FR 2076108 A1 19711015 FR 7101154 A 19710114 71 01154 1 2076108 La présente invention se rapporte à des perfectionnements à la mesure de charges telles que celles qui agissent sur les roues d'un avion ou analogues et concerne, sous l'un de ses aspects particuliers, des transducteurs de mesure de poids nouveaux et perfectionnés destinés à être montés à bord d'un avion, qui coopèrent avec des structures d1essieu, même d'épaisseur non uniforme, pour générer des sorties extensomé-triques caractérisant des forces verticales fonction du poids et qui comportent des dispositions de montage originales se prêtant à un réglage facile et assurant une grande sécurité» On sait depuis longtemps que des mesures de poids d'avion à des emplacements répartis tels que ceux de l'atter-risseur usuel fournissent des données d'après lesquelles on peut aisément calculer le poids total et l'emplacement du centre de gravité, données qui constituent des indications auxiliaires importantes pour un pilotage sûr et efficace de l'avion*. Bien que des vérins de mesure de poids accessoires et des "bascules soient capables de déterminer ces poids de façon précise, il y a avantage évident à intégrer les instruments de mesure du poids wà bord* où ils peuvent être utilisés en un point quelconque alors que l'avion est au sol, sans exiger ni équipement ni personnel extérieurs» En conséquence, on a proposé à cet effet d'inclure dans les techniques de détection, le montage de détecteurs du type à potentiomètre ou des jauges de contraintes directement sur des éléments structurels associés aux roues et travaillant en compression axiale tels que jambes de force ou contre-fiches, ou en association avec des éléments déformables sensibles aux pressions régnant dans les suspensions hydrauliques des roueso En pratique, de telles techniques se sont avérées insuffisantes en ce qu'elles ne permettent pas d'éviter des erreurs graves dues à des réponses à des forces autres que celles qui représentent exclusivement le poids de l'appareil ; dans les systèmes hydrauliques ou pneumatiques, par exemple, il existe des effets extrêmement perturbateurs du frottement entre des pièces mobiles les unes par rapport aux autres et, dans les systèmes extensométriques montés sur les éléments 71 01154 2 2076108 structurels précités, les mesures reflètent inévitablement des réponses indésirables à des charges latérales dues à des facteurs tels que le vent, des discontinuités ou des inclinaisons de l'aire d'atterrissage, et des usures ou gonflages non-uni-5 formes des pneusa la marge d'err«ur admissible dans les calculs du centre de gravité de l'avion est très faible, en raison des grands risques qui peuvent résulter d'une information défectueuse quant à ses excursions dans ce qui est invareblement une gamme admissible très limitée sur n'importe quel appareil,» 10 Suivant certains aspects des caractéristiques et des enseignements faisant l'objet du brevet des Etats-Unis d'âmérique W° 3 4-26 586 au nom de la Demanderesse, les transducteurs de bord du type extensométrique peuvent être agencés de manière à répondre, avec une précision extraordinaire, à 15 des forces de charge qui produisent un cisaillement dans les essieux des roues d'un atterrisseur d'avion, avec ce résultat que leurs réponses définissent de façon précise les réactions vraies au poids qui sont essentiellement isolées des effets usuels qui se manifestent différemment et qui sont suscepti-20 bles d'entraîner des erreurs, tels que les efforts de flexion» l'isolement des efforts de cisaillement peut encore être amélioré en montant un élément sensible au cisaillement muni de jauges sur un essieu de roue, par l'intermédiaire d'éléments sertis, (expression anglaise "collets") espacés qui sont en 25 contact linéiforme avec l'essieu et les sorties sont, de préférence, améliorées par l'utilisation d'une section de détection comprenant au moins une partie tubulaire déformable équipée intérieurement d'extensomètres ou jauges de contraintes, destinés à définir exclusivement les effets de cisaillement 30 dûs au poids. Toutefois, on a constaté que ces éléments sertis antérieurs étaient difficiles à installer et à ajuster à des positions déterminées, avec un verrouillage sûr, en particulier, entre les limites d'essieux creux qui sont censés supporter 35 des conditions extrêmes de choc, de vibration, de température, de contamination et autres conditions d'environnement difficiles. En outre, les parties détectrices de tels transducteurs 71 01154 3 2076108 doivent être orientées ou mises à zéro d'une manière soignée et précise à l'intérieur des essieux et les dispositifs d'ajustement à pièces multiples de la technique antérieure n'offrent pas la facilité et la sécurité de réglage qui devraient être 5 optimales dans de nombreuses installations» En outre, des transducteurs, qui suffisent pour des mesures à l'intérieur d'essieux présentant des sections droites uniformes le long des régions dans lesquelles ils sont installés, s'avèrent sujets à des erreurs, principalement en 10 raison de réponses indésirables à la flexion et non aux effets de cisaillement, lorsque les essieux ne sont pas uniformes ou se comportent en fait comme s'ils n'étaient pas uniformes en raison d'influences d'autres organes. Les enseignements de la présente invention permettent de surmonter des difficultés du 15 genre en question, au moyen d'une structure de transducteur de fabrication peu coûteuse, extrêmement robuste, facile à installer et à régler, aisément adaptable à des utilisations avec des essieux non uniformes et qui, en outre, peut être accordée pour améliorer la précision des mesures par élimination des 20 réponses indésirables aux efforts de flexion. Compte tenu de ce qui précède, l'invention a, notamment, pour objet de créer : - un appareil transducteur nouveau et perfectionné, de construction robuste et peu coûteuse, et ajustable d'une 25 manière «riginale pour permettre des mesures précises de charges d'un véhicule en réponse à des déformations d'un essieu ; - des transducteurs extensométriques nouveaux et avantageux comportant des éléments sertis de montage perfectionné capables de supporter une section de détection d'une 30 manière sûre, à l'intérieur d'un essieu