BE1004289A3 - Cellule de deformation. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une cellule de déformation comportant au moins un élément creux (1) dont deux plans transversaux au moins sont munis d'au moins deux fentes (5) disposées symétriquement par rapport à un centre de symétrie logé sur l'axe dudit élément creux, les fentes (5) d'un premier plan transversal étant décalées par rapport aux fentes d'un deuxième plan transversal.
Description
<Desc/Clms Page number 1> CELLULE DE DEFORMATION Objet de l'invention La présente invention est relative à une cellule de déformation, notamment destinée à contenir un organe de mesure. Généralement, la plage de mesure d'un tel organe, notamment d'un organe mesurant un déplacement ou une déformation est relativement limitée et un dépassement de celle-ci peut entraîner un endommagement, voire même la dégradation complète dudit organe. On a, par conséquent tenté d'associer l'organe à une cellule de déformation adaptée à l'application recherchée, qui empêche une destruction de l'organe de mesure, par exemple lors de l'application d'un effort trop important. Buts de l'invention Notamment depuis l'utilisation de capteurs inductifs ou autres, il est nécessaire de prévoir des cellules de déformation qui assurent une protection de l'organe de mesure lui-même et qui garantissent un bon fonctionnement dudit organe. EMI1.1 La précision de la mesure dérm-udn potapment de . ewz-u OC 1 u l'emplacement de l'organe de mesure par rapport à l'effort. Dans le cas d'un effort de traction par exemple, il doit préférentiellement être placé dans l'axe de traction ou l'axe des fibres neutres. Un but complémentaire consiste donc à fournir une cellule de déformation qui permet une précision voulue pour la mesure effectuée. La cellule de déformation doit, en outre, avantageusement être modulable en fonction des cas d'application et <Desc/Clms Page number 2> des efforts à mesurer, elle doit être compacte, robuste, fiable, interchangeable et insensible aux variations de température. Eléments essentiels de l'invention Conformément à la présente invention, la cellule de déformation comporte au moins un élément creux dont deux plans transversaux au moins sont munis d'au moins deux fentes disposées symétriquement par rapport à un centre de symétrie logé sur l'axe dudit élément creux, les fentes d'un premier plan transversal étant décalées par rapport aux fentes d'un deuxième plan transversal. Selon une forme d'exécution préférée, ledit élément creux est de forme cylindrique. Dans ce cas, deux fentes sont avantageusement disposées chaque fois de manière opposée l'une à l'autre dans chacun des plans transversaux. De préférence, les fentes d'un premier plan transversal sont décalées de 360'par rapport aux fentes d'un deuxième plan transversal ; n étant le nombre de fentes réparties uniformément sur la périphérie dudit élément creux, dans un même plan transversal. Un capteur de mesure comportant un organe de mesure et une cellule de déformation conforme à la présente invention peut toujours être adapté à l'effort à mesurer par adaptation de l'épaisseur des parois de la cellule et de la distance séparant deux plans transversaux comportant lesdites fentes. La déformation de ladite cellule en fonction de l'effort appliqué dépend notamment du nombre de plans transversaux comportant des fentes. Alors que dans le cas d'un capteur équipé d'une jauge de contrainte classique, la déformation (élongation) tolérée est de l'ordre de 0, 01 mm pour une force de l'ordre de 1000 kg, un capteur équipé d'une cellule de déformation conforme à l'invention peut être adapté pour une déformation de l'ordre du millimètre. Ceci permet évidemment d'accroître la précision de la mesure et facilite l'élimination de parasites. La cellule de déformation creuse conforme à la présente invention constitue un logement pour un organe de <Desc/Clms Page number 3> mesure. Celui-ci est également protégé à l'intérieur de la cellule contre toute surcharge puisque ladite cellule limite mécaniquement la déformation à une valeur souhaitée. En outre, le rapport existant entre la déformation résultant de l'application de la charge maximum et celle qui est due à la dilatation de la cellule suite aux variations de température est tellement important que l'influence de température est pratiquement négligeable. Il est bien évident qu'un même organe de mesure peut servir à mesurer des efforts de valeurs différentes lorsqu'il est logé dans les cellules de déformation adéquates. Brève description des figures L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'appui des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale sur une cellule de défor- mation conforme à l'invention ; - la figure 2 représente une autre forme d'exécution de la cellule de l'invention ; et - les figures 3 et 4 sont des exemples d'utilisation de ladite cellule dans des capteurs de mesure. Description détaillée de formes d'exécutions préférées Dans les figures, des repères de référence identiques représentent des éléments identiques ou analogues. En référence à la figure 1, la cellule de déformation 1 consiste essentiellement en un élément tubulaire rond 3 muni de fentes 5 pratiquées dans la paroi dudit élément 3. Dans l'exemple représenté, deux fentes 5 sont chaque fois opposées