Brevet FR2609543A1 — publié le 19880715

Dispositif pour la détection d'une dimension, en particulier de la largeur d'une zone de roulement sur une voie. La présente invention concerne un dispositif pour la détec- tion d'une dimension, en particulier la largeur d'une zone de roulement sur une voie. Plus précisément, elle trouve une application pour la détection de la largeur des pneus et de l'entr'axe entre ces derniers d'un véhicule qui passe sur une voie de circulation à des fins de classification de ce véhicule. On connaît des dispositifs qui mesurent au sol la largeur d'un pneu d'un véhicule qui passe sur une route. Générale- ment, de tels dispositifs comprennent un capteur sensible à la pression noyé dans le sol au voisinage inférieur de la zone de roulement du véhicule. De tels dispositifs ne permettent pas de détecter avec préci- sion la largeur des pneus et l'entr'axe entre ces derniers d'un véhicule qui passe. L'invention a justement pour objet de remédier à cet incon- vénient. A cette fin, elle propose un dispositif permettant de détecter avec précision une dimension, en particulier la largeur d'une zone de roulement sur une voie. Dé façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif pour la détection d'une dimension, en particulier de la largeur d'une zone de roulement sur une voie, caractérisé en ce qu'il comprend: - une piècesupport allongée, susceptible d'être noyée dans la voie et comportant en partie supérieure un rebord plat en surplomb; - une plaque fixée en porte-à-faux sur le rebord et subdivi- sée en lamelles dans sa partie en porte-à-faux par des fentes perpendiculaires à la direction longitudinale de la pièce- support; - des transducteurs de pression logés dans la pièce-support sous lesdites lamelles; - des moyens élastiques entre les lamelles et les transduc- teurs; et - des moyens de liaison électrique avec les transducteurs de pression. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de l'in- vention, les transducteurs de pression sont agencés en un clavier sans contact. Selon une autre caractéristique de l'invention, le clavier comprend une partie inférieure sur laquelle sont disposés des premiers pavés conducteurs d'électricité, une partie supérieure sur laquelle sont déposés des seconds pavés conduc- teurs de l'électricité situés en regard des premiers pavés, une partie intermédiaire constituée d'un matériau isolant électriquement intercalé entre les parties inférieure et supé- rieure du clavier et sur laquelle sont percés des trous en regard des premiers et seconds pavés, une couche étant définie par la zone de recouvrement d'un premier pavé parti- culier de la partie inférieure et d'un second pavé particu- lier de la partie supérieure, les touches étant reliées par les moyens de liaison électrique à des moyens de détec- tion aptes à détecter une conduction électrique entre-les parties inférieure et supérieure du clavier. Selon un aspect de l'invention au moins une touche est sur- montée d'une lamelle. Avantageusement, chaque pavé conducteur du clavier est formé de deux demi-pavés reliés l'un à l'autre par un fil électri- que connecté aux moyens de détection. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif de l'in- vention, les moyens de liaison comprennent des moyens de démultiplexage pour agencer en une matrice les fils asso- ciés aux pavés conducteurs. De préférence, les moyens élastiques comprennent une couche d'un matériau étanche, non réactif aux substances chimiques corrosives telles que les hydrocarbures et apte à transmettre les efforts qui lui sont appliqués aux transducteurs de pression. De préférence, le matériau élastique est un élastomère, par exemple un caoutchouc synthétique. Le matériau constituant la pièce-support est, de préférence, un alliage métallique, par exemple un alliage en aluminium. De préférence, le matériau constituant la plaque est de l'acier inoxydable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa- raitront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue