Brevet FR2439991A1 — publié le 19800523

L'invention concerne généralement un dispositif de détection de l'effort de roulement de wagons ou d'engins analogues, csest-à-dire de la force de traction exercée sur ces wagons ou engins pour les déplacer en- roulement sur des rails, en particulier dans des systèmes de voies entièrement automatisés dans lesquels les wagons sont par exemple déplacés à l'intérieur de fours tunnels par un système pousseur. Il est fréquent, dans certains domaines de l'industrie, et en particulier dans le domaine de la céramique, que les produits à traiter soient déposés sur des wagons pour traverser un four où ils subissent un traitement thermique. Les roulements à billes équipant les trains de roues des wagons subissent des contraintes thermiques importantes (jusqu'à 2000C par exemple), à raison d'un passage toutes les 12 heures ou 24 heures. Malgré les précautions qui sont prises (adoption de jeux importants, montage spécial, graisse spéciale, etc), les roulements se détériorent dans le temps et tournent de plus en plus difficilement. Cette dureté évolue progressivement dans le temps et il est important de pouvoir la détecter suffisamment tot pour permettre le changement des roulements défectueux avant leur blocage. En effet, étant donné que, dans un four tunnel, un train entier de wagons est poussé dans le tunnel depuis l'entrée de celui-ci, il faut absolument éviter qutun wagon soit complètement bloqué à l'intérieur du tunnel, en raison de roulements défectueux. La présente invention a précisément pour but de résoudre ce problème, au moyen d'un dispositif de détection qui est précis, fiable, et facile à mettre en oeuvre. L'invention propose donc un dispositif de détection de la force de traction à exercer sur des wagons ou engins analogues pour les déplacer en roulement sur des rails, en particulier dans un système de voies entièrement automatisé, dans lequel chaque wagon est déplacé individuellement le long d'une voie par un système d'entrainement comprenant un cliquet ou élément analogue prenant appui sur une pièce du wagon pour le déplacer sur un parcours déterminé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens transducteurs de détection d'effort, montés sur le cliquet et reliés à un dispositif de traitement des signaux provenant des moyens transducteurs, pour la comparaison de ces signaux à une valeur seuil prédéterminée et la production d'un signal d'alarme quand un signal précité est supérieur à la valeur seuil. Il est important, pour obtenir une mesure précise de l'effort de roulement d'unwrgon, que les moyens transducteurs soient montés sur une pièce d'entratnement aussi proche que possible du wagon, c'est-à-dire, dans le cas présent sur le cliquet d'entraSnement de chaque wagon. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de traitement des signaux comprend également une mémoire, dnnt les entrées reçoivent les signaux de sortie des moyens transducteurs et un signal correspondant à la valeur seuil prédéterminée, et dont la sortie est reliée à un moyen d'affichage et/ou d'enregistrement numérique, cette mémoire transmettant un signal de sortie à ce moyen d'affichage et/ou d'enregistrement uniquement quand le signal des moyens transducteurs est supérieur à la valeur seuil précitée. Selon une autre caractéristique de 1' invention, ce dispositif de détection est prévu à la sortie d'un four tunnel dans lequel les wagons précités sont poussés par groupes. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci aptaraRtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un système de voies automatisé, comprenant un four tunnel dans lequel passent les wagons chargés des produits à traiter - la figure 2 est une vue schématique d'un dispositif d'entraSnement d'un wagon à la sortie du four ; et - la figure 3 représente schématiquement le circuit du dispositif de détection selon l'invention. En figure 1 , on a représenté, à titre d'exemple, le schéma d'une installation dans laquelle le dispositif de détection d'effort de roulement des wagons peut être utilisé. Cette installation comprend un four tunnel 10, à l'intérieur duquel un train de wagons Il est déplacé en roulement sur des rails dans le sens de la flèche 12. Un système pousseur 13 est prévu à l'entrée du four tunnel 10, pour pousser le train de wagons vers la sortie du four. A la sortie, chaque wagon est entratné individuellement par un système décaleur 14, jusqu'à une voie de transbordeur 15, à ltextrémité de laquelle un autre système décaleur 16 renvoie les wagons Il sur une voie de retour 17 vers le système pousseur 13. Une fosse 18 de réparation des roulements peut autre reliée par une voie 19 à la sortie du premier décaleur 14. Cette installation peut servir au traitement de produits en céramique, chargés sur les wagons 11. Le système décaleur 14 est représenté plus en détail en figure 2. L'entranement de chaque wagon se fait au moyen d'un cliquet escamotable 20, qui est porté par un chariot 21. Ce chariot est déplacé en mouvement alternatif, le long du parcours de déplacement du wagon Il, par une channe 22 passant sur des galets ou roues dentées d'entratnement 23, associés à un groupe moto-réducteur 24. Le cliquet escamotable 20 porté par le chariot 21 est destiné à venir engager une pièce solidaire du wagon Il pour entratiier ce wagon à l'opposé de la sortie du four 10 dans le sens indiqué par la flèche 12. Selon l'invention, des moyens transducteurs de force sont montés sur le cliquet 20, pour détecter l'effort de roulement du wagon 11, c'est-à-dire la force de traction que lton doit exercer sur le wagon Il pour le faire rouler sur ses rails. Selon l'invention, les moyens transducteurs sont constitués par des jauges extensométriques qui sont collées sur le cliquet, suivant les deux axes de déformation de celui-ci, et qui sont montés en pont de Wheatstone, comme représenté en figure 3. Il est avantageux que ces jauges soient montées sur un élément qui est le plus proche possible du wagon & entratner. En effet, si les jauges étaient montées sur une pièce qui est solidaire de l'élément d'entratnement du wagon, il faudrait tenir compte