creux, dans des conditions d'environnement extrêmes en service et qui sont néanmoins faciles à installer et peuvent faire l'objet d'un réglage fin in situ ; - des transducteurs extensométriques sensibles au 35 cisaillement, qui peuvent être installés en relation initiale de zéro ou d'absence d'efforts, à l'intérieur d'essieux creux de véhicule, et qui sont proportionnés d'une manière originale 71 01154 4 2076108 r; pour permettre la mesure précise des réactions des roues dans des directions verticales, indépendamment de charges latérales et effets de moment de flexion apparentés, même avec des essieux de section droite non-uniforme ; - des transducteurs de poids originaux destinés à être installés à bord d'avions, de construction pratiquement monolithique et qui peuvent être montés rapidement et d'une manière sûre et être réglés de façon précise à l'intérieur d'essieux tubulaires de roues au moyen de parties individuelle- 10 ment déformables d'éléments sertis de contact linéiforme, ces transducteurs comprenant des détecteurs extensométriques sensibles au cisaillement qui facilitent avantageusement l'obtention de sorties maximales et assurent des annulations de réactions indésirables à des moments de flexion qui résulte-15 raient, autrement, de non-uniformités des essieux ; - un transducteur de poids perfectionné destiné à être monté à bord d'un avion et comportant des sections de détection tubulaires sensibles au cisaillement qui comprennent des parties déformables séparées par une partie plus rigide 20 pour faciliter l'obtention de sorties optimales et qui sont supportées de façon dissymétrique pour assurer une suppression des efforts indésirables dûs à des moments de flexion non en relation avec le poids mesuré. Pour donner un bref aperçu de la réalisation prati-25 que de l'invention sous l'un de ses aspects, on peut mentionner que le poids supporté par chaque roue d'un avion est détecté par un transducteur extensométrique monté à l'intérieur de l'essieu creux usuel associé, la section de détection du transducteur comprenant au moins une partie tubulaire relativement 30 flexible disposée avec une certaine dissymétrie par rapport aux points de montage de parties extrêmes relativement rigides, solidaires de ladite partie flexible, de telle façon que les effets de flexion indésirables ne produisent pas de sorties erronées de l'extensomètre ou montage de jauges de contraintes 35 logé à l'intérieur de la section de détection. Chacune des parties extrêmes rigides de la section de détection est supportée par une paire d'éléments sertis radialement extensibles 71 01154 5 2076108 diamétralement opposés et chacun de ces éléments sertis présente un profil brisé qui le rend individuellement ajustable radialement sous l'action d'une compression axiale, exercée par l'intermédiaire d'un organe de réglageo 5 Lesdits éléments sertis sont radialement extensibles, de manière à établir des connexions rigides et des contacte essentiellement linéiformes avec l'intérieur de l'essieu et à assurer des suspensions internes stables et rigides des extrémités rigides de la section de détection» En outre, ils se com-10 portent comme des supports légèrement élastiques capables de compenser des variations dimensionnelles internes de l'essieu dues à des effets d'environnement et enfin, grâce à leur possibilité de réglage radial individuel, ces éléments sertis constituent un important moyen commode d'élimination ou d'ajustement 15 de l'orientation de forces de chargement préalable subies par la section de détection lors de son installation initialeo Des jauges de contraintes épousant la forme des éléments tubulaires en des positions diamétralement opposées répondent à la fois aux effets de flexion et aux effets de cisaillement mais, 20 en raison des effets combinés d'une disposition convenable de ces jauges et du réglage mécanique des éléments sertis originaux précités, les réponses indésirables dues aux effets de flexion sont éliminées et les sorties ne sont pratiquement en relation qu'avec le cisaillemento Ainsi, lesdites sorties sont 25 en relation précise avec les réactions des roues dues au poids de l'appareil et ne comprennent pas de composantes génératrices d'erreurs résultant de charges latérales, les décalages dûs à des conditions d'environnement extrêmes étant, en outre, réduits au minimum» 30 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en représentent, à titre non limitatif, quelques modes de réalisation. Sur ces dessins : 35 - la figure 1 représente une structure de train d'atterrissage d'avion avec des positions représentées en trait interrompu qui définissent les déformations de flexion 71 01154 6 2076108 et de cisaillement, et avec des diagrammes correspondants du moment de flexion et du cisaillement ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un transducteur de cisaillement perfectionné monté dans un essieu re- 5 présenté en position neutre ou non déformée et sans réglages radiaux ; - la figure 3 est une vue en coupe diamétrale, suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ; - la figure 4 représente une surface cylindrique 10 intérieure du transducteur des figures 2 et 3 portant des jauges de contraintes ; - la figure 3 représente schématiquement des connexions de circuits en pont pour des jauges telles que celles de la figure 4 ; 15 - la figure 6 est une vue en coupe axiale du même transducteur monté dans un essieu, dans une condition de cisaillement pratiquement pur ; - la figure 7 est une vue en coupe axiale du même transducteur subissant une flexion ; 20 - la figure 8 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré d'un transducteur perfectionné, sans organes de réglage radial ; - la figure 9 est une vue en coupe longitudinale axiale du transducteur de la figure 8 entouré d'un essieu dont 25 la section droite n'est pas axialement uniforme ; - la figure 10 est une vue en coupe diamétrale du transducteur de la figure 9» suivant la ligne 10-10 de la figure 9 ; - la figure 11 est une vue partiellement en coupe 30 d'une autre disposition des éléments sertis, et - la figure 12 est un schéma, en partie imagé et en partie symbolique, d'une installation de bord de mesure de poids à laquelle les