Brevet FR2852691A1 — publié le 20040924

i La présente invention concerne, de façon générale, les équipements de pesage. Plus particulièrement, cette invention se rapporte à un équipement de pesage applicable principalement au domaine de l'agriculture, dans lequel les besoins de pesage sont de plus en plus ressentis. Encore plus 5 particulièrement, cet équipement de pesage est adaptable sur un engin de manutention utilisé dans le domaine agricole, tel que chargeur à fourches, chariot à bras télescopique ou chariot élévateur, ou encore sur un tracteur agricole. Dans le domaine agricole, comme dans le milieu industriel, le 10 pesage de charges levées ou manutentionnées par divers engins, tels que chariots élévateurs ou chargeuses, est habituellement réalisé de manière hydraulique, au moyen de capteurs branchés sur le système hydraulique de l'engin concerné. La précision des systèmes de pesage actuels, à principe hydraulique, reste aléatoire, alors que ces systèmes sont relativement coûteux 15 et nécessitant un entretien important. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, et son but est donc de fournir, en particulier pour le domaine d'application mentionné ci-dessus, un équipement de pesage fournissant une mesure précise, et ne nécessitant aucun entretien. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un équipement de pesage, adaptable principalement sur un engin de manutention ou sur un tracteur agricole, l'équipement comprenant, entre un élément "fixe" de l'engin ou du tracteur et un élément ou accessoire "mobile" récepteur de la charge à peser, au moins une structure du genre parallélogramme déformable, 25 composée d'une première partie rigide sensiblement verticale, solidaire de l'élément "fixe", d'une autre partie rigide sensiblement verticale, solidaire de l'élément "mobile", d'au moins une lame-ressort supérieure reliant le sommet de la première partie rigide au sommet de l'autre partie rigide, et d'au moins une lame-ressort inférieure reliant la base de la première partie rigide à la base 30 de l'autre partie rigide, au moins un capteur étant prévu pour détecter la flexion des lames-ressorts ou la déformation du parallélogramme déformable, en tant que grandeur indicatrice de l'effort vertical exercé par la charge sur l'élément ou accessoire "mobile". Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, dans la ou 35 chaque structure du genre parallélogramme déformable, la première partie rigide sensiblement verticale est une plaque à solidariser avec l'élément "fixe" de l'engin ou du tracteur, l'autre partie rigide sensiblement verticale est une plaque verticale parallèle à la précédente, à solidariser avec l'élément ou accessoire "mobile" récepteur de la charge à peser, la ou chaque lame-ressort supérieure a ses extrémités encastrées respectivement au sommet des deux 5 plaques verticales précitées, et la ou chaque lameressort inférieure à ses extrémités encastrées respectivement à la base des deux plaques précitées. L'encastrement des extrémités des lames-ressorts, au sommet et à la base des deux plaques verticales, est réalisable au moyen de plaques auxiliaires de serrage, fixées horizontalement. Dans un mode d'exécution de l'invention, les zones intermédiaires des lames-ressorts sont enserrées entre deux plaques de maintien, fixées sur ces lames-ressorts, des zones de flexion étant ménagées sur les lamesressorts, entre les plaques de maintien et les plaques verticales sur lesquelles sont encastrées les extrémités desdites lames-ressorts. Selon une autre caractéristique, les deux plaques verticales comportent, l'une et l'autre, des renforts verticaux prenant place entre ces deux plaques verticales, les renforts de l'une des plaques étant imbriqués dans les renforts de l'autre plaque. Quant au capteur, prévu pour détecter la flexion des lames-ressorts 20 ou la déformation du parallélogramme déformable, celui-ci peut, dans un mode de réalisation, être disposé entre les deux plaques verticales précitées, en étant monté entre un premier support solidaire d'une plaque verticale et un second support solidaire de l'autre plaque verticale et situé à une hauteur différente du premier support, le capteur étant disposé verticalement et 25 fonctionnant comme un capteur de traction. Ce capteur est avantageusement lié à l'un des deux supports par l'intermédiaire d'une vis de traction et de réglage. Les renforts verticaux prévus entre les deux plaques verticales pouvant constituer un obstacle à l'implantation du capteur dans l'espace situé 30 entre ces deux plaques verticales, il est aussi envisageable, dans une variante, de disposer le capteur au-dessus desdites plaques verticales, entre une console solidaire du sommet de l'une des plaques, et un point d'attache solidaire de l'autre plaque. Par ailleurs, la liaison