Brevet FR2436373A1 — publié le 19800411

La présente invention se rapporte à une plate-forme de pesage utilisant des capteurs à jauges de déformation. Actuellement, les plate-formes de pesage fonctionnant avec des capteurs à jauges de déformation comportent soit un seul, soit quatre capteurs. Ltun des problèmes principaux posés par une plate-forme de pesage est de permettre d'obtenir, dans les limites de tolérance admises de sa classe de précision, une réponse identique en tous points de son plateau de pesage. Les moyens utilisés jusqu'à présent pour résoudre ce problème, avec une plate-forme de pesage utilisant au moins un capteur à jauges de déformation, comprennent soit quatre capteurs, un capteur étant disposé dans chaque angle de la plate-forme, et un dispositif de réglage étant prévu pour tenir compte de l'influence de chaque angle, soit un seul capteur coopérant avec un système mécanique à couteau ou similaire qui ramène l'effort de la charge pesée sous la forme d'une force axée convenablement vers le capteur de force, soit enfin un seul capteur directement fixé sur le plateau de charge, ce capteur devant avoir d'excellentes caractéristiques vis-à-vis des contraintes parasites3 à savoir qu'il doit présenter une insensibilité aux couples de torsion suivant les trois axes3 ce qui influe considérablement sur le prix de revient du capteur, donc de la plate-forme de pesage. La présente invention a pour objet une plate-forme de pesage du type précité dont le pfrix de revient soit le plus faible possible, dont le réglage soit le plus facile possible et dont la réalisation soit le plus simple possible. Selon- la présente invention, une plate-forme du type précité comporte deux capteurs du type à flexion double disposés tEte-bêche parallèle lement entre eux, de chaque c8té du socle de la plate-forme, un bras de reprise étant fixé rigidement à chaque capteur, parallèlement à son axe principal. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, un plateau de reprise de charge est relié aux deux bras de reprise précités par l'intermédiaire dlau moins deux dispositifs de liaison ne transmettant chacun qu'une force verticale au bras de reprise correspondant, par exemple des dispositifs de fixation souple, et ce plateau de reprise supporte le plateau de charge muni sur sa face inférieure d'une couche absorbant les chocs, par exemple une couche de mousse souple. Les capteurs du type à flexion double (également connus sous la dénomination anglaise "DUAL GUIDED CANTILEVER BEAM") sont d'une grande précision pour la mesure-de lteffort et d'une grande insensibilité aux couples de torsion selon leur axe principal. Le montage de deux capteurs en tête-bSche a pour but d'annuler les couples de torsion selon les deux autres axes. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue latérale d'une plate-forme de pesage conforme à la présente invention, et, - la figure 2 est une vue frontale de la plate-forme de la figure 1. La plateforme de pesage représentée sur le dessin comporte un socle 1 muni d'un dispositif de mise à niveau (non représenté) de type approprié. Le socle 1 est de forme rectangulaire, mais peut avoir une autre forme. Le long de deux cotés opposés du socle 1, on fixe sur sa face supérieure, de façon appropriée, deux capteurs, 2, 3, à jauges de déformation ces deux capteurs étant du type à flexion double et disposés tete-beche, c'est-à-dire que les zones de fixation 2a et 3a des capteurs 2 et 3 respectivement sur le socle 1 sont situées près de coins diagonalement opposés du socle rectangulaire 1. Les capteurs 2 et 3 sont connus en soi et ne seront donc pas décrits en détail.On notera simplement que chacun des capteurs 2 et 3 est muni, de façon habituelle, de quatre jauges de déformation J1 à J4, par exemple du type résistif. Les capteurs 2, 3, sont reliés chacun à un bras de reprise 4, 5 respectivement par des zones de fixation appropriées 2d, 3d respectivement, les zones de fixation 2d et 3d étant pratiquement symétriques des zones de fixation 2a et 3å respectivement par rapport aux centres des capteurs 2 et 3 respectivement, la zone 3d n'étant pas visible sur le dessin. Ainsi, la fixation de chaque capteur entre un bras de reprise et le socle de la plateforme de pesage se fait de façon habituelle. Les bras de reprise 4, 5, sont identiques et ont de préférence une forme de parallélépipède rectangle allongé de longueur supérieure à celle des capteurs 2, 3. Grtce à un tel montage tête - bêche des capteurs 2, 3, entre le socle 1 et les bras de reprise 4, 5, on voit facilement que l'on annule deux à deux les couples de torsion selon les deux axes autres que l'axe principal de chaque capteur 2, 3. Etant donné que, par construction, les capteurs du type utilisé présentent une grande insensibilité aux couples de torsion selon leur axe principal, on peut réaliser ainsi facilement une plate-forme de pesage de grande précision. Les capteurs 2 et 3 coopèrent chacun avec une butée 2b, 3b respectivement disposée sur le socle 1 vis-à-vis de l'extrémité du capteur correspondant opposée à ltextrémité fixée sur le socle 1 (la butée 3b n'est pas visible sur le dessin), un jeu approprié étant bien entendu ménagé entre lesdites butées et les surfaces en vis-à-vis des capteurs. En outre, les capteurs 2 et 3 coopèrent avec deux autres butées 2c, 3c respectivement fixées sur les bras de reprise 4, 5 respectivement, vis-à-vis de l'extrémité de la face supérieure du capteur correspondant, extrémité opposée à celle sur laquelle se trouve la jonction entre le capteur èt le bras de reprise correspondant, un jeu approprié étant bien entendu ménagé entre lesdites butées et les surfaces en vis-à-vis -des capteurs. Un plateau de reprise de charge 6, par exemple rectangulaire, et ayant sensiblement la méme dimension que le socle 1, repose sur les deux bras de reprise 4 et 5 par l'intermédiaire d'au moins deux dispositifs de liaison 7 ne transmettant qu'une force verticale audit bras de reprise. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur le dessin on a prévu quatre dispositifs de liaison 7 comportant chacun un tampon sensiblement cylindrique 8 en caoutchouc ou matière similaire fixé de façon appropriée dans un trou pratiqué dans le bras de reprise correspondant près de l'une de ses extrémités, la face supérieure de ce tampon 8 faisant saillie au-dessus de la face supérieure du bras de reprise correspondant, et ce tampon 8 comportant un alésage axial dans lequel passe une broche 9 solidaire du plateau de reprise de charge 6, l'alésage axial pratiqué dans le tampon 8 ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre extérieur de la broche 9 de- façon que cette broche y soit enfoncée à force et immobilisée. Le plateau de reprise 6 repose ainsi sur la partie supérieure en saillie du tampon 8. Il est bien entendu que les dispositifs de liaison 7 peuvent outre remplacés par tous autres dispositifs équivalents assurant la meme fonction précitée, par exemple des dispositifs à billes. Sur le plateau de-reprise de charge 6, on fixe de manière habituelle une bande élastique~d'amortissement 10, par exemple en mousse souple3 et sur cette bande élastique 10; on fixe, également de manière habituelle, un plateau de chage 11. Les quatre jauges de déformation J1 à J4 de chaque capteur 2, 3, sont à chaque fois disposées de manière classique dans un montage en pont, les deux ponts ainsi formés étant alimentés en parallèle, de préférence par l'intermédiaire de dispositifs de compensation en température, en tension alternative ou continue par l'intermédiaire d'un dispositif d'équilibrage ou de réglage de sensibilite relatif à chacun des ponts précités, et les sorties des deux ponts sont reliées en parallèle à un dispositif de visualisation et/ou d'exploitation de données. Lorsque l'on dépose une charge à peser sur le plateau ll de la plate-forme de l'invention, cette charge applique un effort vertical sur le plateau de reprise de charge 6. Par l'intermédiaire des dispositifs de liaison 7, le plateau 6 transmet des forces aux bras de reprise dont la résultante sur chaque bras est verticale. La valeur de cette résultante est fonction de l'équilibre statique entraîné par la charge considérée. La somme des deux résultantes appliquées aux bras de reprise est-égale à la force engendrée par la charge considérée. Les deux capteurs, après un réglage approprié de leur sensibilité, délivrent un signal électrique proportionnel à la charge déposée sur le plateau 11. La plate-forme conforme à la présente invention permet d'obtenir, par rapport à une plate-forme à quatre capteurs, une économie de deux capteurs et l'économie de deux réglages. Par rapport à une plate-forme à un seul capteur avec dispositif mécanique de répartition des efforts, la plate-forme conforme à la présente invention présente une mécanique entre mememnt simplifiée et ne risquant aucune détérioration dans le temps. Par rapport à une plate-forme à un seul capteur, la plate-forme de la présente invention permet d'obtenir beaucoup plus facilement des performances élevées avec des capteurs à bon marché. La plate-forme conforme à la présente invention peut etre prévue pour toutes portées et toutes tailles, et actuellement, sa forme de réalisation la plus avantageuse correspond à une portée d'environ I à 100 ki logrammes-poids pour des dimensions de plateau de charge allant de 100 x 100 à 600 x 600 millimètres. REVENDICATIONS 1. Plate-forme de pesage utilisant des capteurs à jauges de déformation, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux capteurs du type à flexion double disposés tete-beche parallèlement entre eux, de chaque cOté du socle de la plate-forme, un bras de reprise étant fixé rigidement à chaque capteur, parallèlement à son axe principal. 2. Plate-forme de pesage selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'un plateau de reprise de charge supportant, de façon connue en soi, le plateau de charge-muni, sur sa face inférieure, d'une couche absorbant les chocs, par exemple une couche de mousse souple, est relié aux deux bras' de reprise précités par l'intermédiaire d'au moins deux dispositifs de liaison ne transmettant chacun qu'une force verticale au bras de reprise correspondant. 3. Plate-forme de pesage selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les dispositifs de liaison précités sont des disposisitifs de fixation souple comportant des éléments en caoutchouc fixés sur lesdits bras de reprise, des broches solidaires dudit plateau de reprise de charge étant enfoncéeadansdes alésages axiaux desdits éléments de caoutchouc ou matière similaire. 4. Plate-forme de pesage selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits dispositifs de liaison comportent des billes.