Brevet FR2356914A1 — publié le 19780127

L'invention a pour objet un dispositif d'indication d'une charge appliquée sur un véhicule comprenant un châssis relié à au moins un axe par l'intermédiaire d'éléments élastiques fléchissant sous l'effet de la charge. Il est utile de disposer d'un dispositif de contrôle de la charge des essieux d'un véhicule et différents moyens ont déjà été proposés pour résoudre ce problème. Les dispositifs connus peuvent être classés en deux catégories. Dans une première catégorie, la charge transportée par le châssis du véhicule est transmise aux essieux par l'intermédiaire de moyens de pesée tels qu'une cellule de charge qui supporte le poids du châssis et celui du contenu du véhicule. Habituellement la charge n'est pas appliquée sur la cellule de mesure lorsque le véhicule est en mouvement. Les moyens de ce genre doivent être de construction robuste et, par suite, sont coûteux. Une deuxième catégorie comprend des dispositifs associés aux suspensions du véhicule. Ces dispositifs tirent parti du fait qu'un déplacement relatif du chassis et des essieux apparaît lorsque la charge est appliquée, déplacement provoqué par le fléchissement des ressorts. Le déplacement est détecté et traduit en une indication de charge par un capteur. L'un des buts de l'invention est de prévoir un dispositif de mesure d'une charge agissant sur un essieu capable de fournir des indications ayant une bonne précision pendant une longue période de service. Un autre but de l'invention est de réaliser un dispositif capable de fournir une indication progressive de la charge agissant sur l'un quelconque ou plusieurs des essieux. Le dispositif selon l'invention comprend une inductance et des moyens susceptibles de modifier sa grandeur en fonction du fléchissement des éléments élastiques. Dans une forme particulière d'exécution l'inductance comprend une bobine d'induction et les moyens comprennent un noyau capable de se déplacer à l'intérieur de la bobine et des liaisons permettant au noyau de se mouvoir sous l'effet du déplacement du châssis relativement audit axe. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple la figure 1 est une vue isométrique d'un agencement comprenant un capteur utilisé dans un dispositif selon l'invention; la figure 2 est une section axiale du capteur représenté à la figure 1; et la figure 3 est une vue schématique représentant un dispositif selon l'invention coopérant avec un essieu d'un véhicule à moteur à suspension, par exemple un camion. Le dispositif représenté aux dessins comprend un capteur 10 dont l'ex- extrémité supérieure est reliée à un amortisseur 12 monté sur un élément 14 du châssis ou d'un autre élément convenable de la carrosserie d'un véhicule à suspension. Dans ce texte le terme "châssis" signifie en fait une partie quelconque du véhicule qui est suspendue sur des ressorts. L'un de ces derniers, 16 (figure 3), relie l'élément 14 du châssis à un axe 18 associé à une roue 20 du véhicule. L'extrémité inférieure du capteur 10 est fixée sur l'axe 18 par des flasques 22. Le capteur 10 comporte un premier tube 30 coulissant dans un deuxième tube 32. Des bagues 34 et 36, en polytétrafluoréthylène ou en un matériau auto-lubrifiant du même genre, sont respectivement montées sur les extrémités des tubes 30 et 32 de façon que le tube supérieur 30 coulisse aisément dans le tube inférieur 32. Un embout 38 présentant un taraudage axial 40 est fixé à l'extrémité inférieure du tube 32. Une vis à oeil 42 est introduite dans le taraudage 40. L'oeil de la vis 42 présente un siège sphérique pour un palierrotule 44. Un contre-écrou 46 verrouille la vis 42 par rapport à l'embout 38. Une goupille passant à travers le palier-rotule 44 et des flasques 22 permet de relier le capteur 10 avec l'axe 18. Une bobine comprenant un enroulement 50 disposé sur un support tubulaire 52 est montée dans le tube 30, à proximité de son extrémité supérieure. L'extrémité inférieure de la bobine est centrée dans le tube 30 grâce à une douille 54 en polytétrafluoréthylène ajustée sans jeu dans le tube 30, la douille comportant un chambrage recevant une extrémité du support tubulaire 52. De façon analogue, le support tubulaire 52 présente un collet 56 ajusté sans jeu dans le tube 30 pour centrer l'autre extrémité de la bobine. Une tige métallique 60 est montée coaxialement à l'intérieur des tubes 30 et 32, l'une de ses extrémités étant chassée dans un perçage de l'embout 38,l'autre passant librement à travers un perçage de la douille 54 et à l'intérieur 62 du support tubulaire 52. Ainsi, lorsque le tube inférieur 32 se déplace vers le haut en coulissant sur le tube supérieur 30, la tige 60 pénètre plus profondément dans la bobine 50 et joue le rôle d'un noyau qui augmente l'inductance de la bobine. Un tube de protection 70 entoure le tube 30 et est maintenu centré par une entretoise tubulaire 72 disposée à peu près à mi-hauteur de la bobine 50. Un embout 74, également centré sur le tube 30, ferme les extrémités supérieures des tubes 70 et 30. Un joint d'étanchéité 76, torique, est inséré entre le collet 56 de la bobine et le fond d'un