supérieure et inférieure des deux plaques 35 verticales au moyen des lames-ressorts, pour constituer le parallélogramme déformable, peut être complétée par des liaisons mécaniques latérales avec jeu entre les deux plaques, notamment réalisées au moyen d'entretoises horizontales, dans un but de sécurité et aussi pour positionner une plaque par rapport à l'autre. Dans l'ensemble, l'on obtient ainsi un équipement de pesage à 5 fonctionnement précis, fiable, robuste et en particulier possédant une bonne résistance aux chocs, tout en restant simple et d'un coût limité, notamment en raison du faible nombre de capteurs, et ne nécessitant pratiquement pas d'entretien. Un avantage particulier de l'équipement de pesage, objet de l'invention, est sa compacité et son faible porte-à-faux, ce qui a son importance 10 car, dans les systèmes de pesage, un porte-àfaux trop grand est souvent la cause de défauts et imprécisions de pesage. De plus, cet équipement de pesage est facilement adaptable à divers cas d'application, donc sur des engins ou tracteurs agricoles de types variés, et il peut être rapidement mis en place ou retiré. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, des formes de réalisation de cet équipement de pesage adaptable sur un engin de manutention ou un tracteur agricole. Figure 1 est une vue de côté d'un engin de manutention, muni de 20 l'équipement de pesage objet de la présente invention; Figure 2 est une vue de côté de cet équipement de pesage; Figure 3 représente, à échelle agrandie, le détail de la partie supérieure de cet équipement de pesage; Figure 4 est une vue partielle en plan par dessus, avec coupe 25 partielle de l'équipement de pesage des figures 2 et 3; Figure 5 est une vue en section horizontale d'une variante de cet équipement de pesage; Figure 6 est une vue de côté similaire à figure 2, illustrant une autre variante de l'équipement de pesage objet de l'invention. Figure 7 illustre une application particulière de l'équipement de pesage selon l'invention. La figure I montre un chariot élévateur I à fourches, qui n'est qu'un exemple parmi d'autres des engins de manutention pouvant recevoir un équipement de pesage, désigné dans son ensemble par le repère 2, conforme 35 à la présente invention. L'équipement de pesage 2 est monté entre un élément "fixe" de l'engin, ici le tablier mobile 3 du chariot élévateur 1, et les fourches 4 de ce chariot élévateur 1, qui reçoivent une charge 5. L'équipement de pesage 2 proprement dit est raccordé électriquement, ou par une liaison radio, à un indicateur de charge 6, avec afficheur, placé sur le chariot élévateur I dans une position le rendant bien visible depuis le poste de conduite 7 de ce chariot élévateur 1. L'équipement de pesage 2, dont une première forme de réalisation est représentée aux figures 2 à 4, comprend au moins une structure du genre parallélogramme déformable, dont les quatre côtés sont respectivement constitués par: - une première plaque verticale 8, solidaire de l'élément "fixe", ici le tablier 3, de l'engin; - une seconde plaque verticale 9, parallèle à la première et solidarisée avec les fourches 4 de cet engin; au moins une lame-ressort supérieure 10, reliant le sommet de la 15 première plaque verticale 8 au sommet de la seconde plaque verticale 9; au moins une lame-ressort inférieure 11, reliant la base de la première plaque verticale 8 à la base de la seconde plaque verticale 9. Comme le montre plus particulièrement la figure 3, les extrémités de la ou chaque lame-ressort supérieure 10 sont encastrées respectivement au 20 sommet des deux plaques verticales 8 et 9 au moyen de plaques auxiliaires de serrage, respectivement 12 et 13, fixées horizontalement au moyen de vis 14 De manière symétrique, les extrémités de la ou chaque lame-ressort inférieure 11 sont encastrées respectivement à la base des deux plaques verticales 8 et 9 au moyen de plaques auxiliaires de serrage, respectivement 15 et 16, fixées 25 horizontalement au moyen de vis (voir au bas de la figure 2). En se référant de nouveau à la figure 3, les zones intermédiaires des lames-ressorts, telles qu'une lame-ressort supérieure 10, sont enserrées entre deux plaques de maintien 17 et 18, placées respectivement sur et sous la lame-ressort 10, et fixées sur celle-ci par au moins une vis 19. La longueur des 30 plaques de maintien 17 et 18 étant inférieure à l'espacement des deux plaques verticales 8 et 9, les lames-ressorts 10 et 11 conservent, entre les plaques de maintien 17, 18 et les plaques verticales 8, 9, des zones dégagées telles qu'indiquées en 20 et 21, qui sont des zones de flexion. En se référant à la figure 4, la liaison flexible des deux plaques 35 verticales 8 et 9 au moyen des lames-ressorts 10 et 11 est complétée par des liaisons mécaniques latérales avec jeu, réalisées au