Brevet FR2616224A1 — publié le 19881209

La présente invention concerne un appareil de pesage du genre balance de ménage ou pèse-personne, comportant des jauges d'extensométrie associées à un circuit électronique de mesure délivrant un signal qui est fonction du poids & mesurer. Dans le brevet français n 2 554 229 au nom de la demanderesse, on a décrit un appareil de pesage comprenant un plateau susceptible de recevoir le poids à mesurer, un corps d'épreuve comportant sur l'une de ses faces des jauges d'extensométrie, l'une des extrémités de ce corps d'épreuve étant reliée au plateau et son autre extrémité étant reliée à un socle. Dans cet appareil de pesage, le corps d'épreuve est constitué par un barreau en acier de section carrée. Les deux extrémités opposées de ce barreau en acier sont solidement encastrées respectivement à une partie du plateau d'une part et à une partie du socle d'autre part. Les jauges d'extensométrie sont disposées suivant l'axe du barreau et symétriquement de part et d'autre du milieu de ce barreau. Ces jauges comprennent quatre jauges dont les directions sont confondues avec l'axe du barreau et connectées électriquement suivant un pont de Wheatstone ainsi que deux jauges dont les directions sont à 45 de l'axe du barreau pour compenser les contraintes de torsion parasites exercées sur le barreau. Le but de la présente invention est de simplifier la réalisation de l'appareil de pesage précité en vue d'en réduire le coût. Suivant l'invention, cet appareil de pesage est caractérisé en ce que le corps d'épreuve est une plaque en matériau élastique réalisée d'une seule pièce avec une plaque formant plateau ou socle, ces deux plaques formant entre elles sensiblement un U. Etant donné que le plateau ou le socle et le corps d'épreuve sont constitués par deux plaques reliées l'une à l'autre suivant un U, on obtient un ensemble plateau-corps d'épreuve ou socle-corps d'épreuve très simple à réaliser dans lequel les problèmes liés à l'obtention d'un encastrement parfait du corps d'épreuve au plateau ou au socle sont surmontés d'une manière économique et efficace. Selon une version avantageuse de l'invention, la plaque formant corps d'épreuve et la plaque formant plateau ou socle sont réalisées par pliage ou emboutissage d'une tale métallique. Cette opération de pliage ou d'emboutissage d'une t8le métallique, par exemple en acier, est simple et économique à mettre en oeuvre et est parfaitement compatible avec une production en grande série. Les jauges d'extensométrie peuvent 8tre mises en place sur la tale métallique avant ou après pliage ou emboutissage de cette tale. Les essais effectués par la demanderesse ont permis de constater de façon surprenante que le fait que les jauges d'extensométrie soient disposées sur une tale métallique au lieu d'atre disposées sur un barreau n'affectait pas les résultats des mesures, étant donné que cette t8le est capable de reproduire fidèlement les efforts de flexion et de torsion engendrés par le poids appliqué sur le plateau. Selon une version préférée de l'invention, la plaque formant plateau présente des éléments raidisseurs pour empacher que le plateau fléchisse dans son propre plan. Ainsi, lorsqu'un poids s'applique sur le plateau, celui-ci ne risque pas de fléchir. De ce fait, seule la plaque formant corps d'épreuve est susceptible de fléchir et d'engendrer par l'intermédiaire des déformations subies par les jauges d'extensométrie, un signal électrique qui est fonction du poids appliqué sur le plateau. Dans une réalisation simplifiée de l'invention, l'ensemble constitué par le plateau, le corps d'épreuve et le socle est réalisé par pliage à partir