Brevet FR2622004A1 — publié le 19890421

La présente invention concerne un dispositif pour la détermination du poids d'un corps en mouvement, et plus particulierement un appareil pour déterminer la charge de chacun des essieux d'un véhicule (poids Lourds) successivement pendant son déplacement. On connaft des appareils qui permettent de déterminer le poids d'un corps d'un objet ou d'un produit en dynamique, c'est-à-dire Lors de son dépLacement Le long d'un trajet déterminé, équipé de capteurs adéquats. C'est notamment le cas dans toutes les channes d'emboftage ou de fractionnement d'un produit circulant le long d'une machine de conditionnement. Dans le cas du pesage d'un véhicule, et tout particulièrement de le cas de la détermination de la charge par essieu de ce véhicule, le pesage est réalisé le véhicule étant à L'arret, sur une bascule dont l'implantation est permanente sur une structure de support de génie civil. Les installations actuelles sont lourdes et demandent beaucoup de temps pour effectuer les mesures. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif beaucoup plus simple, n'impliquant aucune opération de génie civil pour sa mise en place, et permettant de faire des mesures en dynamique. A cet effet l'invention a donc pour objet un dispositif de mesure du poids d'un corps en déplacement qui comprend : - au moins une enceinte étanche pour un fluide incompressible, de grande surface et de faible hauteur, délimitée par une paroi supérieure et des parois latérales indéformables, et par une paroi inférieure déformable associée à un patin d'appui si tué en bossage sur sa face extérieure et inscrit à l'intérieur du périmètre défini par la face intérieure des parois latérales, - un capteur de pression monté de façon étanche dans une ou verture de la paroi supérieure, ce capteur émettant un signal électrique analogique pendant le passage du corps sur la paroi supérieure, - un dispositif électronique de transformation du signal analogique pour en effectuer l'intégration, - et un dispositif de traitement du signal intégré pour le convertir en données numériques et effectuer Les calculs propres à la détermination du poids, en fonction du temps de passage et de valeurs de référence mémorisées et pour visualiser la valeur de ce poids. Dans un mode préféré de réalisation, sous la meme paroi indéformable supérieure, le dispositif comporte deux enceintes étanches identiques voisines, équipées chacune d'un capteur de pression relié au dispositif électronique susdit qui, avant l'intégration, effectue La somme des signaux analogiques, le sens de passage du corps étant perpendiculaire à la direction le Long de laquelle s'étendent les deux enceintes. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non Limitatif qui permettra d'en dégager les avan tages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe de l'encein- te mise en oeuvre dans l'invention ; - les figures 2 A et 2 B illustrent par, respectivement, une vue de dessous, une vue en élévation, une variante de réalisation de l'invention, - la figure 3 est un schéma du dispositif dans son ensemble. Sur la figure 1 on a représenté en coupe longitudinale avec grossissement d'une zone d'extrémité, une partie du dispositif selon l'invention constituée par une enceinte 1 de fluide non compressible (de l'huile, par exemple) délimitée par une paroi supérieure 2 indéformable, donc relativement épaisse et de préférence métallique, des parois Latérales 3 en forme de cadre, dont L'épaisseur définit sous la paroi 2 la hauteu-r de l'enceinte ou chambre 1, et une paroi inférieure 4 qui est plus fine que la paroi 2 déformable. Cette plaque inférieure 4 est équipée d'un patin d'appui 5 sur le sol, qui est inscrit dans le périmètre délimité par les faces inférieures 3a des parois latérales 3. A une extrémité longitudinale de L'enceinte, un capteur 6 de pression, est Logé de manière étanche dans un orifice de la plaque 2 pour communiquer avec l'enceinte 1. Ce capteur est relié à un ensemble de moyens de traitement de son signal représenté à la Figure 3. L'enceinte sera rempli d'un fluide avec une légère surpression par rapport à La pression atmosphérique de l'ordre 200 Hectopascals. On comprend que, la plaque d'appui 5 reposant sur un sol dur, (bétoné, par exemple) le fait de faire passer un objet sur la plaque 2 provoque- une augmentation de pression dans l'enceinte 1 du fait de La réaction du sol transmise au patin 5 qui tend à réduire, par la paroi déformable 4, le volume de l'enceinte 1. L'un des critères importants auquel doit satisfaire l'enceinte i est d'être d'épaisseur la plus faible possible, pour que L'objet à peser puisse passer sansà-coups notables sur la plaque supérieure 2. A titre indicatif on mentionnera des dimensions qui sont acceptables pour le pesage d'une roue de véhicule et notamment de poids lourd. Ainsi la plaque 2 peut mesurer 1650 mm de long, sur 600 mm de Large. Les dimensions extérieures des parois latérales 3 de l'enceinte seront de 500 mm et 1450 mm. Le patin central 5 aura, quant à lui, 1250 mm de long sur 400 mm de large. Les épaisseurs des parois 