moyen d'entretoises horizontales 22, sur les côtés de la structure en parallélogramme déformable. Au repos, les lames-ressorts 10 et 11 sont sensiblement horizontales. En fonction du poids de la charge 5, qui est supporté par la 5 seconde plaque verticale 9, les lames-ressorts 10 et 11 fléchissent plus ou moins, dans leurs zones de flexion 20 et 21, la structure en parallélogramme se déformant alors. La détection de la flexion des lames-ressorts 10 et 1, autrement dit de la déformation de la structure en parallélogramme, est effectuée au moyen d'un capteur 23 qui fournit ainsi une indication du poids de 10 la charge 5. Plus particulièrement dans la forme de réalisation ici considérée (voir figures 2 et 4), le capteur 23 est disposé verticalement entre les deux plaques verticales 8 et 9. Ce capteur 23 est monté entre un premier support 24, solidaire de la première plaque verticale 8, et un second support 25, solidaire 15 de la seconde plaque verticale 9, et situé plus bas que le premier support 24. Le capteur 23 est lié à l'un des supports précités, par exemple au second support 25 situé en position inférieure, par l'intermédiaire d'une vis de traction et de réglage 26. Ainsi monté, le capteur 23 fonctionne comme un capteur de traction. Ce capteur 23 est relié à l'indicateur de charge 6, qui peut ainsi 20 afficher le poids de la charge 5. Dans une variante, illustrée par la figure 5, les deux plaques verticales 8 et 9 de l'équipement de pesage 2 comportent des renforts verticaux, respectivement 27 et 28, qui prennent place entre ces deux plaques verticales 8 et 9. Ces renforts verticaux 27 et 28 sont par exemple soudés aux 25 plaques correspondantes 8 et 9. Les renforts 27, solidaires de la première plaque verticale 8, sont imbriqués dans les renforts 28 solidaires de la seconde plaque verticale 9. Naturellement, un jeu suffisant est ménagé entre les renforts imbriqués 27 et 28, pour permettre le libre déplacement de ces renforts les uns par rapport aux autres, et ainsi ne pas empêcher la déformation de la structure 30 en parallélogramme déformable. Dans la mesure o de tels renforts verticaux 27 et 28 peuvent occuper pratiquement tout l'espace situé entre les deux plaques verticales 8 et 9, une autre variante (voir figure 6) prévoit que le capteur 23 est disposé au dessus de ces deux plaques verticales 8 et 9. Plus particulièrement, le capteur 35 23 peut dans ce cas être monté verticalement entre une console 29, solidaire du sommet de la première plaque verticale 8, et un point d'attache ou support 30, solidaire du sommet de la seconde plaque verticale 9. Comme on le comprend aisément, le capteur 23 ainsi monté pourra également détecter la flexion des lames-ressorts 10 et 11, c'est-à-dire la déformation du parallélogramme, indicatrice du poids de la charge à peser. En se référant enfin à la figure 7, il est illustré, dans le cadre d'une application particulière, que l'équipement de pesage 2 objet de l'invention peut comprendre deux structures en parallélogramme déformable, identiques ou symétriques, réalisées chacune comme décrit ci-dessus en référence aux figures précédentes, et reliées l'une à l'autre par des barres horizontales 31 et 10 par une poutre horizontale 32. Les capteurs respectifs de ces deux structures en parallélogramme fournissent des valeurs respectives, qui sont combinées dans l'indicateur de charge 6. Comme le montre encore la figure 7, un tel équipement de pesage peut comporter, dans sa partie arrière, des conformations en crochets 33 et 34 15 qui facilitent son adaptation sur l'engin de manutention. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cet équipement de pesage qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment, que l'on 20 ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - en modifiant des détails constructifs, tels que le nombre des lames- ressorts et leur mode de fixation; - en modifiant la position et les moyens de montage du ou des capteurs; - en adaptant l'équipement de pesage à tous types et modèles, existants et futurs, d'engins de manutention, tels que des chariots élévateurs, chargeurs à fourches, chariots à bras télescopique, utilisés dans les domaines agricoles et industriels, ou encore en concevant cet équipement de levage comme un ensemble adaptable à l'arrière ou à l'avant d'un tracteur agricole, 30 notamment sur le système dit "relevage 3 points" d'un tracteur; - en utilisant l'équipement objet de l'invention pour le pesage de tous genres de charges, pouvant être reçues sur ou dans des éléments ou accessoires de divers types: fourches, plateaux, godets, pinces, bacs, cuves, cages (pour animaux), etc... - en exploitant cet équipement de pesage avec tout type d'indicateur de charge, soit déporté par rapport à la structure en parallélogramme déformable, soit placé sur cette