chambrage de l'embout 74. Un autre joint torique 7B est placé entre un épaulement extérieur de la douille 54 et la première spire d'un ressort de compression 80. Ce dernier est placé entre la douille 54 et l'embout 38 et reste centré grâce à des portées 82 et 84 que présentent la douille 54 et l'embout 38 respectivement. La suite de la description montrera l'utilité des joints 76 et 78. Des trous 86 et 88 sont respectivement percés à travers les parois des tubes 70 et 30 pour livrer passage aux fils d'entrée et de sortie (non représentés) de la bobine. Ces fils sont reliés à des bornes dont une seule, 90, est représentée à la figure 2. Les bornes sont solidaires d'un élément 92 fixé sur l'extérieur du tube 70 et sont protégées par un capuchon 93. Après assemblage des différentes pièces, une substance telle qu'une résine époxy est introduite, par un petit trou 94, dans la partie supérieure du - tube 70. La résine remplit alors l'espace 96 compris entre l'entretoise tubulaire 72 et l'embout 74, puis, passant à travers les trous 86 et 88, l'intérieur 98 de l'élément 92 et l'espace 100 entre l'enroulement 50 et la partie adjacente du tube 30. Les joints 76 et 78, et c'est leur unique rôle, empêchent le passage éventuel de la résine au dehors des zones prévues. La résine isole électriquement la bobine et la protège de l'humidité ainsi que des chocs créés par la projection de pierres contre le capteur, projection due aux roues du véhicule. L'embout 74 est pourvu d'un taraudage axial destiné à la mise en place d'une vis à oeil 102, semblable à la vis à oeil 42 à l'autre extrémité du capteur. La vis 102 est'montée sur l'extrémité libre d'un bras 110 de l'amortisseur 12. Le ressort de compression 80 sert à rattrapper des jeux susceptibles d'apparaftre lors du fonctionnement du dispositif. Le dispositif marche de la façon suivante : lorsqu'une charge est placée sur le véhicule, le châssis, représenté par l'élément 14, se rapproche de l'axe 18, amenant la tige 60 à pénétrer plus profondément à l'intérieur de la bobine ce qui augmente son inductance. La variation de cette dernière est détectée par un circuit électrique ou électronique 104 représenté schématiquement et connu en soi. Ce circuit délivre un signal qui est transmis à un module de contrôle 105 disposé dans la cabine du véhicule.Ce module est pourvu d'un haut-parleur 106 fournissant un signal d'alarme audible, d'un commutateur 107 permettant de contrôler la charge agissant sur l'un quelconque des capteurs disponibles, d'un instrument comportant une aiguille 109 et une échelle 108 graduée de fa çon à fournir des indications, telles que 0 %, 25 %, 50 % et 100 So, de la charge devant être contrôlée. Le signal d'alarme est agencé pour fournir une indication lorsque la charge maximale possible est atteinte. Un des avantages du dispositif décrit réside dans le fait que les signaux issus de plusieurs capteurs peuvent être additionnés, ce qui est utile pour un véhicule comportant plusieurs essieux, un ou plusieurs capteurs étant montés sur chaque essieu, du fait que, après calibration, le dispositif reste précis même lorsque le véhicule est placé sur une surface non plane ou inégale. Deux capteurs dont les signaux s'additionnent peuvent aussi être montés aux extrémités d'un essieu là oh un seul ne peut pas être monté au milieu de l'axe. Le module de contrôle peut également être muni d'un commutateur pour vérifier le dispositif. La construction de ltamortisseur 12 n'est pas décrite en détail. Son bras 110 est agencé de manière à rester à peu près dans une position déterminée sauf lorsque l'essieu, en se déplaçant de haut en bas, amène le capteur en bout de course dans l'un ou l'autre sens, Alors, pour protéger le capteur, le bras 110 pivote autour du support 112 afin d'alzsorber les surdébattements. Lorsque l'essieu retourne dans sa position normale, le bras 110 revient à sa position initiale. Ces surdébattements peuvent se produire lorsque le véhicule passe sur une mauvaise bosse, lorsqu'il est surchargé ou lors d'un rebondissement d'essieu. I1 est clair qu'un dispositif selon l'invention peut être utilisé dans le cas d'un essieu comportant un nombre quelconque de roues ou pour des véhicules équipés de roues indépendantes où chaque axe est pourvu d'une seule roue. De même l'invention peut s'appliquer à un véhicule où ltélément en contact avec le sol n'est pas une roue mais un élément tel qu'un patin monté sur une pièce que l'on pourrait appeler "axe". REVENDICATIONS 1. Dispositif d'indication d'une charge appliquée sur un véhicule comprenant un châssis relié à au moins un axe par l'intermédiaire d'éléments élastiques fléchissant sous l'effet de la charge, caractérisé en ce qu'il comprend une inductance et des moyens susceptibles -de modifier sa grandeur en fonction du fléchissement des éléments élastiques. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'inductance comprend une bobine d'induction et que les moyens comprennent un noyau capable de se déplacer à l'intérieur de la bobine et des liaisons permettant au noyau de se mouvoir sous l'effet du déplacement du châssis relativement audit axe.