Brevet FR2554923A1 — publié le 19850517

La presente invention concerne un dispositif de pesage de la charge de matibres pondOrales ou liquides transportées par un v6hi- cule. I1 existe d6jå différents dispositifs permettant le pesage de la charge transportée par un véhicule, en particulier par les remor ques, quelle que soit la nature de la charge et sa répartition par rapport aux essieux ou à l'essieu et la floche de remorquage pour les remorques attelées. Ces dispositifs font généralement appel à des systèmes mécanique, hydraulique, électro-mécanique ou électronique. Des dispositifs mécaniques ou hydrauliques sont décrits dans les brevets français s - 2.436975, ayant pour objet un dispositif de visualisation de charge, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pièce rigide se montent sur l'un des ressorts de la suspension du véhicule et en ce qu'il comporte des repères permettant, par comparaison avec un autre repère tracé sur le ressort, de mesurer ou de visualiser le fléchis serment de ce dernier. - 2.230983, ayant pour objet un dispositif permettant de v6ri- fier le poids transporte sur un véhicule, caractérisé par le fait qu'on interpose entre un faux chassies et le châssis porteur, des v6- rins hydrauliques reliés à un manomètre situé sur le tableau de bord du véhicule et indiquant la charge. Des dispositifs électro-mécaniques sont décrits dans les bre vets français s - 1.305609, ayant pour objet un appareil de mesure de charge pour véhicules, caractérisé en oe qu'il se compose d'un bras articule associé à un potentiomètre, dont le déplacement est fonction de la charge - 2.271072, ayant pour objet un dispositif de contrôle de la charge d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte deux organes détecteurs de charge comportant chacun un palpeur constitué d'un levier pivotant combiné au curseur d'une résistance variable insérée dans un circuit électrique incorporant un indicateur de charge. - 2.356914, ayant pour objet un dispositif d'indication d'une charge appliquée à un véhicule, comprenant un châssis relié au moins à un axe, par l'intermédiaire d'éléments électriques fléchissant sous l'effet de la charge, caractérisé en ce qu'il comporte une inductance à bobine à noyau mobile dont le déplacement est fonction du déplacement du châssis sous l'effet de la charge. - 2.055318, ayant pour objet un dispositif de pesée pour véhicule comportant un détecteur à deux éléments mobiles dont le mouve ayant relatif produit an signal électrique proportionnel à; la charge. Des dispositifs électroniques sont décrits dans les brevets français s - 2.033641, ayant pour objet un dispositif de pesage pour vé hicule,permettsnt de déterminer le poids par essieu d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte deux paires d'extensomètres & ré sistances fixées respectivement au-dessus et au-dessous de l'essieu et à égale distance de part et d'autre du point de déformation maximale. - 2.222643, ayant pour objet un dispositif de pesée pour es sieu de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend deux paires de capteurs fixés & l'essieu, de part et d'autre du point d'application de la charge, de façon que chacun fournisse un signal électrique fonction du moment de flexion. - 2.292958 ayant pour objet des perfectionnements aux systèmes contrôleur de charge sur essieu, caractérisé en ce que le contrôle de charge s'effectue par jauges de contrainte disposées de façon & BR - 2.428245, ayant pour objet un contrôleur de charge à lecture directe pour tous véhicules, caractérisé par la fixation sur chaque essieu d'un organe coulissant dans un boitier de jauges associé au chssis du vShicule en vue de la mesure de la charge supportée. - 2.461244, ayant pour objet un circuit électrique permettant le oontrôlo de la charge de véhicules automobiles comportant des capteurs auto-compensés constitués chacun d'un montage en pont de bandes extensométriqiies ou jauges de contrainte, disposdes sur une plaque soudée å l'un des essieux d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte deux montages en pont soumis respectivement aux- efforts de compression et aux efforts de traction, incorporés dans un circuit électronique. Comme on le voit, l'art antérieur