Brevet FR2311285A1 — publié le 19761210

La présente invention se rapporte à un appareil destine a la levure du poids d'un véhicule ferroviaire tel qu'un wagon de marchandises. et elle vise plus spécialement un appareil de usure de poids utilisant des cellules de mesure de charges montées directement sur des rails. Les frais de transport des marchandises pàr wagon de marchandises sont calculés en fonction du poids reel, ou poids indiqué, des marchandises. Toutefois, le poids des marchandises n'ayant pas une forme precise (par exemple le bois, les graviers, etc.) est, en general pesé au moment du chargement des wagons avec le poids de ces derniers. Il est important de mesurer avec précision le poids des divers wagons de marchandises tirés par une loc@motive, afin de pouvoir établir un programme d'exploitation d'un train de marchandises. Les procédés de mesure du poids d'un wagon de marchandises chargé sont importants non seulement du point de vue commercial ais également en ce qui concerne la sorte d'exploitation du train, et les procédés et appareils de mesure doivent être simples et doivent permettre de mesurer les poids avec précision, c'est-a-dire avec une faible erreur. La figure 1 represente schématiquement un appareil bien connu de mesure du poids d'un wagon de marchandises, oet appareil comportant des tronçons de rails existant 1 coupés en tronçons et des cellules 3 de mesure de charges sensibles à la pression, nontées au fond d'une fosse 2 creusée au-dessous des tronçons des rails 5.Ihe plaque 4 d'application d'efforts est -ntée sur les cellules 3 de mesure de charges, et les tronçons des rails 5 sont montes sur cette plaque 4, au ras des parties restantes des rails 1. Quand un wagon 6 de marchandises roule sur les tronçons découpés de rails son poids est mesure par les indications fournies par les cellules 3 de mesure. Ibis, un tel appareil de esure de poids est volumineux et coûteux étant donné qu'il nécessite de découper des rails en tronçons et de creuser une fosse. Le defaut le plus grave d'un tel appareil-tient au fait qu'il est à poste fixe de sorte qu'il faut amener le wagon de marchandises jusqu'à lt-appareil lorsque l'on veut mesurer son poids.Or, dans de nombreux os, il s'agit de mesurer le poids wagon de marchandises en un lieu quelconque, par exemple au terminus d'une ligne de desserte d'une région boisée, L'appareil de la technique antérieure, représenté sur la figure 1, ne convient pas pour de telles applications, pour des raisons d'économie. Iwans certains cas, les conditions ambiantes ne permettent pas d'installer un tel appareil de mesure de poids. Se dans les grandes gares de marchandises, les manoeuvres nécessaires pour amener un wagon donné jusqu'à l'appareil de mesure, demandent beaucoup de travail et de temps. Les figures 2a et 2b représentent un autre exemple d'appareil selon la technique antérieure pour mesurer le poids de wagons de marchandises, appareil dans lequel des blocs de de cellules 9 de mesure de charges comprenant des résistances 8 sur un côté, sont fixees sur les surfaces latérales de rails existants 1 au moyen de boulons 10 et d'éléments fixes 11, de manière que la surface de roulement 7a des roues 7 passe sur ces blocs pour mesurer le poids du wagon. Une roue de wagon de marchandises comporte une surface de roulement 7a et une bande ou rebord 7b, à l'extérieur de la surface de roulement, comme représenté sur les figures 2a et 2b, cette surface de roulement ayant une inclinaison d'environ 1/20.De la sorte, lorsque les surfaces de roulement passent sur des cellules 9 de mesure, celles-ci se trouvent chargées inégalement, en raison de l'inclinaison des surfaces de roulement, ce qui diminue la précision des mesures De plus, les pièces fixes il subissent des forces obliques, en raison de la répartition irrégulière du poids du wagon sur les cellules de mesure de charges, ce qui endommage les boulons 10 et les pièces fixes 11, par suite d'efforts mécaniques acca-ilés. Selon les conditions qui règnent à l'endroit où l'appareil de mesure est installé, les patins des rails de la voie existante sont souvent noyés dans de la boue, de la neige ou des cailloux, qu'il faut retirer, ce qui exige un entretien constant. Suivant une autre forme de réalisation connue d'appareil de mesure de poids, représentée sur la figure 3, une cellule 9 de mesure de charges est montée à la surface supérieure d'un rail existant 1 au moyen de boulons 10 et d'une pièce fixe 11, de sorte que la surface de roulement 7a d'une roue 7 passe sur la cellule 9. Dans ce cas, étant donné que la cellule 9 de mesure se trouve coincée entre le rail et la surface de roulement de la roue, cette cellule de mesure est plus stable que dans le montage représenté sur les figures 2a et 2b et il n'y a donc pas lieu de la serrer aussi fortement pour la maintenir en place. ce qui simplifie la construction et le montage de la cellule de mesure de charges. De plus, étant donné que la surface supérieure du rail est en général dégagée de tous obstacles, il est facile d'y installer la cellule de mesure de charges. Toutefois, même dans cette dernière forme de réalisation, la cellule de mesure est soumise à des efforts irréguliers parce qu'elle supporte la surface de roulement, ce qui diminue la précision des mesures. Lorsqu'un rail a servi longtemps, sa