CH681571A5

CH681571A5 -

Info

Publication number: CH681571A5
Application number: CH3394/89A
Authority: CH
Inventors: Claude Castagnoli
Original assignee: Tractel Sa
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1989-09-19
Publication date: 1993-04-15
Also published as: BE1004294A3; US5012680A; FR2637078A1; DE3931208A1; FR2637078B1; GB2223102A; GB2223102B; IT1231811B; IT8948384A0; GB8921301D0

Description

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Description

L'invention concerne un dispositif capteur d'efforts et, plus particulièrement, un dispositif capteur d'efforts fonctionnant par jauges de contrainte.

On connaît des dispositifs capteurs d'efforts, fonctionnant par jauges de contrainte, qui permettent d'enregistrer et/ou d'afficher une charge et/ou de relayer ce captage pour l'exploiter à des fins diverses telles que la commande d'un organe quelconque.

Suivant un modèle répandu, ce type de dispositif se présente sous forme d'un barreau, généralement métallique, muni de deux alésages parallèles dont l'un est relié à un point fixe et dont l'autre est relié à une charge par un lien approprié. Ledit barreau est muni d'un système à jauges de contrainte situé entre les deux alésages qui permet, à travers la déformation du barreau engendrée par l'effort appliqué, de capter cet effort et d'émettre un signal analogique proportionnel à la valeur de l'effort capté. A partir de ce signal, des dispositifs complémentaires permettent l'enregistrement et/ou l'affichage de l'effort appliqué et/ou la commande d'un organe quelconque.

Dans le type de capteur connu décrit ci-dessus, le système à jauges de contrainte est placé, sur la structure du capteur, dans l'intervalle compris entre le point d'application de la charge et le point d'application de la réaction fournie par la structure porteuse à laquelle le capteur est amarré.

L'objet de la présente invention est défini à la revendication 1.

Selon une réalisation avantageuse la couronne présente une section périphérique ayant un plan de symétrie confondu avec le plan médian de la couronne, de façon à recevoir le passage d'un lien (tel que câble, sangle, chaîne ou autre) formant boucle autour du dispositif et dont l'extrémité est fixée au brin du même lien porteur d'une charge. Le moyeu prend appui sur un axe qui le traverse et le relie à une structure d'amarrage. Le dispositif ainsi réalisé forme alors un organe d'amarrage en même temps qu'un capteur d'efforts compact.

Pour bien faire comprendre le dispositif capteur selon l'invention on en décrira ci-après, à titre d'exemples sans caractère limitatif, une forme d'exécution préférée et des variantes en référence au dessin schématique annexé dans lequel:

la fig. 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un dispositif capteur d'efforts selon l'invention; et les fig. 2 et 3 sont des vues en élévation de deux variantes du dispositif de la fig. 1.

En référence à la fig. 1 le dispositif capteur d'efforts se présente sous la forme d'une couronne circulaire 1 reliée à un moyeu 2 par un seul secteur 3 qui est placé, dans l'axe de l'effort, suivant le rayon de la couronne 1 situé du côté de la charge P par rapport à l'axe de la couronne. Ce secteur 3, de section approximativement carrée, est destiné à porter le système de jauges de contrainte (non représenté). Le moyeu 2 prend appui sur un axe 4 qui le traverse et qui est solidaire d'une structure porteuse (non représentée au dessin).

L'extrémité 5 du lien 6 auquel s'applique la charge P est passée autour de la couronne 1 puis reliée au brin porteur de ce lien par un système approprié 7 (tel que manchon, serre-câble, agrafes ou autre) pour constituer une boucle. La périphérie de la couronne 1 est conformée en cosse-cœur et sa section est prévue d'une forme correspondant à celle de la section du lien 6 et peut être notamment plate, convexe, concave, trapézoïdale ou en V. Elle comporte un plan de symétrie qui coïncide avec le plan médian de la couronne, de façon à assurer le bon alignement des lignes de contrainte à travers la structure du dispositif.

Afin de concentrer, dans le plan de symétrie transversal du dispositif (plan sur lequel est aligné le secteur 3 porteur du système de jauges de contrainte), la transmission au dispositif de la force de réaction de la structure porteuse opposée à la charge P, le diamètre de l'axe 4 porteur du moyeu 2 est sensiblement inférieur au diamètre de ce moyeu, de façon à réduire le contact entre l'axe 4 et le moyeu 2 à la génératrice commune à ces deux organes. On concentre ainsi, dans le plan transversal au dispositif et passant par l'axe des efforts, la transmission au dispositif de la force de réaction opposée à la charge par la structure porteuse au travers de l'axe du moyeu.