structure elle-même, en un endroit visible. REVENDICATIONS 1. Equipement de pesage, adaptable principalement sur un engin 5 de manutention (1) ou sur un tracteur agricole, caractérisé en ce qu'il comprend, entre un élément "fixe" (3) de l'engin (1) ou du tracteur et un élément ou accessoire "mobile" (4) récepteur de la charge (5) à peser, au moins une structure du genre parallélogramme déformable composée d'une première partie rigide (8) sensiblement verticale, solidaire de l'élément "fixe" 10 (3), d'une autre partie rigide (9) sensiblement verticale, solidaire de l'élément ou accessoire "mobile" (4), d'au moins une lameressort supérieure (10) reliant le sommet de la première partie rigide (8) au sommet de l'autre partie rigide (9), et d'au moins une lame-ressort inférieure (14) reliant la base de la première partie rigide (8) à la base de l'autre partie rigide (9), au moins un capteur (23) 15 étant prévu pour détecter la flexion des lames-ressorts (10, 11) ou la déformation du parallélogramme déformable, en tant que grandeur indicatrice de l'effort vertical exercé par la charge (5) sur l'élément ou accessoire "mobile" (4). 2. Equipement de pesage selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce que dans la ou chaque structure du genre parallélogramme déformable, la première partie rigide sensiblement verticale est une plaque verticale (8) à solidariser avec l'élément "fixe" (3) de l'engin (1) ou du tracteur, l'autre partie rigide sensiblement verticale est une plaque verticale (9) parallèle à la précédente, à solidariser avec l'élément ou accessoire "mobile" (4) récepteur 25 de la charge (5) à peser, la ou chaque lameressort supérieure (10) a ses extrémités encastrées respectivement au sommet des deux plaques verticales (8, 9) précitées, et la ou chaque lameressort inférieure (11) a ses extrémités encastrées respectivement à la base des deux plaques verticales (8, 9) précitées. 3. Equipement de pesage selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'encastrement des extrémités des lames-ressorts (10, 11), au sommet et à la base des deux plaques verticales (8, 9), est réalisé au moyen de plaques auxiliaires de serrage (12, 13, 15, 16), fixées horizontalement. 4. Equipement de pesage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé 35 en ce que les zones intermédiaires des lames-ressorts (10, 11) sont enserrées entre deux plaques de maintien (17, 18), fixées sur ces lames- ressorts, des zones de flexion (20, 21) étant ménagées sur les lames- ressorts (10,11), entre les plaques de maintien (12, 13, 15, 16) et les plaques verticales (8, 9) sur lesquelles sont encastrées les extrémités desdites lames-ressorts (10, 11). 5. Equipement de pesage selon l'une quelconque des 5 revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les deux plaques verticales (8, 9) comportent, l'une et l'autre, des renforts verticaux (27, 28) prenant place entre ces deux plaques verticales (8, 9), les renforts (22) de l'une des plaques (8) étant imbriqués dans les renforts (28) de l'autre plaque (9). 6. Equipement de pesage selon l'une quelconque des 10 revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le capteur (23), prévu pour détecter la flexion des lames-ressorts (10, 11) ou la déformation du parallélogramme déformable, est disposé entre les deux plaques verticales (8, 9) précitées, en étant monté entre un premier support (24) solidaire d'une plaque verticale (8) et un second support (25) solidaire de l'autre plaque verticale (9) et situé à une 15 hauteur différente du premier support (24), le capteur (23) étant disposé verticalement et fonctionnant comme un capteur de traction. 7. Equipement de pesage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur (23) est lié à l'un des deux supports (25) par l'intermédiaire d'une vis de traction et de réglage (26). 8. Equipement de pesage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le capteur (23), prévu pour détecter la flexion des lames-ressorts (10, 11) ou la déformation du parallélogramme déformable, est disposé au-dessus des deux plaques verticales (8, 9), entre une console (29) solidaire du sommet de l'une des plaques (8), et un point 25 d'attache solidaire de l'autre plaque (9). 9. Equipement de pesage selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la liaison des deux plaques verticales (8, 9) au moyen des lames-ressorts (10, 11), pour constituer le parallélogramme déformable, est complétée par des liaisons mécaniques 30 latérales avec jeu entre ces deux plaques (8, 9), notamment réalisées au moyen d'entretoises horizontales (22). 10. Equipement de pesage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux structures en parallélogramme déformable, identiques ou symétriques, reliées l'une à l'autre 35 par des barres et/ou poutres horizontales (31, 32).