surface supérieure est usée, comme le montre sa surface inclinée vers l'intérieur, Or, lorsque l'on monte la cellule de mesure sur une telle surface inclinée, cette cellule se trouve elle-même inclinée et, par suite, soumise à des efforts irrégulièrement répartis. Cela a pour effet non seulement de rendre les mesures moins précises, mais également de rendre instable la fixation de la cellule de mesure. Par conséquent, lorsque le wagon de marchandises arrive sur la cellule de mesure, cette dernière risque de se démonter et de provoquer un déraillement dangereux. En outre, lorsque la cellule de mesure est montée sur le rail, il faut appliquer sur le wagon une force de traction importante pour le faire rouler sur la cellule. L'invention vise un appareil simple permettant de mesurer le poids d'un wagon de chemin de fer, cet appareil pouvant être monté facilement en tout endroit, sans exiger une transformation de la voie ferrée. L'invention vise encore un appareil perfectionné de mesure du poids d'un wagon de chemin de fer a) susceptible d'être monté et démonté facilement et stable une fois posé, ce qui permet de mesurer le poids avec grande précision ; b) susceptible d'être monte facilement et de façon stable sur des rails usés et déformés tout en donnant des mesures précises ; c) qui n'exige pas une grande force de traction pour faire venir le véhicule sur l'appareil de mesure. De façon plus précise, l'invention a pour objet un appareil de mesure du poids d'un véhicule de chemin de fer, dans lequel des cellules de mesure de charges sont montées sur le rail gauche et sur le rail droit d'une voie ferrée, les indications fournies par ces cellules étant utilisées pour faire connaître le poids du véhicule, et dans lequel les cellules de mesure de charges sont montées sur les rails de manière telle que les rebords des roues du véhicule passent sur les cellules de mesure de charges. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur ces dessins La figure 1 est une vue de coté, schematique, d'un appareil de la technique anterieure servant à mesurer le poids d'un véhicule de chemin de fer ; La figure 2a est une vue de face, en partie en coupe, d'un autre appareil connu de mesure du poids d'un vehicule de chemin de fer ; La figure 2b est une vue de côté de l'appareil de la figure 2a ; La figure 3 est une vue de face, en partie en coupe, d'une autre forme connue de réalisation d'appareil de mesure de poids d'un véhicule de chemin de fer ; La figure 4 est une vue de face de l'appareil de mesure de poids selon l'invention ; La figure 5 est une vue en perspective de l'appareil de la figure 4 ; La figure 6 est une vue de côté de l'appareil de la figure 4 ; La figure 7 représente, en perspective, une cellule de mesure de charges utilisée dans l'appareil selon l'invention ;; La figure 8 est un schéma de principe montrant les branchements elec- triques de l'appareil de mesure ; et la figure 9 est une vue de face d'une variante de l'appareil selon l'invente l'invention. La forme de réalisation preféree de l'invention, représentée sur les figures 4 à 6, comprend des rails 12a et 12b montés sur des traverses 14 posées sur une assise 13, et des châssis de support 15a, 15b, dont les extrémités extérieures reposent sur les patins 16a et 16b des rails 12a et 12b, et dont les extrémités intérieures 17a et 17b sont réunies par des barres de liaison 18 situées à une certaine distance au-dessus de la surface supérieure des traverses 14. Ces barres de liaison 18 peuvent être reliées aux extrémités intérieures des châssis de support, au moyen de boulons ou de tout autre moyen de fixation approprié, pour constituer un ensemble de largeur bien définie. Au voisinage des extrémités extérieures des châssis de support 15a et 15b, sont montées des cellules 19a,19b de mesure de charges, le long des bords intérieurs du champignon des rails, pour mesurer le poids d'un wagon. Comte représenté sur la figure 7, chaque cellule de mesure comprend un bloc 20 en fer muni de rainures latérales 21 et extensometres 22 fixés sur la surface intérieure des rainures 21. Ces blocs 20 sont fixés' aux châssis de support 15a, 15b par soudage, au moyen de boulons ou à l'aide de tous autres dispositifs de fixation, dans des positions correspondant aux rebords 25a et 25b des roues 24a, 24b d'un wagon de marchandises dont il s'agit de mesurer le poids. Les blocs 20 sont fixés avec leurs surfaces supérieures 23 tournées vers le haut de façon à constituer des surfaces d'application de pression.De part et d'autre de chaque cellule de mesure de charges, sont montees des pièces triangulaires 26 de guidage sur les rails, pour que les rebords des roues passent bien sur les cellules de mesure. Quand les rebords des roues passent sur les cellules de mesure, on peut empêcher les roues de rouler en utilisant des coins 27. La figure 6 montre des cellules 19a de mesure de charge sur lesquelles passent les roues avant et arrière d'un boggie 33 de wagon. On utilise le dispositif de mesure selon l'invention de la façon suivante on transporte l'ensemble à l'endroit voulu le long de la voie ferrée et on l'installe sur les rails simplement en faisant reposer les extrémités extérieures des châssis de support 15a, 15b sur les patins 16a, 16b des rails. Puis, on déplace le wagon que l'on veut peser jusqu'à ce