de la déformation de la liaison entre cette pièce et l'élément d'entranement. La figure 3 représente de façon schématique le circuit du détecteur de force selon l'invention. Le pont de jauge 25 monté sur le cliquet escamotable 20, est relié par un câble blindé souple 26 à un circuit d'alimentation 27. De façon classique, l'une des jonctions des jauges est reliée à la masse 28, deux autres jonctions sont reliées respectivement à une alimentation positive 29 et négative 30, et la sortie du pont est reliée à un amplificateur 31. La sortie de l'amplificateur 31 est reliée à l'entrée d'un circuit relais à seuil, représenté schématiquement en 32, qui comprend un potentiomètre 33 de réglage d'une valeur seuil prédéterminée, et un relais 34 commandant, quand la valeur du signal d'entrée est supérieure à la valeur seuil prédéterminée, l'activation d'un circuit d'alarme A. La sortie de l'amplificateur 31 est également reliée à une entrée d'une mémoire M, dont une autre entrée reçoit du circuit 32 un signal correspondant à la valeur seuil précitée. La sortie de la mémoire est reliée à un indicateur numérique 35, par exemple du type à affichage par diodes électroluminescentes L'indicateur 35 reçoit un signal de commande uniquement quand le signal de sortie de l'amplificateur 31 est supérieur à la valeur seuil précitée. La sortie de la mémoire M peut également entre reliée à une entrée d'une imprimante I, dont deux autres entrées sont reliées respectivement à une horloge H et à un dispositif W d'identification du wagon concerné. L'identification de chaque wagon peut se faire au moyen d'un repère d'une nature quelconque, optique, magnétique ou électrique, porté sur le wagon, et qui est détecté par des moyens W placés à la sortie du four tunnel 10 et reliés à l'imprimante I. Ce dispositif fonctionne donc de la façon suivante quand un wagon Il arrive à la sortie du four 10, le chariot porte-cliquet 21 est déplacé par le groupe motoréducteur 24 dans le sens opposé à celui de la flèche 12, jusqu'à ce que le cliquet escamotable 20 vienne engager une pièce d'entratnement solidaire du wagon. A ce moment, le groupe moto-réducteur 24 entrasse, par l'intermédiaire de lrchaSne 22, le chariot 21 dans le sens de la flèche 12. L'effort de traction exercé par le cliquet sur la pièce d'entratnement du wagon Il est mesuré au moyen du pont de jauges 25, dont le signal de sortie, amplifié par l'amplificateur 31, est transmis simultanément au circuit relais 32 et à la mémoire M. Quand le signal amplifié est inférieur à la valeur seuil réglée au moyen du potezillomètre 33, le signal d'alarme nlest pas activé, l'indicateur 35 n'affiche aucune mesure, et l'imprimante I ne fonctionne pas. Le wagon Il peut continuer son circuit dans l'installation. Quand le signal de sortie du pont de jauges 25, amplifié par l'amplificateur 31, est supérieur à la valeur seuil donnée par le potentiomètre 33, le circuit d'alarme A est excité, et simultanément le signal de sortie del'amplifica- teur 31 est transmis par la mémoire M à l'indicateur 35 qui affiche la valeur de l'effort mesuré. La mémoire M commande également le fonctionnement de l'imprimante I, qui imprime la valeur de l'effort mesuré, l'heure de la mesure, et le numéro du wagon concerné. Ce wagon peut alors être détourné vers la fosse de réparation 18, où le ou les roulements défectueux sont changés. On choisit comme valeur seuil, une valeur d'effort pour laquelle les roulements d'un train de roues d'un wagon commencent à ne plus tourner de façon parfaite, mais bien avant tout risque de blocage. Cette valeur seuil est déterminée expérimentalement pour une installation donnée, au moyen d'un certain nombre d'essais. Le choix d'une valeur seuil appropriée permet de garantir le fonctionnement correct de l'installation, en évitant tout risque de blocage d'un wagon dans le four. On comprend que le système de détection d'effort selon l'invention, associé au système décaleur 14, peut également être associé à l'autre l'a$resyiemediaSur16 i6 de l'installation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de la force de traction à exercer sur des wagons ou engins analogues pour les déplacer en roulement sur des rails, en particulier dans un système de voies entièrement automatisé, dans lequel chaque wagon est déplacé individuellement le long d'une voie par un système d'entratnement comprenant un cliquet ou élément analogue prenant appui sur une pièce du wagon pour le déplacer sur un parcours déterminé, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection d'effort, montés sur le cliquet et reliés à un dispositif de traitement des signaux provenant des moyens transducteurs, pour la comparaison de ces signaux à une valeur seuil prédéterminée et la production d'un signal d'alarme quand un signal précité est supérieur à la valeur seuil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens transducteurs comprennent des jauges extensométriques collées sur le cliquet selon les deux axes de déformation de ce dernier, et montées en pont de Wheatstone. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la sortie des moyens transducteurs est reliée par un amplificateur à un circuit relais à seuil, comprenant un moyen, tel qu'un potentiomètre, de réglage de la valeur seuil précitée. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qte le dispositif de traitement des signaux comprend également une mémoire, dont les entrées reçoivent les signaux de sortie des moyens transducteurs et un signal correspondant à la valeur seuil prédéterminée, et dont la sortie est reliée à un moyen d'affichage et/ou d'enregistrement numérique, cette mémoire transmettant un signal de sortie à ce moyen d'affichage et/ou d'enregistrement uniquement quand le signal des moyens transducteurs est supérieur à la valeur seuil précitée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie de la mémoire est reliée à une imprimante, recevant également un signal d'indication horaire et un signal d'identfication du wagon concerné. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu à la sortie d'un four tunnel dans lequel les wagons précités sont poussés par groupes.