concernant des dispositifs de pesée de charge de véhicules a évolué a partir de dispositifs mé- caniques peu précis à lecture directe mais très simple et par conséquent, peu coûteux,donnant un repère de la charge maximum admissible par essieu, tel que celui décrit dans le brevet FR-A 2.436975, pour -arriver, maintenant b des dispositifs électroniques complexes et coûteux donnant, å distance, des indications très précises sur la charge, dérivés des systèmes de pesée en trois points utilises pour le pesage des avions, en passant par des dispositifs électro-mdcani- ques assez fiables, moins coûteux mais peu précis, permettant néanmoins la lecture å distance. Tous ces dispositifs de pesage ont en commun le fait qu'ils mesurent la déformation des ressorts de suspension, pour le plus simple, ou la déformation par flexion de chacun des essieux sous l'effet de la charge; étant entendu que cette charge peut être répartie de manière tout å fait aléatoire sur la plateforme du véhicule,de la remorque ou du wagon. Or, les produits liquides, pulvérulents ou de faible volume, qui représentent un pourcentage très important de 1' ensemble des produits transportés par route ou par fer, ont ceci de particulier qu'ils se répartissent uniformément sur le plateau ou dans la citerne du véhicule.Il est donc inutile, dans ce cas, de faire appel & des systèmes complexes mesurant les composantes de la charge au niveau de chaque essieu, mais plutôt au niveau du châssis ou de la citerne lorsque les essieux lui sont rapportés directement. Il faut remarquer que le dispositif qui fait objet du brevet 2.230983 décrit un système qui s'affranchit de la déformation des essieux et des ressorts, mais qui nécessite l'interposition d'un. faux chassie séparé du châssis principal par des vérins qui transforment les efforts qu'ils subissent en pression fonction de la charge. Mais ce système s'adresse, lui aussi, å des charges réparties de fa çon quelconque sur le plateau, d'où sa complication. Le dispositif de pesage selon l'invention, est destiné a qui per les véhicules et les remorques servant au transport de produits pulvérulents liquides ou de faible volume, dont la répartition uniforme ou quasi-uniforme est obtenue automatiquement au moment du chargement. En effet, un véhioule est généralement composé d'un chassis sur lequel repose un dispositif récepteur de charge tel qu'un plateau ou une citerne. Lorsque le véhicule est chargé, le chassies subit une flexion dont l'importance est directement fonction de la charge supportée. La même remarque peut autre faite pour les citernes lorsque celles-ci sont utilisées comme oh ssis pour relier les essieux. Le dispositif de pesage selon l'invention, se propose donc de mesurer, par un moyen simple et précis, la flexion du chassis ou de la citerne et de transformer les résultats obtenus en valeur de charge t masse pour les produits non homogènes ou masse et volume pour les produits homogènes de masse spécifique connue, telle que celle de l'eau et des produits pétroliers. Ce dispositif de mesure de charge se caractérise principalement en ce qu'il transforme en indication de charge la déformation du oh & sia du plateau ou de la citerne d'un véhicule sous l'effet d'une charge uniformément répartie. Cette transformation de la déformation du châssis, du plateau ou de la citerne s'effectue par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs capteurs délivrant un signal électrique fonction de la flexion du ohssis, du plateau ou de la citerne. Le capteur est constitué d'un ou de plusieurs extensomètres a résistance ou jauges de contrainte fixés directement sur le chassis, le plateau ou la citerne ou sur une lame flexible, fixée au chais reprotuisant exactement la déformation de celui-ci sous l'effet de la charge0 La transformation en indication de charge de la flexion mesurée s'effectue par l'intermédiaire d'un amplificateur électronique, d'un intégrateur et d'un indicateur. Plusieurs capteurs judicieusement disposés permettent de mesurer la charge transportée par un ensemble routier ou ferroviaire. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un dispositif de mesure de charge selon l'invention, adapté & lins remorque à un seul essieu, donné à titre d'exemple non limitatif au regard du dessin annexé représentant une vue de coté de la remorque. Le dispositif de mesure de charge constitué du capteur I et du boitier indicateur 2, est fixé sous le châssis 3 supportant une benne 4, remplie partiellement de matières pondérales 5 et reposant sur un essieu b deux roues 6 & l'arrière et sur un croc de remorquage 7 à l'avant. Ainsi, comme on le voit,en examinant le desnous,la charge de matières pondérales 5 > régulièrement répartie dans la benne 4 soumet le ch ssin 3 à une force résultante F, située au milieu de la benne, qui va entrainer la déformation par flexion du chassies 3 qui se comporte alors, du point de vue de la résistance des matériaux, comme une poutre reposant librement par ses extrémités sur deux supports représentés par l'essieu 6 et le-oroo 7 du tracteur. Si à l'endroit où la flexion est la plus importante, c' est à dire au niveau du plan d1application de la force F due & la charge, on place la capteur I constitué d'une jauge de flexion de façon que celui-ci soit directement ou indireotement soumis a la flexion du châssis 3, il est évident que la déformation de la jauge de flexion constituant le capteur va se traduire par une modification de ses caractéristiques électriques qui va entrainer le déséquilibre d'un pont de résistance auquel il est incorporé. Ce déséquilibre va se traduire par l'apparition divan signal électrique fonction de la flexion'du chassie et, par conséquent, de la charge.Ce signal elec- trique ampliti puis intOgr6 permet par l'intermédiaire d'un indicateur numérique 2 de visualiser la valeur de la charge. Le même raisonnement peut être repris lorsqu'il s'agit de liquides transportés par des citernes constituant, par elles-mames le chassie et qui se comportent elles aussi, du point de vue de la rd- sistance des matériaux comme des poutres tubulaires reposant librement par leurs extrémités sur deux supports constitués par les essieux avant et arrière de la remorque ou du wagon ou les essieux arrière et la sellette d'attelage du tracteur lorsqu'il s'agit d'une citerne semi-remorque. Il va de soi que l'utilisation du dispositif de mesure de charge selon l'invention, ne se limite pas aux exemples précédemment cités puisqu'il peut aussi, par exemple, être utilisé pour mesurer la charge, le niveau et/ou le volume de matières pondérales supportées par une plate-forme ou un silo, ou le niveau et le volume de liquide contenu dans une citerne fixe. Le dispositif selon l'invention, est destiné tout particulièrement à équiper des remorques agricoles et, par extension, des plate-. formes de camions, des remorques ou des wagons destinés au transport de matières pondérales ou liquides. RENENDICATIONS I. Dispositif de mesure de la charge transportée par un véhicule, caractérisé en ce qu'il transforme en indication de charge, la déformation du châssis du plateau ou do la citerne d'un véhicule sous l'effet d'une charge uniformément répartie. 2. Dispositif de mesure do charge, selon la revendication I, caractérisé en ce que la transformation de la déformation du chassais du plateau ou de la citerne, en indication de charge, s'effectue par l'intermédiaire d'un ou de plusieurs capteurs délivrant un signal électrique fonction de la flexion du chassies, du plateau ou de la citerne. 3. Dispositif de mesure de charge, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur est constitué d'un ou de plusieurs extensomètres & résistance ou jauges de contrainte. 4. Dispositif de mesure de charge, selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le capter est fixé directement sur le chassie, le plateau ou la citerne, ou sur une lame flexible fixée au chassie reproduisant exactement la déformation de celui-ci, sous 1' effet de la charge. 5. Dispositif de mesure de charge, selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que la transformation en indication do charge de la flexion mesurée s'effectue par l'intermédiaire d'un amplifi cateur électronique, d'un intégrateur et d'un indicateur. 6. Dispositif de mesure de charge, selon les revendications I et 2, caractérisé en ce que plusieurs capteurs judicieusement dispo sés permettent de mesurer la charge transportée par un ensemble routier ou ferroviaire.