2, 3, 4 et du patin 5 seront, respectivement, de 15, 4, 3, 3 mm . L'épaisseur totale du dispositif ne dépasse pas alors 25 mm. Ainsi une roue de véhicule L'abordant perpendiculairement à la longueur de la plaque 2 peut gravir aisément ces 25 mm sans déplacer l'enceinte, dont le poids est relativement important, compte tenu des épaisseurs de tEle mises en oeuvre. Les figures 2 A et 2B illustrent une plaque pèse-essieux, ou de pesée d'un objet qui prend appui en deux endroits sur le dispositif. Il s'agit là de deux enceintes la et lb avec des capteurs 6a et 6b qui possèdent chacunes une structure inférieure 4a, 4b, 5a,5b, identiques à celles décrites ci-dessus, mais qui ont une paroi supérieure commune 2a. Chacune des enceintes est voisine des extrémités longitudinales de cette paroi, par exemple à 100 mm de ses bords extérieurs, alors que la plaque est longue de 3 m 1/2.Comme la paroi 2a est indéformable, il importe donc peu que les deux points de contact de L'objet avec le dispositif soient à l'aplomb des enceintes la et lb, ce qui supprime l'obLigation pour un conducteur de suivre un trajet précis par rapport à la plaque.La plaque à double enceinte de la figure 2a est d'une masse encore plus importante que celle de la figure 1 et résiste encore mieux au passage d'un véhicule par son travers. Enfin, sur la figure 3 on voit que les capteurs 6a et 6b associés aux enceintes la et lb, sont reliés par leur sortie d'émission du signal analogique de la pression captée, à un dispositif électronique 7 connu en lui-même qui permet de faire en continu la somme des deux signaux des capteurs 6a et 6b et l'intégration de cette somme. Le signal intégré est alors transmis en sortie du dispositif 7 à une unité de traitement qui, à partir d'une numérisation de ce signal, calcule la valeur du poids de l'objet passant sur la plaque 2a. Ce calcul prend en considération la valeur du signal intégré et la vitesse (le temps de passage de l'objet dans le travers de la plaque 2a) pour définir une valeur dont on sait qu'elle correspond à un poids déterminé par comparaison avec des valeurs mémorisées recueillies au cours de L'étalonnage de l'appareil. En 8a, le poids est affiché et un clavier 8b permet, en fonction du logiciel de traitement , une entrée manuelle de données ou de commandes de fonctions secondaires (affichage de vitesse, remisse à zéro...). On voit que le dispositif selon l'invention peut être installé sur toutes surfaces suffisamment stables et dures et ce de manière permanente ou temporaire grâce à la possibilité qui existe de le déplacer facilement. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la mesure des poids d'objets roulants et notamment de véhicules automobiles. Il permet de manière simple de mesurer la charge d'un véhicule, tel qu'un poids lourd. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure du poids d'un corps en déplacement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une enceinte(1) étanche pour un fluide incompressible, de grande surface et de faible hauteur délimitée par une paroi supérieure(2) et des parois latérales (3) indéformables, et par une paroi inférieure (4) déformable associée à un patin (5) d'appui situé en bossage sur la face inférieure du patin, et inscrit à l'intérieur du périmètre défini par la face intérieure (3a) des parois latérales, un capteur (6) de pression monté de façon étanche dans une ouverture de la paroi supérieure (2), ce capteur émettant un signal électrique analogique en relation avec la variation de pression dans l'enceinte (1) pendant le passage du corps sur La paroi supérieure(2),un dispositif électronique (7) de transformation du signale analogique pour en effectuer l'in- tégration, et un dispositif de traitement du signal intégré pour le convertir en données numériques,pour effectuer lescalculspropres à la détermination du poids en fonction du temps de passage et de valeurs de référence mémorisées et pour visualiser la valeur de ce poids. 2. Dispositif selon La revendication 1 caractérisé en ce que sous la même paroi indéformable (2a) supérieure il comporte deux enceintes étanches (la,lb) identiques, voisines, équipées chacune d'un capteur de pression(6a, 6b) relié au dispositif électronique susdit (7) qui, avant l'intégration, effectue la somme des signaux analogiques/ le sens de passage des corps étant perpendiculaire à la direction le long de laquelle s'étendent les deux enceintes (la et lob). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de La paroi supérieure (2, 2a) est au moins égale à trois fois la hauteur des enceintes (la, lob). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi cations précédentes caractérisé en ce que la pression au repos du fluide dans les enceintes(la, 1B) est supérieure à la pression atmosphérique d'une valeur sensiblement égale à 200 hectopascals. 5. Dispositif appliqué à la mesure de la charge d'un essieu selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'épaisseur totale des enceintes (la, lb) avec leurs parois supérieures (2,2a), inférieures (4a,4B) et les patins d'appui (5a,5b) est de l'ordre de 25 mm.