de dessus de la pièce- support du dispositif selon l'invention; - la figure 2 représente une vue longitudinale selon la coupe A-A de la pièce-support selon l'invention; la figure 3 représente une vue transversale selon la coupe B-B de la pièce-support selon l'invention; - la figure 4 présente une vue transversale selon la coupe C-C de la pièce-support selon l'invention; la figure 5 représente une vue de dessus de la plaque selon l'invention; la figure 6 représente une vue schématique illustrant un exemple de réalisation d'une touche conformément à l'in- vention; - la figure 7 représente une vue schématique illustrant un exemple de réalisation d'un clavier conformément à l'in- vention; et - la figure 8 illustre schématiquement un mode de réalisation particulier des moyens de liaison électrique selon l'inven- tion. Les dessins annexés comportent à plusieurs titres des infor- mations de caractère certain. Par ailleurs, la géométrie intervient en substance dans le dispositif selon l'invention. En conséquence, les dessins annexés pourront non seulement servir à mieux comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, autant que né- cessaire. Sur la figure 1, on a représenté une pièce-support 4 allon- gée susceptible d'être noyée dans la voie. La pièce-support 4 est de forme parallélépipédique, consti- tuée d'un matériau métallique, par exemple un alliage en aluminium tel que AU4G ou AG5. L'extrémité 5 de la pièce-support 4 possède une bride 6 comprenant des trous 7 de fixation de diamètre de 5 mm par exemple. L'extrémité 8 de la pièce-support 4 possède une bride 9 comprenant des trous 10 de fixation de diamètre de 5 mm par exemple. La bride 9 comprend un renfoncement 11 axial pour faciliter le passage des connexions des moyens de liaison reliant les transducteurs de pression aux moyens de détection que l'on décrira ci-après. Par exemple, la pièce-support 4 a une longueur de 1570 mn une largeur de 80 mm et une hauteur de 28 mm. Par exemple, les brides 6 et 9 ont respectivement une lon- gueur de 80 mm, une largeur de 15 mm et une épaisseur de mm. Le renfoncement 11 axial a une longueur de 40 mm et une largeur de 15 mm. En se référant à la figure 2 qui représente une vue longitu- dinale selon la coupe A-A de la pièce-support 4, on voit que dans l'extrémité 8 de la pièce-support 4 est creusé un évidement 12 de forme parallélépipédique entouré par quatre bords latéraux référencés individuellement en 13-1 à 13-4 et par un fond 20. Le rebord 13-1 est constitué par la partie restante 16 de la piècesupport 4. Le rebord 13-2 opposé au rebord 13-1 est constitué par l'extrémité 8 de la pièce-support 4; il a par exemple une largeur de 10 mm. Le fond 20 a une épaisseur de 4 mmn par exemple. En se référant à la figure 3 qui représente une vue transver- sale selon la coupe B-B de la pièce-support 4, on voit que le rebord 13-3 a une largeur de 10 mm par exemple et que le rebord 13-4 opposé au rebord 13-3 a une largeur de 5 mm par exemple. L'évidement 12 a une longueur de 60 mm, une largeur de 65 mm et une profondeur de 24 mm par exemple. On se réfère à nouveau à la figure 1. Deux trous 15 référen- cés individuellement en 15-1 et 15-2 sont percés axialement dans le rebord 13-3. Un trou référencé en 15-3 est percé axialement dans le rebord 13-4. Les trous 15 ont un diamètre de 5 mm par exemple pour permettre la fixation de la plaque que l'on décrira ci-après sur la pièce-support 4. La partie restante 16 de la pièce-support 4 comporte en partie supérieure un rebord 17 plat en surplomb. Des trous 18 taraudés, référencés individuellement en 18-1, 18-2,... sont percés axialement dans le rebord 17. Le dia- mètre des trous 18 est de 4 mm par exemple. Par exemple, le rebord 17 a une longueur de 1500 mm, une largeur de 20 mm et une hauteur de 4,5 mm. On se réfère maintenant à la figure 4, qui représente une vue transversale selon la coupe C-C de la pièce-support 4 selon l'invention. Un trou central 22 de diamètre de 20 mm par exemple est