Brevet FR3048500A1 (20170908)
REVENDICATIONS1 - Capteur passif (C1, C' 1, C11, C12, C13 ; C2, C f z, C21, C' 21, C22, C23 ; C3 ) de déformation ( s ) subie ( s ) par une structure selon une direction (X) dite de mesure, le capteur ( C1, C' 1, C11, C12, C13 ; C2, C' 2, C21, C' 21, C22, C23 ; C3) comprenant un système de détection d'une variation de distance entre deux points ou zones d'une structure, et un support (1) possédant une première partie (la) et une seconde partie (lb) configurées pour être fixées respectivement à l'un et à l'autre desdits deux points ou zones de la structure, de sorte que lorsque l'une des première et seconde parties (la, lb) se déplace dans un sens le long de la direction de mesure (X), l'autre des première et seconde parties (la, lb) se déplace dans le sens opposé, le système de détection comprenant : - un ensemble de mesure de déformation (3, 3' ; 13, 13', 19, 19', 23, 33 ; 43, 46, 46') porté par la première partie (la) du support (1) et actionnable uniquement dans un sens, dit de mesure, de la direction de mesure (X) pour mesurer et mémoriser l'une parmi l'amplitude d'une déformation et le nombre de cycles de déformations, - un dispositif d'actionnement (2, 2' ; 12, 12', 22, 32 ;\n<CLM>\1\tcomprenant un élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d, 35d ; 45c, 45c', 45d') qui est déplaçable suivant la direction de mesure et est configuré pour actionner l'ensemble de mesure de déformation (3, 3' ; 13, 13', 19, 19', 23, 33 ; 43, 46, 46') lorsque l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d, 35d ; 45c, 45c', 45d') est déplacé dans la 3048500 56 direction de mesure, par suite d'un déplacement relatif des première et seconde parties (la, lb) du support (1), caractérisé par le fait que le dispositif d'actionnement (2, 2' ; 12, 12', 22, 32 ;\n<CLM>\1\tcomprend : 5 - un ensemble intermédiaire (5, 5' ; 15, 15', 17, 17', 25, 35 ; 45,\n<CLM>\1\tcomprenant : - une partie de fixation (5a, 5a3 ; 15a, 17a, 25a ; 45a, 55a) par laquelle l'ensemble intermédiaire (5, 5' ; 15, 15', 17, 17', 25, 35 ; 45,\n<CLM>\1\test porté par 10 l'une des première et seconde parties (la, lb) du support (1), - l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d, 35d ; 45c, 45c'), et 15 - une liaison élastique (5b, 5b', 5b3 ; 15b, 17b, 25b, 35b ; 45b, 45b') entre la partie de fixation (5a, 5a3 ; 15a, 17a, 25a ; 45a, 55a) et l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d, 35d ; 45c, 45c'), et 20 - un ensemble d'actionnement (4, 4' ; 14, 14', 16, 16', 24, 34 ;\n<CLM>\1\tsolidaire de celle des première et seconde parties (la, lb) du support (1) qui ne porte pas l'ensemble intermédiaire (5, 5' ; 15, 15', 17, 17', 25, 35 ; 45, 55), et possédant une partie dite de poussée 25 (4c, 4c', 4c1, 4c3 ; 14c, 14c', 16a, 16a', 24a, 34c, 35c ; 44c, 44c') qui est dirigée dans le sens de mesure, l'ensemble d'actionnement (4, 4' ; 14, 14', 16, 16', 24, 34 ;\n<CLM>\1\tétant configuré de telle sorte que : - lorsque l'ensemble intermédiaire (5, 5' ; 15, 15', 30 17, 17', 35 ; 45,\n<CLM>\1\test porté par la première partie (la) du support (1), la partie de poussée (4c, 4c', 4c1, 4c3 ; 14c, 14c', 16a, 16a', 34c, 35c ; 44c, 44c') est en regard de l'ensemble intermédiaire (5, 3048500 57 5' ; 15, 15', 17, 17', 35 ; 45,\n<CLM>\1\tde façon à exercer sur ce dernier une poussée dans le sens de mesure lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure, déplaçant 5 ainsi l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 35d ; 45c, 45c') dans le sens de mesure pour actionner l'ensemble de mesure de déformation (3, 3' ; 13, 13', 19, 19', 33 ; 43, 46, 46'), mais à n'exercer aucune 10 action sur l'ensemble intermédiaire (5, 5' ; 15, 15', 17, 17', 35 ; 45,\n<CLM>\1\tlors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans un second sens qui est opposé au sens de mesure ; et - lorsque l'ensemble intermédiaire (25) est porté par 15 la seconde partie (lb) du support (1), la partie de poussée (24a) est en regard de l'ensemble intermédiaire (25) de façon à n'exercer aucune action sur ce dernier lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure, 20 l'élément d'actionnement (25d) étant ainsi déplacé conjointement