tige 16 et maintenue immabile par au moins un boulon 2C. nulle est également encastrée à sa partie supérieure dans un support , et maintenue immobile pas au moins un boulon +. Le support de la lave flexibleencastrée,22, est solidaire d'une tête fixe 26 qui es constituée par un plateau circulaire qui doit être fixé au départ en position horizontale, lorsque le clinomètre est fixé à la structure dont on mesure la pente, pour que la lame flexible 18 ne subisse aucun effort sous l'action de la masse du pendule. les variations ultérieures de pente de la structure se traduisent alors par des fexions de la lame encastrée 18. Le plateau circulaire 26 est relié à un deuxième plateau 28 solidaire d'une tige filetée 30 prévue pour la fixation du clinomètre dans la structure 32 à étudier. La liaison entre le plateau circulaire 26 et le deuxième plateau 28 est effectuée par l'intermédiaire de trois entretoises réglables 34, 36, 38, qui permettent de régler l'inclinaison du plateau 26 par rapport au plateau 28, pour amener le plateau circulaire 26 à l'horizontale, ou plus exactement pour amener à zéro au départ (lors de la pose du clinomètre sur la structure) les déformations de la laine flexible 18. Les entretoises 34, 36, 38 sont des boulons comportant deux écrous chacun que l'on peut écarter pour régler l'inclinaison du plateau 26. Ces boulons sont àî?00 les uns des autres. t1 ensemble du clinomètre est fixé dans la structure 52 par la tige filetée 30 qui pénètre dans celle-ci et maintient le clinomètre de façon suffisamment rigide pour que les variations ultérieures de pente de la structure se traduisent par une inclinaison de la t8te fixe 26 et du support 22 de lame encastrée, donc par une flexion de la lame 18 qui est toujours tirée vers le bas par le pendule 10. La tige filetée 30 est normalement verticale, c'est-àdire parallèle à la lame flexible 18 si celle-ci n'est pas déformée, et lorsque les entretoises sont également réglées. Un pont de jauges de contrainte 40 est collé à la lame 18 et mesure donc ses déformations. Ce pont est relié à la tette fixe 26 par des conducteurs électriques 42 qui rejoignent un connecteur 44 monté sur la tête fixe 26. Bien entendu, ce clinomètre ne peut mesurer que les variations de pente de la structure dans un plan vertical per pendiculaire à la lame flexible 18. Si on veut mesurer les variations de pente dans deux plans verticaux perpendiculaires entre eux on peut prévoir deux lames flexibles verticales et perpendiculaires entre elles, comportant chacune leur pont de jauges et agencés de la manière suivante : la première lame flexible, disposée à sa partie supérieure comme la lame 18 de la figure est encastrée à sa partie inférieure non plus dans la tige 16 du pendule mais dans une pièce de support d'ure autre lame flexible encastrée. Cette autre lame encastrée est disposée au-dessous de la première (donc toujours verticale) mais dans un plan perpendiculaire à la première, et c'est cette deuxième lame qui supporte à sa partie inférieure la tige t6 du pendule 10. Les moyens de fixation du carter 14 sur la tête fixe 26 ne sont pas représentés. Ils doivent autre autant que possible hermétiques. Le carter peut titre rempli d'huile pour l'amortissement du pendule jusqu'à un niveau choisi. Le réglage du niveau d'huile influe sur la sensibilité du clinomètre, car les déformations de lalame flexible sont fonction directe du poids du pendule, poids qui peut titre d'autant plus allégé que le pendule et sa tige 16 baignent plus complètement dans l'huile. La paroi du carter 14 entoure le pendule 10 et limite sa course à un angle d'environ 3 à 40 de part et d'autre de la verticale. La sensibilité est de l'ordre de 250 misrovolts par volt d'alimentation du pont de jauges et par degré d'inclinaison de la structure. La réponse du clinomètre est sensiblement linéaire avec l'inclinaison. Le clinomètre présente en outre l'avantage d'être sans jeu et sans frottement. Il est important de const@ter que le parter 14 joue un rôle de protecteur thermique pour le pont de jauges, qui est ainsi maintenu à l'éoart des courants d'air qui influent directement, par variations de température, sur sa sensibilité. Le carter joue bien entendu également le rôle e protecteur mécanique à l'égard des poussières, chocs et environnements agressifs dans lesquels le clinomètre peut être utilisé. REVENDICATIONS 1. Clinomètre à jauges de contrainte, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen d'encastrement vertical dtun bEti dans une structure dont on veut mesurer la pente, et un pendule suspendu par une lame flexible encastrée dans ce pendule à une extrémité et dans le bEti à son autre extrémité, et un pont de jauges de contrainte collé sur la lame flexible pour mesurer ses déformations, et par le fait que le pendule est enfermé dans un carter contenant de l'huile et fixé au bEti. 2. Clinomètre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen d'encastrement vertical du bâti est une tige filetée solidaire du bâti et sensiblement parallèle au plan de la lame flexible lorsque celle-ci n'est pas déformée, cette tige filetée étant destinée à être vissée dans la structure. 3. Clinomètre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le niveau d'huile dans le carter peut être ajusté pour régler la sensibilité du clinomètre. 4. Clinomètre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le carter est cylindrique, hermétique et que ses parois latérales inférieures limitent la course du pendule à quelques degrés d'inclinaison. 5. Clinomètre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le bâti est constitué d'un plateau supérieur qui porte le moyen d'encastrement et dtun plateau inférieur solidaire d'un support de la lame encastrée, le plateau supérieur et le plateau inférieur étant séparés par des entretoises réglables pour ajuster l'inclinaison du clinomètre lors de sa pose sur la structure. 6. Clinomètre selon la revendication 5, c@aractérisé par le fait que les entretoises réglables sont constituées par trois boulons à 1200 les uns des autres. 7. Clinomètre selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le clinomètre comporte deux lames flexibles encastrées, verticales et perpendiculaires l'une à l'autre, la première lame étant encastrée d'une part dans le bEti et d'autre partcansun un support intermédiaire, et la deuxième lame, située au-dessous de la première étant encastrée d'une part dans le support intermédiaire et d'autre part dans le pendule.