l'une à l'autre dans un même plan transversal et ledit élément 3 comporte quatre plans transversaux munis de fentes 5. L'une des extrémités 7 de la cellule de déformation est équipée d'une bague ou bride de fixation. L'autre extrémité 9 est équipée d'un alésage fileté 11 destiné à la fixation d'un des éléments de l'organe de mesure, mobile par rapport à un autre élément rendu solidaire de l'extrémité opposée 7. La cellule de déformation 1 est destinée au <Desc/Clms Page number 4> logement d'un organe de mesure qui se compose avantageusement d'un élément solidaire d'une première extrémité et d'un élément solidaire d'une deuxième extrémité, ces deux éléments étant déplaçables l'un par rapport à l'autre. Le déplacement de ces éléments de l'organe de mesure, dû à la déformation de la cellule est à l'origine de la mesure effectuée. Lorsque la cellule de déformation est soumise à un effort de compression ou de traction, celle-ci se déforme proportionnellement à l'effort. Il est bien évident que la déformation dépend de l'épaisseur de paroi et donc de la résistance de l'élément tubulaire creux et du nombre de fentes. En effet, comme on peut aussi le voir sur la figure 1, les fentes des deux plans transversaux successifs déterminent des poutres de déformation 13 sur lesquelles repose une charge médiane 15. Une cellule de déformation du type susmentionné constitue un logement et une protection d'un organe de mesure de déformations. Elle est de construction simple et adaptable aux efforts à subir, vu les variations possibles des paramètres tels que l'épaisseur de paroi, le nombre de plans transversaux munis de fentes, l'écart entre deux plans transversaux munis de fentes. En outre, un même organe de mesure peut trouver place dans diverses cellules de déformation, elle est donc interchangeable. Par ailleurs, étant donné que l'organe de mesure peut être logé dans l'axe de la cellule de déformation, la précision d'un capteur contenant une cellule de déformation conforme à l'invention peut être relativement élevée. La figure 2 est une autre variante de la cellule de déformation conforme à la présente invention. Dans le cas de la figure, l'extrémité 9 est équipée d'une queue de traction 45 munie d'un perçage 47 destiné au montage d'un moyen de transmission de force et munie d'un perçage longitudinal 49 pour le passage et la fixation du noyau par exemple. La gorge 10 est avantageusement prévue comme logement d'un joint d'étanchéité. La figure 3 est une vue en coupe d'un capteur <Desc/Clms Page number 5> équipé d'une cellule de déformation conforme à la présente invention et d'un organe de mesure qui convient particulièrement bien. Le capteur représenté comporte un boîtier extérieur 21 dans lequel est disposée la cellule de déformation 1 conforme à la présente invention. Celle-ci est en effet introduite dans le boîtier 21. jusqu'à ce que l'épaulement de la bride de fixation 7 vienne buter contre une butée 23 du boîtier. Elle est ensuite bloquée par une bague élastique 25. La cellule de déformation est le logement d'un organe de mesure 27 qui se compose d'une bobine double 29 dans laquelle se déplace un noyau de ferrite 30 par exemple. Ce dernier est rendu solidaire de la cellule de déformation via le filet 11. Il peut encore comporter, au droit de sa fixation à la cellule de déformation, un moyen de réglage mécanique 31 de la profondeur de pénétration. Le circuit de traitement électronique du signal obtenu peut être disposé autour de ladite bobine 29 et être noyé dans une résine synthétique 33, le tout étant enveloppé d'un boîtier 35. Lorsqu'une force est exercée sur l'appui 37, celuici transmet l'effort à la cellule de déformation 1 via éventellement un blocage mécanique 39 isolé du boîtier 21 par un joint d'étanchéité 41. Sous l'effet dudit effort, la cellule de déformation se déforme et le noyau de ferrite 30 se déplace de manière correspondante dans la bobine double 29. Le circuit de traitement électronique permet d'obtenir un signal utilisable sur un afficheur ou autre (non représenté). Il est bien entendu que la cellule de déformation convient également pour d'autres organes de mesure et qu'elle ne doit pas être limitée à celui qui est brièvement décrit ci-dessus. Par ailleurs, la figure 4 représente une autre application de la cellule de déformation, notamment à un capteur de compression annulaire 51. Un tel capteur 51 peut par exemple être monté dans l'axe de traction d'un câble, entre un support 53 et ledit câble (non représenté). La charge suspendue à un câble ou tirant traversant la base 55 par un alésage axial 57 prend appui sur le couvercle 59 qui <Desc/Clms Page number 6> répartit la charge sur le noyau 61 qui prend appui sur ladite base 55 via une cellule de déformation 1 conforme à l'invention. On peut également prévoir une butée d'arrêt 63 du déplacement du couvercle en vue d'éviter une destruction du dispositif en cas de surcharge. Cette butée peut être solidaire de la base 55. Dans le noyau 61 sont prévus un ou plusieurs organes de mesure du déplacement 65 du couvercle 59 par rapport à la base 55, c'est-à-dire de la déformation et, par conséquent, de la charge appliquée. Un tel organe de mesure peut consister en-un dispositif tel que décrit cidessus (figure 3, 27) ou en un autre organe de mesure connu en soi.