avec la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure pour actionner l'ensemble de mesure de déformation (23), mais à exercer une poussée sur l'ensemble intermédiaire (25) lors d'un 25 déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens opposé au sens de mesure, afin d'empêcher tout déplacement relatif entre l'élément d'actionnement (25d) et l'ensemble de mesure de déformation (23), 30 ce par quoi l'ensemble de mesure de déformation (3, 3' ; 13, 13', 19, 19', 23, 33 ; 43, 46, 46') ne sera actionné que lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure, permettant ainsi une 3048500 58 discrimination de mesure entre une sollicitation du capteur (C1, C' 1, CH, C12, C13 ; C2, CF 2, C21, 0, 21, C22, C23 ; C3) en traction et une sollicitation du capteur (Cl, C'1, C11, Cu, Cu ; C2, C'2, C21, C'21, C22, C23 ; C3) en compression. 5 2 - Capteur (C1, C'1, C11, Cu, Cu ; C3) selon la revendication 1, l'ensemble intermédiaire (5, 5' ;\n<CLM>\1\tétant porté par la première partie (la) du support (1) et l'ensemble d'actionnement (4, 4' ;\n<CLM>\1\tétant solidaire de la seconde partie (lb) du support (1), caractérisé par le 10 fait que l'ensemble de mesure de déformation (3, 3' ;\n<CLM>\1\tcomprend au moins une dent fixe (3b, 3b', 3b1, 3b2, 3b3 ; 43b, 43b') et l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 45c, 45c') comprend au moins une dent (5e, 5e', 5e1, 5e2, 5e3 ; 45e, 45e'), dite mobile, la ou chaque dent fixe 15 (3b, 3b', 3b1, 3b2, 3b3 ; 43b, 43b') offrant une face de retenue (3e) dirigée dans le sens de mesure et configurée pour autoriser un déplacement de la ou des dents mobiles (5e, 5e', 5e1, 5e2, 5e3 ; 45e, 45e') au-delà de ladite dent fixe (3b, 3b', 3b1, 3b2, 3b3 ; 43b, 43b') par suite d'un 20 déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure, mais retenir la ou l'une des dents mobiles (5e, 5e', Sel, 5e2, 5e3 ; 45e, 45e') lorsque l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 45c, 45c') se déplace dans le second sens sous l'action de la 25 liaison élastique (5b, 5b', 5b3 ; 45b, 45b'), après s'être déplacée au-delà de ladite dent fixe (3b, 3b', 3b1, 3b2, 3b3 ; 43b, 43b'). 3 - Capteur (C13) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'ensemble de mesure de 30 déformation (3) comprend plusieurs dents fixes (3b3), espacées les unes des autres dans le sens de mesure et dans une direction orthogonale au sens de mesure, de préférence situées dans un même plan, et l'élément d'actionnement 3048500 59 (5c3) comprend plusieurs dents mobiles (5e3) également espacées les unes des autres de telle sorte que chaque dent mobile (5e3) se situe sur l'axe d'une dent fixe correspondante (3b3), les dents mobiles (5e3) et/ou les 5 dents fixes (3b3) étant espacées les unes des autres d'un pas inférieur à la longueur des dents mobiles (5e3) et/ou fixes (3b3). 4 - Capteur (C1, C'1, C11, C12, C13 ; C3) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait 10 que l'élément d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 45c, 45c') est formé par au moins une poutre dite d'actionnement, l'au moins une poutre d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 45c, 45c') comportant une ou plusieurs dents mobiles (5e, 5e', 5e1, 5e2, 5e3 ; 45e, 45e'), et la 15 liaison élastique (5b, 5b', 5b3 ; 45b, 45b') comprend au moins deux poutres de liaison parallèles ayant chacune une première extrémité solidaire de la partie de fixation (5a, 5a3 ; 45a) et une seconde extrémité solidaire de l'au moins une poutre d'actionnement (5c, 5c', 5c1, 5c2, 5c3 ; 45c, 20 45c'), les au moins deux poutres de liaison (5b, 5b', 5b3 ; 45b, 45b') formant un parallélogramme déformable. 5 - Capteur (C2, C12, C21, C' 21, C22, C23 ; C3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ensemble de mesure de déformation (13, 13', 19, 19', 23, 33 ; 43, 25 46, 46') est une roue dentée (13a, 13a', 19a, 19a', 23a, 33a) montée rotative sur la première partie (la) du support (1) et l'élément d'actionnement (15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d, 35d) est formé par une poutre, dite d'actionnement, comportant dans une région d'extrémité au 30 moins une dent (15e, 15e', 17e, 17e', 25e, 35e) s'étendant entre deux dents (13d, 13d', 19b, 23b, 33b) de la roue dentée (13a, 13a', 19a, 19a', 23a, 33a) de façon à constituer un engrenage avec les dents (13d, 13d', 19b, 3048500 60 23b, 33b) de la roue dentée (13a, 13a', 19a, 19a', 23a, 33a). 