percé dans le rebord 13-2 pour permettre la mise en place d'un connecteur étanche 23 relié aux moyens de liaison que l'on décrira ci-après. A la périphérie du trou 22, des trous 24 peuvent être percés pour faciliter la fixation au connecteur étanche 23. On se réfère maintenant à la figure 5 qui représente une vue schématique de la plaque 30 du dispositif selon l'inven- tion fixée en porte-à-faux sur le rebord 17 de la pièce- support 4 décrite en référence à la figure 1. La plaque 30 recouvre intégralement la pièce-support 4. Par exemple, elle a une longueur de 1570 mm, une largeur de 80 mm et une épaisseur de l'ordre de 3 mm ou 4 mm, suivant les applications. La plaque 30 comprend en regard des trous 18 décrits en référence à la figure 1, des trous 32 référencés individuel- lement en 32-1, 32-2,.... De l'autre c8té, enregard des trous 15, elle comporte des trous 34 référencés individuelle- ment en 34-1, 34-2, 34-3. L'ensemble des trous 32 et 34 servent à rentrer des vis pour permettre la fixation de la plaque 30 avec la pièce-support 4. Les trous 32, respectivement 34, ont un diamètre de 4 mm par exemple, respectivement de 5 mm par exemple. La plaque 30 est subdivisée en lamelles 38 dans sa partie en porte-à-faux sur le rebord 17 par des fentes 39 perpen- diculaires à la dimension longitudinale de la pièce-support 4. Les fentes 39, référencées individuellement en 39-1, 39-2,..., ont par exemple une longueur de 60 mm et une largeur au plus égale à 1 mm environ. Les fentes 39 peuvent être réalisées tous les 30 mm à partir de l'extrémité 31 de la plaque 30. Les fentes 39 peuvent être réalisées par sciage ou par découpe au laser. Le dispositif 2 comprend encore des moyens élastiques situés entre les lamelles 38 et les transducteurs de pression que l'on décrira ci-après. Les moyens élastiques sont logés sur la partie 16 de la pièce-support 4 située en retrait du rebord 17 en surplomb. Les moyens élastiques (non représentés) comprennent une couche d'un matériau étanche, non réactif aux substances chimiques corrosives telles que les hydrocarbures et apte à transmettre les efforts qui lui sont appliqués aux trans- ducteurs de pression. De préférence, le matériau élastique est un élastomère, par exemple du caoutchouc synthétique. La dureté de ce matériau élastique a une valeur comprise entre 30 et 35 shore A. Par exemple, la couche élastique a une longueur de 1500 mm, une largeur de 60 mm et une épaisseur de 4 mm. Le dispositif 2 comprend ensuite des transducteurs de pres- sion situés sous les moyens élastiques. Les transducteurs de pression sont agencés en un clavier sans contact. On se réfère maintenant à la figure 6 qui illustre une por- tion d'un clavier 50 sans contact situé sous la couche élas- tique. Le clavier 50 comprend une partie inférieure 51 au contact de la partie 16 de la pièce-support 4 et sur laquelle sont déposés des premiers pavés conducteurs 52 d'électricité. Le clavier 50 comprend encore une partie supérieure 53 au contact de la couche élastique et sur laquelle sont déposés des seconds pavés conducteurs 54 d'électricité. Le clavier comprend enfin une partie intermédiaire 55 intercalée entre les parties 51 et 53 et sur laquelle sont percés des trous 56 situés en regard des pavés 52 et 54. Les parties 51, 53 et 55 du clavier 50 sont constituées d'un matériau isolant électriquement tel que le Mylar. Par exemple le clavier 50 a une longueur de 1500 mm, une largeur de 60 mm, et une épaisseur de 0,5 mm. Les pavés conducteurs 52 et 54 sont constitués d'une fine couche d'une encre conductrice déposée de préférence par sérigraphie. Chaque pavé conducteur 52, respectivement 54, est relié par un fil électrique 70, respectivement 80, aux moyens de détection que l'on décrira ci-après et qui sont aptes à détecter une conduction électrique entre les pavés 52 et 54. Les fils 70 et 80 sont également constitués d'une fine couche d'une encre conductrice déposée par sérigraphie. On se réfère maintenant à la figure 7 qui illustre schémati- quement