Comme on l'a représenté sur la variante de la fig. 2, pour allonger au maximum la zone des contraintes de traction sur laquelle est placé le système de jauges de contrainte, l'axe du moyeu 2' est décalé, parallèlement à l'axe de la couronne 1', sur le diamètre de cette couronne passant par le secteur 3' de liaison entre le moyeu et la couronne, du côté diamétralement opposé à celui de la charge. Une telle conformation favorise de plus l'auto-alignement du dispositif suivant l'axe de l'effort appliqué.

Comme on l'a également représenté sur la variante de la fig. 2, la couronne 1' comporte un renforcement de sa section dans ses deux zones latérales 8, 8' diamétralement opposées par rapport au plan de symétrie transversal du dispositif, de façon à limiter le plus possible la déformation de la couronne 1' sous l'effet de la charge.

Selon une autre variante représentée à la fig. 3, la couronne 1" est reliée au moyeu 2", outre le secteur 3" porteur du système de jauges de contrainte, par deux secteurs de raidissement 9, 9' qui sont situés de part et d'autre du plan de symétrie transversal du dispositif, et orientés perpendiculairement à celui-ci. Cette conformation permet de neutraliser les effets d'un éventuel désaxage du moyeu 2" et de son axe d'amarrage, tout en réduisant l'influence de ces liaisons supplémentaires 9, 9' sur la transmission des contraintes.

Le dispositif réalisé comme décrit ci-dessus est destiné à être placé entre deux flasques solidaires de la structure du dispositif, et formant boîtier avec celui-ci de façon à contenir et à protéger les organes du système de jauges de contrainte. Ce boîtier comporte au moins une ouverture permettant le raccordement du dispositif à un organe complémentaire destiné à exploiter le captage par enregistrement

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et/ou affichage et/ou commande d'un dispositif extérieur.

Le boîtier peut avantageusement comporter une marque indiquant l'axe de symétrie du dispositif, de façon à permettre à l'opérateur d'en vérifier le bon alignement avec l'axe de l'effort mesuré.

On comprendra que la description ci-dessus a été donnée à simple titre d'exemple, sans caractère limitatif, et que des adjonctions ou des modifications constructives pourraient y être apportées sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications annexées. On comprendra en particulier que, bien qu'on ait décrit un dispositif présentant une forme circulaire commode pour sa fabrication et son positionnement, une telle forme circulaire n'est pas nécessaire et le dispositif pourrait présenter toute autre forme convenable.

Claims

Revendications

1. Dispositif capteur d'efforts à jauges de contrainte, constitué par une structure transmettant des contraintes suivant une direction privilégiée, lesdites contraintes, résultant d'une force d'action et d'une force de réaction coaxiales, de sens contraires et dirigées l'une vers l'autre, étant transmises à une zone de captage de ladite structure qui est alignée sur le même axe et se trouve à l'extérieur de l'intervalle compris entre le point d'application de la force d'action et le point d'application de la force de réaction, caractérisé en ce que cette structure présente la forme d'une couronne (1, 1 ', 1 ") reliée à un moyeu (2, 2', 2") suivant un seul rayon constitué par un secteur (3, 3', 3") porteur d'un système de mesure à jauges de contrainte, ladite structure transmettant les contraintes à capter, à partir d'un point d'application de ladite force d'action (P) situé à la périphérie de la couronne (1, 1', 1"), vers ledit secteur (3, 3', 3") situé en position diamétralement opposée à ce point d'application par rapport à l'axe (4) portant la structure et fournissant la réaction à la force d'action appliquée, ladite structure étant disposée sur l'axe porteur (4) de façon que ledit secteur s'aligne automatiquement dans l'axe des forces antagonistes d'action et de réaction.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des deux zones latérales (8, 8') de la couronne (1, 1'), situées de part et d'autre du plan de symétrie transversal du dispositif, comporte une section renforcée de façon à limiter l'effet de flexion appliqué à ces zones (8, 8') par l'antagonisme des forces d'action et de réaction.

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la structure transmettant et canalisant les contraintes présente une périphérie de section évidée conformée en cosse-cœur pour recevoir la boucle (5) d'un câble (6) auquel est appliquée la force d'action (P) à capter.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens complémentaires pour l'exploitation de la mesure de la force d'action appliquée au câble, à partir de l'enregistrement des contraintes canalisées par la structure et mesurées par les jauges.

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