que les rebords de ses roues passent sur les cellules de mesure de charges. A ce moment, comme cela est bien connu de l'homme de l'art, les extensometres 22 s'allongent ou se raccourcissent en fonction du poids du wagon et fournissent des signaux électriques. Comne représenté sur la figure 8, ces signaux sont ajoutés les uns aux autres par un additionneur 28 et leur somne est affichée par un indicateur de poids 30 après passage dans un amplificateur 29. On peut prévoir que les charges dépassant une valeur donnée soient indiquées par un signal d'alarme acoustique 31 ou par une lampe 32. Sur la figure 6, il est prévu deux paires de cellules de mesure pour mesurer les poids des roues avant et des roues arrière d'un wagon de marchandises, mais, lorsque la distance entre les roues avant et les roues arriere varie d'un wagon à l'autre, on n'utilise qu'une seule paire de cellules de mesure, et l'on pèse d'abord le poids qui s'exerce sur les roues avant puis le poids qui s'exerce sur les roues arrière, et la somme de ces poids mesurés est utilise pour afficher le poids total du wagon. Lorsque l'on veut transporter l'appareil de mesure en un autre endroit, on emporte l'ensemble tel quel ou après l'avoir démonté. Comme on le comprend d'après la description qui précède, l'appareil selon l'invention permet de mesurer facilement et avec precision le poids d'un wagon de chemin de fer sans exiger de transformations de la voie ferrée. Etant donné que l'on mesure le poids du wagon en plaçant les rebords des roues sur les cellules de mesure, on peut appliquer sur ces cellules des efforts egaux et stables ce qui assure une forte precision. De plus, on peut facilement monter et démonter l'appareil des rails sans utilisation d'aucune pièce fixe. Etant donné que l'ensemble de l'appareil de mesure selon l'invention est monté sur les patins des rails, même lorsque la surface supérieure des rails est usée ou déformée, étant donné que l'on peut maintenir les barres de liaison 18 horizontales, la méme charge s'applique sur les cellules de mesure d'un cbté et de l'autre, ce qui assure une grande précision de mesure. En outre, on peut transporter l'appareil de mesure en tout endroit voulu. Etant donné que les cellules de mesure sont portées par des châssis de support, la partie des cellules de mesure située au-dessus de la surface supérieure des rails, est plus petite que dans le cas des appareils de la technique antérieure, dans lesquels les cellules de mesure sont montees sur les rails, conne représenté sur la figure 3. De la sorte, il n'est pas besoin d'exercer une force de traction aussi grande pour faire venir les roues du wagon sur les cellules de mesure. En diminuant l'épaisseur des châssis de support pour faire venir la surface supérieure de la cellule de mesure au même niveau que la surface supérieure du rail ou à un niveau inférieur, on peut encore diminuer l'effort de traction. On peut encore former les pièces de guidage 26 à même les châssis de support 15a et 15b. En outre, on peut former les blocs des cellules de mesure à même les châssis de support. Dans la variante représentée sur la figure 9, les châssis de support gauche et droit (15a et 15b) de la figure 4, sont combinés en un ensemble 15 d'un seul tenant. REVENDICATIONS Appareil de mesure du poids d'un véhicule ferroviaire, dans lequel des cellules de mesure de charges sont montées sur les rails gauche et droit d'une voie ferrée et les signaux émis par ces cellules de charges sont utilisés pour afficher le poids du véhicule, caractérisé en ce que lesdites cellules de mesure de charges sont montées sur les rails de manière telle que les rebords des roues du véhicule passent directement sur ces cellules. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis de support monté sur le patins des rails et en ce que lesdites cellules de mesure sont montées sur ledit châssis de support de façon à se trouver le long des faces intérieures des champignons des rails. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit châssis de support comprend deux pièces terminales destinées à être montées sur, les patins des rails, et une pièce de liaison reliant lesdites pièces Y terminales. i 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il estlprévu deux paires de cellules de mesure de charges dont l'écartement correspond à l'écartement entre les roues avant et arrière d'un boggie, de manière que les roues avant et arrière passent en même temps sur ces deux paires de cellules de mesure. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux rails portent une paire de cellules de mesure de charges, de manière que les roues avant et les roues arrière d'un boggie du véhicule passent à tour de rôle sur ladite paire de cellules de mesure. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des pièces de guidage montées sur les rails près des cellules de mesure et servant à guider les roues du véhicule sur les cellules de mesure. 7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des coins servant à bloquer les roues à l'endroit où l'on effectue les mesures. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un additionneur destiné à additionner les signaux de sortie desdites cellules de mesure de charges, et un moyen qui réagit au signal de sortie dudit additionneur en affichant le poids dudit véhicule.