d'une tale métallique. Dans une autre réalisation de l'invention, -jaTae ua aidwaxa jed 4anbIe4qw a[l3 aunp abessilnoqwa no a6eiTd Jed saesilegi juos I nea4eld luewjo Sú anbeTd e! la z a^naId,p sdom 4uew-o+ anbeld el cz la T sajnbzT saI Jns aq4uasiJdai Ucolesi1egJ el sue( -n un 4uawalq;suas salla ai4ua; uewJo+ I 'z sanbeld xnap saa il nea;eld al;uewjo} anbeld aun aa^e azlTd alnas aunp agsxieg Ise Tnb anbisel jelw ua anbeld aun lsa 0 z aAnaJdq tTaJeddeT ap snossap ap an^ aun sa aJn6zT+ el - iUOcTquaAuT t awJoIuom a6esad ap ITaJedde unp uoTesTileJ apuoas aunp uot; eAgI ua an^ aun sa ú aJn6Tx+ el -S ea6esad ap ITaJeddel ap a^naJdqp sdàoa quewJo. anbeld el ap snossap ap an^ aun lsa z aJn6T 'el - &uoT!ua^u!tl V awJo+uoa a6esad ap ITaJedde unp a^r;adsJad ua anbt;ewgqzs an^ aun lsa T aJn6T+ el - :5+!qelFwTl 01 uou saldwaxap aJzT e squuop 6sgxauue suissap xnV -s5Jde-iT uo0 dt..sap el suep aJoaua;uoJ;3eJedde uoT;ua^Aul ap sa6be;ueAe la s9TJetnmqJed saJqnea -S un quawalqTsuas quewJo+ aJtp-V-qsam 6aJ-ne,! ap aunI gsoddo, V sa96xJtp quos saseq sal quop s4uamerpe n xnap quawalqtsuas aBuasgJd uoT3es el quop la Jnan6uol es % quawaTieInmipuadJad ednom anbT3selg neTJg3ew ua eIT+odd unp Jt-Jed e gsTle9J 3sa alBOS al Ba aAnaJdgp sdJoam al neaBeld al jed gnrT4suom alqwasua,1 ú Les jauges d'extensométrie 3, 4, 5, 6, 75 8 sont appliquées sur la face de dessous de la plaque formant le corps d'épreuve 2. Ces jauges 3, 4, 5, 6, 75 8 sont disposées dans la direction D de l'axe du corps d'épreuve 2 et symétriquement de part et d'autre du milieu M de ce corps d'épreuve comme indiqué sur la figure 2. Les directions des jauges 3, 4, 5, 6 sont confondues avec l'axe D. Ces jauges 3, 4, 55 6 sont connectées électriquement de façon à former un pont de Wheatstone qui délivre un signal électrique qui est fonction du poids à mesurer qui est appliqué sur le plateau 1. Les jauges 7, 8 forment un angle de 45 avec la direction D et servent à compenser les efforts de torsion parasites appliques sur la plaque 2, comme indiqué dans le brevet français n 2 554 229 de la demanderesse. Les jauges 3, 4, 5, 6, 7, 8 ainsi que le circuit électrique associé à celles-ci peuvent Etre appliques sur la plaque 2 avant ou après le pliage ou l'emboutissage de la t8le métallique. Dans la réalisation représentée sur les figures 1 et 2, l'extrémité 2b de la plaque 2 formant le corps - d'épreuve est fixée par soudage ou tout autre moyen à un bossage parallélépipédique 9a du socle 9. Dans une réalisation simplifiée de l'invention, l'ensemble constitué par le plateau 1, le corps d'épreuve 2 et le socle 9 est réalisé par pliage à partir d'une t8le métallique. Comme indiqué sur la figure 1, la plaque formant plateau 1, présente dans la direction D qui s'étend perpendiculairement à la base du U qu'elle forme avec la plaque 2 constituant le corps d'épreuve, des éléments raidisseurs la, lb réalisés par repliage des bords de la plaque 1 pour empacher que cette plaque fléchisse dans son propre plan indépendamment du corps d'épreuve 2. L'épaisseur et les propriétés mécaniques de la t8le pliée en U constituant les plaques 1 et 2 doivent Etre telles M apuej6 ua uoTqmnpoJd aun V agqdepe quawaTe*Jed la asna49om SE nad &aldwTs luawale6g qsa anbTiselq aJqT4ew ua 9[T+ojd un,p AlJTed e a6esad ap XTajedde ga= ap uoTlemT-qe+ el (mla &Ieqgw ap 'auoqem ap &aJia^ ap saJqT+ ap ae6Jeqz) a4Tsodwoa anbTzseld auT4ew aun no wnTuTwnlel ap &jaT=el ap ai lnad b la ú sainbiT sal Jns gluasgidaJ abesad 0ú ap XTJaedde,! -uen4Trsuoa anbTiseIg neTag-ew.a- -nea4eld 4uewjo+ O anbeld el suep agnbTieid a4 4uawale6 13ejnod úT ain4Ja^no aqa3 -aTJàwosua4xap sa6ner sal danbTidde À inod a^naiddp sdJom al quewJo+ TT anbeld el ap aquazerpe ame+ el e sgzae auuop SZ 21 aJn4Ja^no ala3 'qTl la eoT saseq xne ajTeInmTpuadJad a uoTlaaTp el suep agbuolle úT ain4Ja^no aun a4uasgid alaos quewJo+ zT anbeld el 6t ainOT el -ns gnbTpuT awwo3 S un quawalqTsuas 4uewJo aiTp-e_-sa'm îadneI ap aun,! 