transducteurs perfectionnés peuvent être incorporéso 35 Les roues d'avion jumelées 19 et 20, représentées sur la figure 1, font partie d'un train d'atterrissage qui porte une partie de la charge généralement répartie entre plusieurs 71 01154 7 2076108 trains du même genre formant ensemble un atterrisseur. Les formes tubulaires classiques d'un essieu 21 et de son élément vertical de fixation 22 communiquent la force 23 orientée vers le bas, de l'avion supporté par le sol aux roues et, de là, 5 aux surfaces sous-.jacentes de l'aire d'atterrissage. Les réactions des roues à la charge verticale sont représentées par les flèches 24- et 25 et sont normalement sensiblement égales entre elles. En plus des forces dirigées vers le bas et qui représentent le poids de l'avion, intéressant au point de vue mesu-10 re, on peut s'attendre à ce que les réactions des roues comprennent des composantes latérales telles que celles qui sont indiquées par les flèches 26 et 27 et qui sont le résultat inévitable de facteurs tels que la charge du vent, l'inclinaison de l'aire d'atterrissage ou les irrégularités de celle-ci, les 15 efforts de roulement au sol vers l'aire de stationrement, les gonflages ou les usures non identiques des pneus, ou analogues. Les déformations résultantes des deux moitiés de l'essieu 21 reflètent les effets, tant du moment de flexion que du cisaillement ; les moments de flexion tendent à provoquer le type 20 de déformations représenté par les traits interrompus 28, tandis que les déformations de cisaillement tendent à présenter la nature indiquée par les traits interrompus 29. Bien entendu, le moment de flexion varie avec la position le long de l'axe longitudinal de l'essieu 21 et il représente le produit de la 25 charge verticale par la distance entre cette position et le centre de pression du pneu sur l'aire d'atterrissage sous-jacente, augmentée du produit des charges latérales éventuelles par le rayon des pneus. Gomme précédemment décrit, les charges latérales peuvent varier et il en est de même du rayon et du 30 centre de pression ou "surface en contact avec le sol" du pneu, La courbe 30 du moment de flexion représente les variations en fonction de la distance, en considérant seulement les réactions aux charges verticales 24 et 25 pendant qu'elles restent constantes et les courbes 31 et 32 représentent les moments de 35 flexion résultants dûs aux effets combinés de ces réactions aux charges verticales et aux charges latérales horiz-ontales 26 et 27, respectivement. 71 01154 -3 2076108 Lorsqu'on utilise des transducteurs sensibles à des moments de flexion, leurs positions axiales sont donc critiques et, en outre, les contributions dues aux charges latérales ne psuvent pas être séparées et la mesure peut être gravement 5 erronée si on les considère comme représentant le poids de l'appareil® Par contre, distinction importante, la courbe de cisaillement 33 représente, exclusivement les forces s'exerçant dans une direction verticale, comme cela est désirable, et est même pratiquement indépendante des positions le long de 10 chaque moitié de 1'essieu. Compte tenu de ces derniers avantages, un transducteur sensible au cisaillement 34 (figure 2) est disposé à l'intérieur de chaque moitié de l'essieu cylindrique creux 21 pour détecter et définir g:cc lu s ive men t les effets de cisaillement 15 qui se produisent en raison des forces en relation avec le poids agissant dans la direction ver-ticale. L'élément de détection comprend des parties extrêmes rigides espacées 35a et 35b et une section de détection intermédiaire comprenant des parties tubulaires flexibles espacées à paroi relativement mince 20 35c et 35d, les parties extrêmes rigides étant suspendues séparément à l'intérieur de l'essieu par des éléments sertis radialement extensibles diamétralement opposés, 36as 36b et 37&, 3?b qui, comme on peut le voir, oat un profil doublement brisé et peuvent être comprimés individuellement en direction laté-25 raie pour assurer leur application en contact linéiforme contre la surface intérieure 21a de l'essieu grâce à leur extension radiale par un effet analogue à celui d'un parallélogramme articuléo Des jauges de contraintes électriques sensibles au cisaillement sont liées à des surfaces intérieures (telles 30 que 35®j figure 4) des parties flexibles relativement minces 35c et 35d en chacun de deux emplacements opposés, respectivement supérieur et inférieur, le long d'un diamètre vertical de ces parties respectives, où elles réagissent aussi inévitablement à certains effets de tension et de compression qui se 35 manifestent à ces emplacements en réponse à une flexion indésirable, telle que celle qui est provoquée par les charges latérales précitées. D'autres avantages importants résultent 71 01154 9 2076108 du fait que cette forme originale de détecteur de cisaillement se prête "bien à la construction d'une petite structure légère qui n'augmente pas dans une mesure appréciable la charge de l'appareil, qui peut Être suffisamment flexible et sensible 5 pour assurer de fortes réactions et qui peut être usinée d'une manière simple et précise. Un point subsidiaire mais important réside en ce que l'agencement préféré des éléments sertis décrit plus loin de façon plus détaillée, n'a pas besoin d'être ajusté d'une manière qui tendrait à appliquer des forces per-10 turbant la construction légère de l'élément de détection. Sur la figure 4, où la surface intérieure cylindrique 35c est représentée développée dans un plan, à titre d'illustration, la jauge de contraintes supérieure 39 est représentée comme ayant sa grille de fils 39a alignée avec l'axe 15 longitudinal du détecteur et sensiblement parallèle à cet axe, tandis que la jauge de contraintes inférieure 40 comporte une grille de fils analogue 40a, dont les filaments sont alignés d'une manière analogue. Les jauges associées 41 et 42, prévues au sommet et à la base de la section de détection 35d à l'in-20 térieur de celle-ci, sont agencées de la même manière. L'un des deux ponts extensométriques, SB1, de la figure 5 est représenté comme incluant les jauges précitées, étant bien entendu que le pont correspondant SB2 d'un transducteur associé à un demi-essieu contigu, ou analogues, est 25 