6 - Capteur (C2, C' 2, C23 ; C3) selon la revendication 5, l'ensemble intermédiaire (15, 15', 35 ; 5\n<CLM>\1\tet l'ensemble d'actionnement (14, 14', 34 ;\n<CLM>\1\tétant portés par la première (la) et la seconde partie (lb) du support (1), respectivement, caractérisé par le fait que l'ensemble d'actionnement (14, 14', 34 ;\n<CLM>\1\ts'étend en porte-à-faux au-dessus de la première partie (la) du 10 support (1), la région d'extrémité de l'ensemble d'actionnement (14, 14', 34 ;\n<CLM>\1\tqui se situe en porte-à-faux présentant la partie de poussée (14c, 14c', 34c ; 44c, 44c'), la partie de poussée (14c, 14c', 34c ; 44c, 44c') étant en contact ou à distance de l'ensemble intermédiaire 15 (15, 15', 35 ; 55). 7 - Capteur (C21, C'21) selon la revendication 5, l'ensemble intermédiaire (17, 17') et l'ensemble d'actionnement (16, 16') étant portés par la première (la) et la seconde partie (lb) du support (1), respectivement, 20 caractérisé par le fait que l'ensemble intermédiaire (17, 17') comprend, s'étendant à partir de l'extrémité de la liaison élastique (17b) opposée à la partie de fixation (17a) de l'ensemble intermédiaire (17, 17'), une partie d'appui (17c, 17c') qui est en porte-à-faux au-dessus de la 25 seconde partie (lb) du support (1) et contre laquelle la partie de poussée (16a, 16a') exercera une poussée en cas de déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens de mesure. 8 - Capteur (C22 ; C3) selon la revendication 5, 30 l'ensemble intermédiaire (25) et l'ensemble d'actionnement (24) étant portés par la seconde (lb) et la première partie (la) du support (1), respectivement, caractérisé par le fait que l'ensemble intermédiaire (25) comprend, s'étendant 3048500 61 à partir de l'extrémité de la liaison élastique (25b) opposée à la partie de fixation (25a) de l'ensemble intermédiaire (25), une partie d'appui (25c) qui est en porte-à-faux au-dessus de la première partie (la) du 5 support (1) et contre laquelle la partie de poussée (24a) exercera une poussée en cas de déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le sens opposé au sens de mesure, la partie de poussée (24a) étant, de préférence, positionnée de façon à maintenir la poutre d'actionnement 10 (25d), à l'encontre de l'action de rappel de la liaison élastique (25b), dans une position décalée, dans le sens de mesure, de celle que la poutre d'actionnement (25d) occuperait en l'absence de la partie de poussée (24a). 9 - Capteur (C21, C'21, C22 ; C3) selon l'une des 15 revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que l'ensemble d'actionnement (16, 16',\n<CLM>\1\tcomprend une partie en forme de disque (16a, 16a', 24a) dont le bord extérieur constitue la partie de poussée, la partie en forme de disque (16a, 16a', 24a) étant montée à rotation autour d'un 20 axe de rotation excentré vis-à-vis du centre de la partie en forme de disque (16a, 16a', 24a), de telle sorte qu'une rotation de la partie en forme de disque (16a, 16a', 24a) permet de faire varier soit la distance entre la partie de poussée (16a, 16a') et la partie d'appui (17c, 17c') de 25 l'ensemble intermédiaire (17, 17', 25), soit la distance entre la position décalée dans laquelle la poutre d'actionnement (25d) est maintenue et celle qu'elle occuperait en l'absence de l'ensemble d'actionnement (24). 10 - Capteur (C23) selon la revendication 6, 30 caractérisé par le fait que l'élément d'actionnement (35) est formé par une pièce intermédiaire comportant, d'une part, au moins une dent (35e) s'étendant entre deux dents (33b) de la roue dentée (33a) de façon à constituer un 3048500 62 engrenage avec les dents (33b) de la roue dentée (33) et, d'autre part, un évidement dans lequel s'étend la partie de poussée (34c) de l'ensemble d'actionnement (34), l'évidement présentant une face d'appui (35g) qui est 5 opposée à la partie de poussée (34c), et de préférence également à distance de la partie de poussée (34c). 