un exemple de réalisation d'un clavier conformément à l'invention. Chaque touche 90 référencée individuellement en 90-1,90-2,... est formée de deux demi-touches 91 référencées individuelle- ment en 91-1, 91-2,... et 92 référencées individuellement en 92-1, 92-2,... Les demi-touches 91-1, 91-2,... sont définies par la zone de recouvrement d'un pavé 102-11 et d'un pavé 104-11, d'un pavé 102-21 et d'un pavé 104-21,... Les demi-touches 92-1, 92-2,... sont définies par la zone de recouvrement d'un pavé 102-12 et d'un pavé 104-12, d'un pavé 102-22 et d'un pavé 104-22,... Les fils 200 référencés individuellement en 200-1, 200-2,... relient respectivement les pavés conducteurs 104-11, 104- 21,... aux pavés conducteurs 104-12, 104-22,... Les fils 300 référencés individuellement en 300-1, 300-2,... relient respectivement les pavés conducteurs 102-11, 102-21 aux pavés conducteurs 102-12, 102-22,... Les fils 200 sont reliés en commun et connectés via le connec- teur étanche 23 décrit en référence à la figure 4 aux moyens de détection 400 qui sont de préférence placés à l'extérieur du dispositif de l'invention. Les fils 300 sont reliés indi- viduellement via le connecteur étanche 23 aux moyens de détection 400. Les moyens de liaison électrique 350 constitués des fils et 300 sont placés dans l'évidement 12 décrit en référen- ce à la figure 1. Les moyens de liaison électrique 350 comprennent des moyens de démultiplexage pour agencer en matrice les fils associés aux pavés conducteurs. On se réfère maintenant à la figure 8 qui représente les moyens de liaison électrique reliant les touches aux moyens de détection. Les fils 200 et 300 sont agencés en une matrice. Les fils sont associés par quatre et sont reliés aux moyens de détection 400. Les fils 300 sont reliés les uns aux autres tous les quatre fils de telle sorte que le fil 300-1 est relié au fil 300-5, le fil 300-2 est relié au fil 300-6,... Grâce à un tel agencement des fils, on obtient une configura- tion du clavier demandant seulement sept fils pour relier douze touches 90 aux moyens de détection: trois fils 200 et quatre fils 300. Bien entendu, on peut modifier cette configuration du clavier pour un dispositif comportant un nombre plus élevé de touches. Dans le cas typique d'un dispositif comportant 50 touches, on peut agencer le clavier selon une matrice 8 x 7: c'est- à-dire sept fils 200 associés en commun par rangées de huit fils 200 et huit fils 300 reliés les uns aux autres tous les huit fils 300. Grâce à un tel agencement des fils, on obtient une configura- tion du clavier demandant seulement 15 fils: sept fils et huit fils 300, pour relier cinquante touches 90 aux moyens de détection 400. Les moyens de détection 400 sont de type connu. Ils peuvent comporter un compteur d'impulsions ou tout autre moyen apte à détecter une conduction électrique entre les parties infé- rieure et supérieure du clavier. Le dispositif qui vient d'être décrit en se référant aux figures 1 à 8 fonctionne de la façon suivante. il On noie dans la voie de circulation dont la largeur est par exemple de 3 mètres, deux dispositifs 2 décrits en réfé- rence aux figures I à 8 de façon à pouvoir mesurer la largeur des pneus et l'entr'axe entre ces derniers d'un véhicule qui passe sur ladite voie. Les deux dispositifs 2 sont installés en travers de la voie et sont disposés tête-bêche, c'est-à-dire: l'extrémité de l'un dès dispositifs 2 est mis bout à bout avec l'extré- mité 5 de l'autre des dispositifs 2 et l'extrémité 8 compor- tant le connecteur 23 de l'un des dispositifs 2 est placée dans l'un des côtés de la voie et l'extrémité 8 comportant le connecteur 23 de l'autre des dispositifs 2 est placée dans l'autre côté de la voie. Les connecteurs 23 ainsi sépa- rés sont reliés par l'intermédiaire de connexions aux moyens de détection disposés à l'extérieur de la voie. Lors d'un passage d'un véhicule sur les dispositifs 2 dispo- sés tête-bêche et noyés dans la voie de circulation, les pneus dont on veut déterminer la