similaire. Les fils de la grille de la jauge de contraintes de chacune des moitiés de la paire constituant l'installation de jauges de chacune des deux sections de détection, sont montés en série dans des branches adjacentes du pont SB1, et les deux paires connectées en série, sont branchées en parallèle 30 entre les conducteurs d'excitation électriques d'entrée 43j. La sortie du pont est recueillie entre les jonctions des paires respectives montées en série, par l'intermédiaire de conducteurs 43q« Si, par exemple, on considère la condition de cisail-35 lement pur représentée sur la figure 6, on voit que les jauges 39 et les jauges diamétralement opposées 40 de la section de détection 35c travaillent, respectivement, en compression 71 01154 10 2076108 et en tension tandis que les jauges 41 et 42 de la section de détection 35& sont, respectivement, en tension et en compression ; en conséquence, le pont est convenablement déséquilibré et ses conducteurs de sortie 43q fournissent un signal de 5 sortie électrique désiré représentatif des forces verticales en relation avec le poids. Si des forces indésirables provoquent une flexion de l'essieu au lieu d'une déformation du type cisaillement, les jauges 39 et 41 sont toutes deux en compression, par 10 exemple, cependant que les autres jauges 40 et 42 sont toutes deux dans l'état opposé, c'est-à-dire en tension et le pont n'est pas déséquilibré et, par conséquent, n'engendre aucun signal de sortie erroné en réponse aux forces qui provoquent la flexion ; bien entendu, cette particularité est extrêmement 15 désirableo Des résultats types de forces de flexion verticales inévitables sont représentés à une échelle exagérée commode sur la figure 7 » dans ce cas, les deux jauges supérieures subissent une compression et les deux jauges inférieures une tension, de sorte qu'il n'apparaît aucune sortie associée du 20 pont précitéo D'autres effets indésirables tels que ceux d'une torsion ou d'un allongement axial, sont simplement avantageu-négligés par le pont, grâce à l'effet d'auto-annulation» Dans un mode de réalisation préféré représenté sur les figures 8 à 10, un transducteur de bord du type monté dans 25 un essieu est représenté comme comportant une paire d'éléments sertis 36 et 37» constitués chacun par deux parties élastiques diamétralement opposées, 36a, 36b et 37a, 37b, respectivement» les éléments sertis 36 et 37 sont d'une construction légère et originale qui immobilise et retient d'une manière fiable et 30 sûre, le transducteur dans une position fixe en dépit d'irrégularités de surfaces intérieures non finies d'un essieu et en dépit de chocs, vibrations et variations cycliques de température extrêmement violents» Chaque demi-élément serti, c'est-à-dire chacune des 35 parties métalliques élastiques 36a, 36b, 37a et 37b est réglable séparément, de façon que chaque élément serti puisse être allongé radialement indépendamment des autres, de manière à 71 01154 n 2076108 immobiliser la partie extrême rigide associée (35a ou 35b) de la section de détection sans application d'efforts indésirables à celle-ci» À cet effet, chaque partie ou organe élastique présente une configuration brisée ouverte qui, dans le 5 mode de réalisation représenté, peut être en forme de losange, et dont les "côtés" sont assemblés, ou d'une seule pièce, de manière à former une structure élastique à double brisure dont les "arêtes" radialement intérieures sont assemblées avec les parties extrêmes rigides respectives 35a et 35b de la 10 section de détection comme représenté en 45a, 46a et 46b» l'arête opposée radialement extérieure 47a, 47b, 48a ou 48b de l'organe élastique 36a, 36b, 3?a ou 37b, est disposée et conformée de manière à s'appliquer contre la surface intérieure de l'essieu 21 sur des régions curvilignes étroites de 15 contact "linéiforme" et porte, de préférence, un revêtement extérieur 49 en un matériau plus mou que celui de l'essieu de façon que la surface de celui-ci ne soit pas rayée ou égrati-gnée par les parties élastiqueso Des concentrations d'efforts indésirables dans l'essieu sont ainsi réduites au minimum 20 cependant qu'un ajustage rigide est assuré. Des parties de diamètre agrandi relativement rigides, sont disposées radialement à peu près au milieu le long des organes élastiques brisés ; elles font partie des dispositifs de réglage par compression axiale assurant les extensions ra-25 diales désirées. Au moins deux et, de préférence, 1rois ouvertures angulairement espacées sont pratiquées dans chacune desdites parties de plus grand diamètre des organes élastiques, l'ouverture centrale axialement la plus intérieure 51» associée à chacun des organes élastiques, étant taraudée. Une vis de 30 réglage 52 est prévue pour chacun des organes élastiques et traverse l'ouverture avant non taraudée 50 pour venir se visser dans l'ouverture arrière taraudée 51 j le réglage de l'extension radiale de l'organe élastique associé s'accompagne d'une compression axiale de cet organe doublement brisé lors-35 qu'on serre la vis0 Comme représenté sur les figures 9 et 10, les vis de réglage 52 sont toutes ajustées à partir de l'extrémité extérieure de l'essieu 21 d'où le transducteur est 71 01154 12 2076108 accessible» Pour rendre les vis de réglage 52 associées à l'élément serti intérieur 36 aisément ajustable à partir de l'extrémité extérieure de 1*essieu, une ouverture 54» qui autrement reste inutilisée, est pratiquée dans chacun des or-5 ganes élastiques 37a et 37b et, en outre, l'élément serti 36 est légèrement décalé angulairement par rapport à l'élément serti 37 pour aligner les vis de réglage 52 associées à l'élément serti 36 avec les ouvertures d'accès 54 de l'élément serti 37» "10 Les vis de réglage 52, associées à l'élément serti 36, sont aisément accessibles à partir de l'extérieur de l'essieu, par insertion d'un outil à travers les ouvertures 54 et mises en prise de rotation avec les têtes de forme appropriée des vis 52 Lorsque les vis 52 sont desserrées et que les or-20 ganes élastiques 36a, 36b, 37a et 37b sont à l'état non allongé, l'ensemble du transducteur auquel ils sont associés peut être glissé dans l'essieu à partir de son extrémité extérieure et jusqu'à line position axiale désirée» Une fois