11 - Capteur (C2, C' 2, C21, C' 21, C22, C23 ; C3) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que la liaison élastique (15b, 17b, 25b ; 45b, 45b') 10 de l'ensemble intermédiaire (15, 15', 17, 17', 25 ;\n<CLM>\1\tcomprend au moins deux poutres de liaison parallèles, orthogonales à la direction de mesure et ayant chacune une première extrémité solidaire de la partie de fixation (15a, 17a, 25a ; 55a) et une seconde extrémité solidaire de la 15 poutre d'actionnement (15c, 15c', 15d, 15d', 17d, 17d', 25d), les au moins deux poutres de liaison (15b, 17b, 25b ; 45b, 45b') formant un parallélogramme déformable. 12 - Capteur (C3) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il comprend un second 20 ensemble de mesure de déformation (431, 432, 46, 46', 23, 23') porté par la première partie (la) du support (1) et actionnable uniquement dans un second sens de mesure, opposé au premier sens de mesure, pour mesurer et mémoriser l'une parmi l'amplitude d'une déformation et le nombre de 25 cycles de déformations, et par le fait que le dispositif d'actionnement (42, 44, 22, 22') comprend : - un second ensemble intermédiaire (451, 452, 551,\n<CLM>\1\tcomprenant : - une seconde partie de fixation (45a, 55a) par 30 laquelle le second ensemble intermédiaire (451, 452, 551,\n<CLM>\1\test porté par l'une des première et seconde parties (la, lb) du support (1), 3048500 63 - un second élément d'actionnement (45c, 45c') déplaçable suivant la direction de mesure et configuré pour actionner le second ensemble de mesure de déformation (431, 432, 46, 46', 23, 23') lorsque le 5 second élément d'actionnement (45c, 45c') est déplacé dans le second sens de mesure, et - une seconde liaison élastique (45b, 45b') entre la seconde partie de fixation (45a, 55a) et le second élément d'actionnement (45c, 45c'), et 10 - un second ensemble d'actionnement (44) solidaire de celle des première et seconde parties (la, lb) du support (1) qui ne porte pas le second ensemble intermédiaire (451, 452, 551, 552), et possédant une seconde partie de poussée (44c, 44c') qui est dirigée 15 dans le second sens de mesure, le second ensemble d'actionnement (44) étant configuré de telle sorte que : - lorsque le second ensemble intermédiaire (451, 452, 551,\n<CLM>\1\test porté par la première partie (la) du support (1), la seconde partie de poussée (44c, 44c') 20 est en regard du second ensemble intermédiaire (451, 452, 551,\n<CLM>\1\tde façon à exercer sur ce dernier une poussée dans le second sens de mesure lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le second sens de mesure, déplaçant ainsi le 25 second élément d'actionnement (45c, 45c') dans le second sens de mesure pour actionner le second ensemble de mesure de déformation (431, 432, 46, 46'), mais à n'exercer aucune action sur le second ensemble intermédiaire (4511 452, 551,\n<CLM>\1\tlors d'un 30 déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le premier sens de mesure ; et - lorsque le second ensemble intermédiaire est porté par la seconde partie (lb) du support (1), la seconde 3048500 64 partie de poussée est en regard du second ensemble intermédiaire de façon à n'exercer aucune action sur le second ensemble intermédiaire lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) 5 dans le second sens de mesure, le second élément d'actionnement étant ainsi déplacé conjointement avec la seconde partie (lb) du support (1) dans le second sens de mesure pour actionner le second ensemble de mesure de déformation (23, 23'), mais à exercer une 10 poussée sur le second ensemble intermédiaire lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le premier sens de mesure, afin d'empêcher tout déplacement relatif entre le second élément d'actionnement et le second ensemble de mesure de 15 déformation (23, 23'), ce par quoi le second ensemble de mesure de déformation (431, 432, 46, 46', 23, 23') ne sera actionné que lors d'un déplacement de la seconde partie (lb) du support (1) dans le second sens de mesure, permettant ainsi au capteur (C3) 20 de mesurer une déformation due à une sollicitation du capteur (C3) en traction ou une déformation due à une sollicitation du capteur (C3) en compression, tout en les discriminant l'une de l'autre. 25