largeur et en déduire la largeur de l'entr'axe entre ces derniers actionnent par gravité les lamelles 38 des plaques 30. Les moyens élastiques transmettent les efforts qui leur sont appliqués aux touches des claviers. Les touches 90 activées par les lamelles 38 transmettent des signaux électriques aux moyens de détec- tion 400 via les moyens de liaison électriques 350. La largeur des pneus et la largeur de l'entr'axe entre ces derniers sont déduites du nombre de touches excitées et par conséquent du nombre de signaux transmis aux moyens de détection, de la largeur des lamelles et de l'angle formé par les dispositifs 2 et la direction de la voie de circula- tion. Bien entendu, on pourrait doubler la largeur du dispositif 2 et ainsi noyer dans la voie un dispositif 2 d'un seul tenant. Toutefois, la réalisation des éléments essentiels du dispositif 2 serait plus difficile à mettre en oeuvre. Revendications. 1. Dispositif pour la détection d'une dimension, en particu- lier de la largeur d'une zone de roulement sur une voie, caractérisé en ce qu'il comprend: - une pièce-support (4) allongée, susceptible d'être noyée dans la voie et comportant en partie supérieure un rebord plat (17) en surplomb; - une plaque (30) fixée en porte-à-faux sur le rebord (17) et subdivisée en lamelles (38) dans sa partie en porte-à-faux par des fentes (39) perpendiculaires à la direction longitu- dinale de la pièce-support (4); - des transducteurs de pression logés dans la pièce-support 44) sous lesdites lamelles (38); - des moyens élastiques entre les lamelles (38) et les trans- ducteurs; et - des moyens de liaison électrique (350) avec les transduc- teurs de pression. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transducteurs de pression sont agencés en un clavier (50) sans contact. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le clavier (50) comprend une partie inférieure (51) sur laquelle sont déposés des premiers pavés (52) conduc- teurs d'électricité, une partie supérieure (53) sur laquelle sont déposés des seconds pavés (54) conducteurs d'électricité situés en regard des premiers pavés (52), une partie intermé- diaire (55) constituée d'un matériau isolant électriquement intercalé entre les parties inférieure (51) et supérieure (53) du clavier et sur laquelle sont percés des trous (56) situés en regard des premiers (52) et seconds pavés (54), une touche (60) étant définie par la zone de recouvrement d'un premier pavé (52) particulier de la partie inférieure (51) et d'un second pavé (54) particulier de la partie supé- rieure (53), les touches (50) étant reliées par les moyens de liaison (350) auxs moyens de détection (400) aptes à détecter une conduction électrique entre les parties infé- rieure (51) et supérieure (53) du clavier (50). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins une touche (50) est surmontée d'une lamelle (38). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque pavé conducteur du cla- vier (50) est formé de deux demi-pavés (102; 104) reliés l'un à l'autre par un fil électrique (200; 300) connecté aux moyens de détection (400). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison électrique (350) comprennent des moyens de démultiplexage pour agencer en une matrice les fils électriques (200; 300) associés aux pavés conducteurs (102; 104). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques compren- nent une couche d'un matériau étanche, non réactif aux subs- tances chimiques corrosives telles que les hydrocarbures et apte à transmettre les efforts qui lui sont appliqués aux transducteurs de pression. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le matériau élastique est un élastomère, par exemple un caoutchouc synthétique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le matériau constituant la pièce-support (4) est un alliage métallique, par exemple un alliage en aluminium. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le matériau constituant la plaque (30) est de l'acier inoxydable.