qu'ils sont dans la position voulue, les éléments élastiques individuels 25 peuvent être radialement allongés par serrage des vis de réglage individuelles 52 avec un couple prédéterminé au moyen d'un outil à long manche, de façon que les organes élastiques s'appliquent en contact sur une zone étroite contre l'essieu et immobilisent le transducteur assez fortement pour exclure 30 tout décalage appréciable» Les organes élastiques sont capables d'accumuler suffisamment d'énergie pour compenser des variations dimensionnelles susceptibles d'être provoquées à l'intérieur de l'essieu par des conditions d*environnemento Une flexion indésirable de la section de détection relative-35 ment peu rigide tend à se produire lors du montage mécanique du transducteur à l'intérieur de l'essieu, en raison de la nécessité de le monter en des points axialement espacés et en 71 01154 13 2076108 raison d'imprécisions éventuelles lors de la fabrication du transducteur et/ou d'irrégularités de la forme et des caractéristiques superficielles de l'essieu. Du fait que les éléments sertis espacés sont consti-5 tués par des organes élastiques individuellement réglables, la flexion indésirable précitée peut être aisément éliminée et la section de détection peut être fixée dans la position désirée dans laquelle elle ne subit pratiquement pas d'effort. En mesurant les sorties du montage en pont associées aux jau-10 ges de la section de détection, à l'aide d'instruments usuels, on détecte immédiatement les effets de flexion indésirables et l'on règle ensuite les vis 52 choisies tout en surveillant les instruments précités, jusqu'à ce que les effets de flexion indésirables soient annulés ; on dispose ainsi d'un moyen "15 extrêmement avantageux et commode pour obtenir un équilibre à zéro en ce qui concerne les caractéristiques de flexion, le m§ne genre d'opérations permet également d'introduire tout effet de charge préalable désiré, ou analogues, d'une manière très simple et précise. Au contraire, les mécanismes de fixa-20 tion antérieurs impliquaient un verrouillage circonférentiel par des extensions simultanées pratiquement tout autour d'un axe de détecteur, de sorte que cet axe lui-même ne pouvait pas être décalé radialement ; les réglages radiaux individuels possibles de part et d'autre d'un axe de détecteur, grâce aux 25 enseignements de la présente invention permettent, par contre, de centrer ou de décaler, si nécessaire, chacune des extrémités de la section de détection, elle-même centrée dans son ensemble, sans affecter l'intégrité de la structure ni le réglage de l'extrémité opposée0 30 La section de détection préférée représentée comprend une paire de parties détectrices de cisaillement axialement espacées à paroi mince et relativement flexibles 35c et 35d séparées par une partie médiane 44 s'étendant axialement, de plus grand diamètre et relativement rigide et lesdites parties 35 relativement flexibles sont assemblées à leurs extrémités axiales avec des parties extrêmes rigides 35a et 35h. Les longueurs des parties relativement flexibles de détection du 71 01154 « 2076108 cisaillement 35c et 35d sont représentées suffisantes pour pouvoir loger le dispositif extensométrique interne 39» 40 et pour permettre certaines déformations élastiques produites par déviationo 5 Sur la figure 9» l'emplacement du dispositif exten sométrique est représenté voisin des parties extrêmes rigides 35a et 35b où des effets de déformation élastique mesurés optimaux se manifestent. On utilise, de préférence, une section détectrice de cisaillement cylindrique creuse qui se 10 prête, de façon commode et économique, à une fabrication de précision mais, bien entendu, la section droite peut être différente de celle d'une forme tubulaire parfaitement circulaireo Il est commode d'enfermer hermétiquement le dispositif extensométrique interne de l'unité détectrice au moyen d'un cou-15 vercle traversé par des conducteurs de connexion électrique et un boîtier extrême 53 rempli d'un composé d'encapsulage (non représenté) contient un connecteur de câble et d'autres accessoires utiles» L'épaisseur de l'essieu n'est pas forcément toujours 20 uniforme et peut, en fait, correspondre à une section droite non uniforme telle que celle de la structure amincie représentée sur la figure 9t ce qui se traduit par des caractéristiques de déformation non uniforme, normalement gênantes, de l'essieuo II peut en Ôbre de même lorsqu'un essieu est d'épais-25 seur uniforme sur toute la longueur de la région particulière occupée par le transducteur, mais est entouré ou influencé d'une autre manière, par d'autres parties de section droite différente ou par d'autres pièces telles que des paliers, des joints d'éléments structurels ou analogues. 30 Pour ces raisons, et comme représenté sur la figure 9, on s'arrange pour que la partie extrême rigide 35s. s'étende sur une distance axiale plus grande que la partie extrême rigide 35t>, moyennant quoi les sections de détection 35c et 35d sont disposées dissymétriquement par rapport aux plans trans-35 versaux du support défini par les bords extérieurs des éléments sertis. Cette disposition dissymétrique des sections de détection a pour but de compenser la déformation dissymétrique de 71 01154 15 2076108 l'essieu 21 d'épaisseur non uniforme0 A cet égard, on peut se référer aux figures 6 et 7 qui facilitent la compréhension du comportement de l'essieu et de l'unité de détection ; aux emplacements où une partie 5 d'un essieu est plus mince, celui-ci fléchit davantage sous la charge et les sections de détection flexibles internes ne fléchissent donc pas de la même manière uniforme que si la section droite de l'essieu était constante sur toute sa longueur, La présence de jauges sensibles au cisaillement à deux emplace-10 ments axialement espacés, c'est-à-dire au niveau des deux sections de détection 35c et 35d de la structure décrite, a principalement pour but de permettre à leurs réponses à la flexion indésirables de s'annuler mutuellement dans leur montage en pont ; toutefois, cette annulation ne se produit pas, et il en 15 résulte une erreur, s'ils répondent dans la même mesure à des flexions inégales dues à la non-uniformité de l'essieu. En conséquence, les