9soddoax e sag6TiTp luos eTI la eOT saseq saI oz quop sluamerpe n xnap 'ú ain6zT el ins qnbTpuT awwoa a3uassgd ITj+odd am ap uoTi3as el 'inan6uol es e quawadTelnmTpuaddad qdnom eanbTxselq neTJglew ua qpni4xa elT+ojd unp JTqJed V esTlegi qsa 'zl almos al la TI a^naidgep sdJoz al '01 nealeId al Jed qn4Tqsuo3 alqwasua;! 'b a Sl ú saAn6zT sal ins aquasgidai uoTiestlegi el suea -4uawajIauuoTilpeJ- Te+ qsa elam awwoa a eltom jed a^naJdgp sdJoo al 4uewjo+ z anbeld el ins sagxT+ ail qua^nad 8 'i i9 'S 4b ' saôner sa 'ww 001 x OOT. ç salef9 suoTsuawTp sap lTe a^na-dpp sd-oa al anb 01 uoSe+ ap 41 a-nOTi el ins enbTpui awwoa aqTId ww B&O e alrbg inassTedqp agJnqJezgp aiTeuTp0o darmep aI93 aunp JTed e 6 z ap uoTinlosgj aun aa^e 6n z V ale6q agqod aun;p aJQ6eugw amueleq aun 'atdwaxap aJlT4 e gsTieg- e uo at9 el ap anbTiselq aqTwTl el ap %OS V aAnaTjg+uT agnbTildde aquTe-uom el eipuaTuTew uo îg4Txnmgs ap snld Jnod &azua-jg+Jd aG-aassedgp sed glos au aI1) el ap anbT4sel9 aTwTil el IT nea4eld al ins gnbTidde spTod np ja++ al snos anb Bien entendu, la balance représentée sur la figure 3 pourrait également Etre réalisée d'une seule pièce sensiblement en forme de S, par moulage ou surmoulage d'une matière élastique (résine chargée de fibres, acier, aluminium). REVENDICATIONS 1. Appareil de pesage comprenant un plateau (1, 10) susceptible de recevoir le poids & mesurer, un corps d'épreuve (2, 11) comportant sur l'une de ses faces des jauges d'extensométrie (3, 4, 5, 6, 7, 8), l'une des extrémités de ce corps d'épreuve étant reliée au plateau et son autre extrémité étant reliée & un socle (9, 12), caractérisé en ce que le corps d'épreuve (2, 11) est une plaque en matériau élastique réalisée d'une seule pièce avec une plaque formant plateau (1, 10) ou socle (9, 12), ces deux plaques formant entre elles sensiblement un U. 2. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque formant corps d'épreuve (2) et la plaque formant plateau (1> sont réalisées par pliage ou emboutissage d'une t8le métallique. 3. Appareil conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la tale métallique est en acier. 4. Appareil conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la plaque (1> formant plateau présente des éléments raidisseurs (la, lb) pour empacher que le plateau fléchisse dans son propre plan. 5. Appareil conforme à l'une des revendications 2 à 4. caractérisé en ce que l'ensemble constitué par le plateau, le corps d'épreuve et le socle est réalisé par pliage & partir d'une t8le métallique. 6. Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble constitué par le plateau (10), le corps d'épreuve (11) et le socle (12) est réalisé à partir d'un profilé en matériau élastique coupé perpendiculairement à sa longueur et dont la section présente sensiblement deux U adjacents dont les bases (10a, l1a) sont dirigées à l'opposé l'une de l'autre. 7. Appareil de pesage conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque (12) formant socle ou la plaque (11> formant plateau présente une ouverture (13) qui donne accès à la face adjacente de la plaque (11) formant le un;uawaqTsuas awJoa uot0as es qa a6elnowins no a6elnow Ld eSTIegJ Osa (ZI) aimos ai 4a (TI) a^naJdqp sdJo= ai 4(OT) nea4eld al Jed gn;TIsuoa alqwasua,1 anb am ua gsTJg=eie 'a uoTiemTpua^aJ el s awio+uoa a6esad ap ITajeddV 8 (B3 'L " QIr"Z aTdlwosualxap sa6nec seal JanbxTldde À Jnod a^naJdLp sdJom