Claims (8)
- REVENDICATIONS 1. Cellule de déformation comportant au moins un élément creux (1) dont deux plans transversaux au moins sont munis d'au moins deux fentes (5) disposées symétriquement par rapport à un centre de symétrie logé sur l'axe dudit élément creux, les fentes (5) d'un premier plan transversal étant décalées par rapport aux fentes d'un deuxième plan transversal.
- 2. Cellule de déformation selon la revendication 1 caractérisée en ce que ledit élément creux est de forme cylindrique et en ce que deux fentes sont disposées chaque fois de manière opposée l'une à l'autre dans chacun des plans transversaux.
- 3. Cellule de déformation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les fentes d'un premier plan EMI7.1 transversal sont décalées de ç par rapport aux fentes d'un ,- par rapport aux fentes dl un deuxième plan transversal ; n étant le nombre de fentes réparties uniformément sur la périphérie dudit élément creux, dans un même plan transversal.
- 4. Cellule de déformation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'une de ses extrémités (7) comporte une bague ou bride de fixation.
- 5. Cellule de déformation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'autre extrémité (9) est équipée d'un trou fileté (11)
- 6. Utilisation de la cellule de déformation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 comme logement d'un organe de mesure d'un déplacement, en vue de constituer un capteur de mesure d'une déformation, d'un déplacement ou d'un effort.
- 7. Capteur de mesure caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement une cellule de déformation (1) et un organe de mesure (27), ledit organe de mesure comportant une bobine double (29) dans laquelle un noyau de ferrite (30) est agencé de manière déplaçable, ledit noyau de ferrite (30) étant rendu solidaire de la cellule de déformation par un filet (11) pratiqué dans une extrémité, éventuellement via un <Desc/Clms Page number 8> moyen de réglage mécanique (31) de la profondeur de pénétration, et la bobine double (29) étant rendue solidaire de l'autre extrémité (7) de ladite cellule de déformation, le circuit de traitement électronique du signal obtenu étant éventuellement disposé autour de ladite bobine (29), de préférence noyé dans une résine synthétique (33) et enveloppé d'un boîtier (35).
- 8. Capteur de mesure annulaire comportant une base (55) munie d'un alésage axial (57) et un couvercle (59) qui répartit la charge sur le noyau (61) qui prend appui sur ladite base (55) via une cellule de déformation (1) conforme à l'invention, ledit noyau (61) étant équipé d'un ou de plusieurs organes de mesure de déplacement (65) du couvercle (59) par rapport à la base (55).
Priority Applications (1)
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| BE1004289A3 true BE1004289A3 (fr) | 1992-10-27 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE895652C (de) * | 1951-12-13 | 1953-11-05 | Askania Werke Ag | Induktiver Verschiebungsmesser, insbesondere fuer die Verwendung als Messsystemeinsatz fuer Druckmessdosen |
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| EP0091282A2 (fr) * | 1982-04-01 | 1983-10-12 | Deere & Company | Appareil sensible à une charge, notamment pour mesurer une force de traction d'un véhicule |
-
1989
- 1989-07-14 BE BE8900770A patent/BE1004289A3/fr not_active IP Right Cessation
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Patent lapsed |
Owner name: HUMBLET FERNAND Effective date: 19950731 |