réponses de ces sections de détection à des efforts de flexion sont intentionnellement rendues différentes dans des mesures prédéterminées par les dis-20 positions dissymétriques précitées de ces sectionso Gomme représenté sur la figure 9, la section de détection la plus voisine de la partie la plus épaisse, c'est-à-dire la section 35c, est davantage éloignée du plan de son support d'élément serti pour provoquer l'accroissement éliminatoire désirable de 25 sa flexion, de sorte que celle-ci est alors sensiblement adaptée à celle de l'autre section 35d et de sorte que les sorties extensométriques indésirables respectives dues aux effets de flexion s'annulent, tandis que les sorties désirées dues à un cisaillement pratiquement pur, s'ajoutent. Il n'est pas essen-30 tiel que la partie médiane 44 soit rigide pour qu'on obtienne les effets bénéfiques précités, mais cette partie médiane 44 a pour effet avantageux de rendre beaucoup plus sensibles les conséquences de déformations de l'essieu, moyennant quoi des réponses plus nettes sont fournies par les jauges de contrain-35 tes que si l'unité tubulaire présentait la même flexibilité sur toute la longueur comprise entre les parties extrêmes rigides 35^ et 35h» 71 01154 16 2076108 La partie médiane rigide 44 peut être disposée dissy-métriquement par rapport aux parties extrêmes rigides 35a et 35b, de manière à donner aux deux parties détectrices 35c et 35d des longueurs différentes, ce qui provoque des réponses 5 intentionnellement différentes permettant d'introduire certaines compensations, par exemple celles qui sont relatives aux sections droites non uniformes de l'essieu précédemment mentionnées, D'une manière analogue, on peut créer des effets dissymétriques similaires ou surmonter des effets dissymétri-10 ques inopinés en réduisant, par usinage, l'épaisseur de zones clioisies de la partie médiane de manière à lui conférer un degré de flexibilité désiré à un emplacement tel que celui de la gorge annulaire 44a de la figure 9o Des effets comparables peuvent être obtenus par un 15 usinage de précision de l'extérieur de la partie détectrice appropriée jusqu'à obtention d'un diamètre inférieur à celui de l'autre partie détectrice. Le transducteur 34 comprenant l'unité détectrice et les éléments sertis associés, est représenté sous la forme d'un 20 ensemble monolithique ne comportant aucune pièce mobile qui pourrait tendre à créer des effets d'hystérésis ou de frottement ginants entraînant des erreurs qui seraient détectées par les jauges et qui apparaîtraient lors des mesures0 Toutefois, lorsqu'il n'est pas possible d'installer un transducteur mono-25 lithique à l'intérieur d'un essieu, en raison de configurations internes inhabituelles de la construction de celui-ci, par exemple, il peut alors être justifié de construire le transducteur en plusieurs pièces et d'assembler celles-ci à l'intérieur de l'essieu, 30 L'agencement d'éléments sertis représenté sur la figure 11 comprend des organes élastiques 56a et 56b qui sont fixés à la partie extrême rigide 63 cle l'unité détectrice au moyen de surfaces amincies coopérant entre elles et d'un organe de verrouillage 64, Il est à noter que les organes élastiques 35 56a et 56b peuvent être d'une seule pièce avec la partie extrême rigide de l'unité détectrice comme dans le mode de réalisation précédemment décrit. 71 01154 17 2076108 Deux organes annulaires 57 et 58 sont concentriques à l'unité détectrice et sont liés aux organes élastiques 56a et 56b par des parties intégrantes 5? et 6G« Une vis de réglage 61 traverse ur: trou taraudé de l'élément élastique 58 avec 5 lequel elle est en prise tandis qu'elle est également en prise à son autre extrémité avec un trou de réglage taraudé 62 de telle manière qu'en serrant la vis de réglage 61, on provoque une extension radiale de l'organe élastique 56a tandis que, lorsque l'on desserre la vis de réglage 61, l'organe élastique 10 56a se contracte radialement vers l'intérieur.» Une installation type est représentée sur la figure 12 »ù un train de roues avant d*atterrisseur d'avion 78, ainsi que des trains de roues principaux de droite et de gauche 79 et 80, sont équipés chacun de transducteurs perfectionnés 15 suivant l'invention, montés dans les essieux près de chaque roue aux emplacements marqués X. Un câblage 78a à 80a transmet l'information de mesure fournie par les transducteurs à travers les éléments structurels verticaux 78b à 80b à un ensemble d'instruments de bord 81e Celui-ci fournit des indications 20 visuelles 81a et 81b du poids brut et du centre de gravité suivant des techniques connues ; le poids total est déterminé en additionnant les poids détectés aux emplacements de chacune des roues et le centre de gravité est calculé en considérant les moments des réactions des roues (longitudinales et/ou la-25 térales) par rapport à des positions de référence. Les conditions d'atterrissage et de décollage peuvent être également établies d'après les signaux de poids, bien que les mesures usuelles soient effectuées alors que l'appareil est immobile au sol. 30 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ; elle est susceptible de nombreuses variantes, selon les applications envisagées, sans qu'on s'écarte pour cela du domaine de 1'inventiono 71 01154 18 2076108 BEVEHDIC&TIQKB 1) Appareil transducteur caractérisé en ce qu'il comprend une unité détectrice de charge comportant des surfaces qui subissent des contraintes en réponse à des charges qui 5 leur sont appliquées, des éléments sertis d'immobilisation radiale et axiale de ladite unité détectrice par rapport à un organe de support de charge associé, de façon qu'elle fournisse des réponses extensométriques à des charges appliquées à celuici, lesdits éléments sertis comprenant aux moins deux 10 parties radialement extensibles disposées sensiblement dans le même plan à des positions angulaires différentes autour d'un centre, chacune de ces parties radialement extensibles comprenant des organes qui coopèrent pour produire une extension radiale en réponse à une pression latérale, à la manière d'un 15 parallélogramme articulé, et des moyens ajustables séparément pour appliquer une pression latérale auxdits organes de chacune desdites parties, ainsi que des moyens extensométriques pour produire des signaux de sortie électriques représentant les réponses extensométriques de ladite unité détectrice à des 20 charges transférées à celle-ci par lesdits éléments sertiso 2) Appareil transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux éléments sertis du type ci-dessus défini assurant le montage de l'unité détectrice en des points espacés le long de celle-ci, chacune des 25 parties précitées de chacun desdits éléments sertis présentant des surfaces périphériques étroites qui forment un contact sensiblement linéiforme avec au moins l'une des surfaces périphériques contiguës de l'organe de support de charge et de l'unité détectrice de charge. 30 3) Appareil transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les organes, qui coopèrent pour produire une extension radiale à la manière d'un parallélogramme articulé sont des organes élastiques et en ce que chacune des parties précitées des éléments sertis précédemment mentionnés comprend 35 deux de ces organes élastiques qui sont de forme briséeo 71 01154 19 2076108 4) Appareil transducteur suivant la revendication 3» caractérisé en ce que les deux organes élastiques de forme brisée sont disposés dos-à-dos avec leurs bords radialement extérieurs et intérieurs assemblés et leurs autres parties espa- 5 cées. 5) Appareil transducteur suivant la revendication 3» caractérisé en ce que les deux organes élastiques de chacune des parties d'élément serti sont disposés dos-à-dos avec un espacement en forme générale de losange entre elles et présen- 10 tent une première arête fixée à l'unité détectrice et une seconde arête opposée radialement décalée par rapport à l'unité détectrice et agencée de manière à pouvoir s'appliquer contre l'organe du support de charge. 6) Appareil transducteur suivant la revendication 5» 15 caractérisé en ce que des troisième et quatrième arêtes de la structure formée par les organes élastiques présentent des trous alignés, les surfaces entourant l'un au moins de ces trous étant filetées, et en ce que les moyens ajustables séparément comprennent un organe fileté traversant lesdits trous 20 et en prise avec lesdites surfaces filetées» 7) Appareil transducteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les troisième et quatrième arêtes sont sensiblement rigides. 8) Appareil transducteur caractérisé en ce qu'il 25 comprend un détecteur de charge comportant des parties extrêmes pratiquement rigides et au moins une partie relativement déformable interposée entre ces parties extrêmes et faisant corps avec elles, des éléments sertis de montage desdites parties extrêmes sur un organe de support de charge en des points 30 espacés le long de celui-ci, l'un au aoins desdits éléments sertis comprenant au moins une paire de moyens élastiques radialement extensibles séparément et présentant chacun une tranche périphérique étroite qui forme un contact sensiblement linéiforme pratiquement dans le même plan que l'une au moins 35 des surfaces périphériques de l'organe de support de charge de la partie extrême du détecteur entre lesqifiLles le moyen élastique considéré est disposé, les moyens élastiques des 71 01154 20 2076108 divers éléments sertis précités étant décalés angulairement autour du détecteur, et des moyens extensométriques pour produire des signaux de sortie électriques représentant des déformations subies par l'organe de support de charge et trans-5 férées auxdites parties déformables du détecteur de charge, par 1*intermédiaire dudit contact linéiforme des tranches précitées desdits éléments sertise 9) Appareil transducteur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que chacun des moyens élastiques comprend 10 des organes qui coopèrent entre eux pour produire une extension radiale en réponse à une pression latérale à la manière d'un parallélogramme articulé, et des moyens ajustables séparément pour appliquer une pression latérale auxdits organes de chacun desdits moyens élastiques, moyennant quoi ceux-ci assu-15 rent des liaisons rigides avec l'organe de support de charge tout en pouvant céder radialement pour compenser des variations dimensionnelles dudit organe de support de charge dues à des effets d'environnement» 10) Appareil transducteur suivant la revendication 9» 20 caractérisé en ce que chacun des moyens élastiques précités comprend deux des organes précédemment mentionnés disposés dos-à-dos avec un espacement en forme générale d» losange entre eux et dont une première arête est fixée à ladite partie extrême rigide, tandis qu'une seconde arête, opposée à la pre-25 mière, est décalée radialement par rapport à ladite partie extrême rigide et peut s'appliquer contre l'organe de support de charge, en ce que des troisième et quatrième arêtes de cette structure présentent des trous alignés, les surfaces qui délimitent l'un au moins de ces trous étant filetées, et en ce 30 que les moyens d'application de pression latérale et, par conséquent, d'ajustement des positions relatives des première et seconde arêtes comprennent un élément de fixation fileté traversant lesdits trous et en prise avec lesdites surfaces filetées» 35 11) Appareil transducteur suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments sertis du type ci-dessus défini, respectivement disposés aux points 71 01154 21 2076108 espacés précités, les trous alignés traversant les troisième et quatrième arêtes de l'un de ces éléments sertis étant, en outre, alignés avec des trous alignés entre eux de l'autre élément serti, ce qui permet d'accéder aux moyens de réglage 5 de ce dernier0 12) Appareil transducteur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la partie relativement déformable du détecteur de charge comprend un matériau élastiquement déformable, awisiblement tubulaire de section droite sensiblement 10 annulaire et disposé entre les parties extrêmes rigides précitées, faisant corps avec elles et subissant des contraintes superficielles en réponse à des charges qui lui sont appliquées, l'organe de support de charge précité étant creux et lesdits éléments sertis étant disposés à l'intérieur dudit organe et 15 appliquant des forces de charge auxdites parties extrêmes du détecteur de charge dans des directions sensiblement normales à l'axe longitudinal du matériau tubulaire, celui-ci étant disposé dissymétriquement en direction longitudinale par rapport aux plans du contact linéiforme des éléments sertis précités, 20 les moyens électriques extensométriques comprenant au moins une paire de jauges électriques de contraintes liées, respectivement, à des surfaces diamétralement opposées du matériau tubulaire en deux points axialement espacés le long dudit axe longitudinal. 25 13) Appareil transducteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'une première des parties extrêmes rigides est assemblée avec le matériau tubulaire à une distance du plan de contact linéiforme de l'élément serti associé plus grande que la distance à laquelle est fixée l'autre partie 30 extrême, moyennant quoi ledit matériau tubulaire est disposé dissymétriquement par rapport aux deux plans de contact linéiforme. 14) Appareil transducteur suivant la revendication 13 caractérisé en ce que le matériau tubulaire présente, entre 35 les parties extrêmes rigides précitées, deux parties axialement espacées relativement déformables assemblées avec une partie médiane relativement rigide interposée axialement entre lesdites 71 01154 22 2076108 parties relativement déformables, les paires de jaugea de contraintes étant disposées chacune dans l'une desdites parties espacées et répondant à des contraintes qui y sont produites par des charges, 5 15) Appareil transducteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe de support de charge est un essieu de véhicule et en ce que les jauges de contraintes installées en chacun desdits points, sont disposées le long de surfaces verticalement opposées. 10 16) Appareil transducteur suivant la revendication 15, caractérisé en ce que chacune des jauges de contraintes comprend des filaments électriquement conducteurs s*étendant sensiblement longitudinalement le long des surfaces précitées du matériau tubulaire, de manière à répondre à des déformais tions élastiques de celui-ci produites par cisaillement0 17) Appareil transducteur suivant la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens extensométriques comprennent un montage électrique en pont comportant des bornes d'excitation électrique et des bornes de sortie électrique, et 20 des moyens d'incorporation des jauges de contraintes audit montage en tant que branches de celui-ci, de manière à le déséquilibrer en réponse à des déformations du matériau produites par un cisaillement de 1"organe de support de charge, mais de manière à le maintenir sensiblement équilibré en réponse 25 à des déformations dudit matériau produites par une flexion dudit organe de support de charge0 18) Appareil transducteur suivant la revendication 13, caractérisé en ce que l'organe de support de charge est plus rigide à proximité de l'un des plans de contact précités 30 et tend à fléchir de façon non uniforme, la première partie extrême précitée étant plus éloignée dudit plan de contact et étant ainsi capable de produire une flexion relative plus forte dans une mesure correspondante du matériau tubulaire Toisin, en réponse à une flexion de l'organe de support de charge0 35 19) Appareil transducteur caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif détecteur de charge comportant des parties extrêmes pratiquement rigides et un matériau élastiquement 71 01154 2076108 déformable sensiblement tubulaire disposé entre ces parties extrêmes, faisant corps avec elle et subissant des contraintes superficielles en réponse à des charges qui lui sont appliquées, des moyens pour appliquer des forces de charge auxdi-5 tes parties extrêmes du dispositif détecteur de charge dans des directions sensiblement normales à l'axe longitudinal du matériau tubulaire, des premières jauges de contraintes liées à ce matériau tubulaire en un point plus rapproché d'une première desdites parties extrêmes que de 1*autre et sensibles 10 aux contraintes superficielles qui y sont produites par les charges, des secondes jauges de contraintes liées au matériau tubulaire plus près de ladite autre partie extrême que de la première, et sensibles à des contraintes superficielles qui y sont produites par les charges, un montage électrique en pont 15 comportant des bornes d'excitation électrique et des bornes de sortie électrique, et des moyens d'incorporation des jauges de contraintes audit montage en tant que branches de celui-ci, en vue de le déséquilibrer en réponse à des déformations du matériau produites par des déplacements desdites parties ex-20 trêmes en cisaillement, mais de le maintenir sensiblement équilibré en réponse à des déformations dudit matériau produites par des déplacements desdites parties extrêmes en flexion» 20) Appareil transducteur suivant la revendication 19, caractérisé en ce que les premières et secondes jauges de 25 contraintes, respectivement comprennent une paire de jauges de contraintes à résistance électrique liées au matériau tubulaire le long de surfaces diamétralement opposées, celles de ces surfaces qui sont, respectivement, voisines de l'une et de l'autre desdites parties extrêmes étant angulairement alignées 30 autour dudit axe. 21) Appareil transducteur suivant la revendication 20, caractérisé en ce que chacune des jauges de contraintes comprend des filaments électriquement conducteurs s1étendant dans des directions sensiblement parallèles audit axe, de ma- 35 nière à répondre à des déformations élastiques du matériau tubulaire produites par cisaillement. 22) Appareil transducteur suivant la revendication 19, 71 01154 a4 2076108 caractérisé en ce que le montage précité comprend un pont complet comportant la combinaison en série des premières jauges de contraintes montée, en parallèle avec la combinaison en série des secondes jauges de contraintes, entre les bornes d'ex-5 citation» 23) Appareil transducteur suivant la revendication 19» caractérisé en ce que le matériau tubulaire qui as trouve plus près de ladite première partie extrême et le matériau tubulaire qui se trouve plus près de ladite autre partie extrême, 10 sont assemblée avec une partie médiane oblongue pratiquement rigide et sont maintenues longitudinalement espacées le long dudit axe par ladite partie médiane»