FR2724018A1 - Capteur de couple - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un capteur de couple comportant un dispositif à jauges de mesure d'allongement. Il est prévu un corps de mesure qui est soumis à des tensions mécaniques en fonction d'un couple et sur lequel est monté le dispositif à jauge de mesure d'allongement 6; le corps de mesure est constitué par une zone 5 de forme annulaire, située dans un plan axial, d'un disque 1; ce disque 1 comporte en outre une première partie 3 de transmission de couple reliée radialement vers l'intérieur à la zone du corps de mesure et ainsi qu'une seconde partie 4 de transmission de couple reliée radialement vers l'extérieur à la zone 5 du corps de mesure, cette dernière ayant une épaisseur axiale plus petite que celle desdites parties 3, 4 de transmission de couple. Application à des mesures de couples dans des trains moteurs de véhicules.

Description

La présente invention concerne un capteur de couple comportant: - un

dispositif à jauges de mesure d'allongement, qui est disposé sur un corps de mesure, soumis à des tensions mécaniques sous l'action d'un couple, le corps de mesure étant constitué par une zone, située dans un plan axial d'une pièce en forme de disque et - ce disque comportant en outre une première partie de transmission de couple reliée radialement vers l'intérieur à ladite zone du corps de mesure ainsi qu'une seconde partie de transmission de couple reliée radialement vers l'extérieur à ladite zone du corps de mesure, une desdites parties formant le côté d'entrée de couple de ladite zone du corps de mesure et l'autre partie formant le côté de sortie de couple de ladite zone du corps de mesure, cette dernière ayant une épaisseur axiale plus petite que celle des parties de transmission de couple. Le capteur de couple est interposé mécaniquement par l'intermédiaire desdites parties de

transmission de couple dans la voie de transmission du couple à mesurer.

Il est connu des capteurs de mesure de couple, dans lesquels des jauges de mesure d'allongement, agencées comme des ponts de mesure, sont disposées sur une surface périphérique cylindrique, par l'intermédiaire de laquelle le couple à mesurer est transmis, en faisant un angle de 45 avec les génératrices du cylindre. Les jauges de mesure d'allongement sont disposées successivement dans une certaine zone axiale et elles convertissent les contraintes mécaniques produites par un couple dans la partie cylindrique servant de corps de mesure en des signaux électriques de mesure correspondants. En dehors de capteurs de ce genre qui sont pourvus d'un dispositif à jauges de mesure d'allongement, il est également connu des capteurs ayant des géométries de corps élastiques ainsi que des capteurs comportant une couche magnétostrictive

de mesure, comme décrit par exemple dans le brevet EP 0 285 259 B1.

A cet égard, il est fréquemment souhaitable de disposer de capteurs ayant les plus petites dimensions axiales possibles afin de satisfaire aux exigences croissantes concernant des structures compactes et peu coûteuses de machines de production de couples et des parties associées de transmission de couples, et afin de pouvoir installer de tels capteurs également dans des zones de dimensions limitées. Pour des capteurs de couples qui sont basés sur le principe de fonctionnement d'une couche magnétostrictive de mesure, il a déjà été proposé des réalisations ayant une longueur axiale comparativement courte. Ainsi dans le brevet des Etats-Unis US 4.697.460, il est décrit un capteur dans lequel un disque magnétique orienté perpendiculairement à l'axe de rotation est disposé axialement en regard d'un capteur magnétique comportant une bobine d'excitation et une bobine de captage, ce qui impose des limites à la réduction de la longueur axiale. Dans la demande de brevet allemand non publiée P 43 33 199.8, il est décrit un capteur dans lequel la dimension axiale d'une surface périphérique cylindrique portant la couche magnétique de mesure détermine la longueur axiale de construction du capteur. Egalement pour des capteurs de couples basés sur le principe de jauges de mesure d'allongement, il a déjà été proposé différentes réalisations ayant une longueur axiale relativement courte. Ainsi un capteur de couple de ce genre a été décrit dans le document publié WO 92/18840. Dans ce capteur, la zone formant le corps de mesure se compose de quatre branches radiales qui, sur un côté axial, sont associées à des parties de transmission de couple qui leur sont respectivement adjacentes radialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur, lesdites branches ayant en direction radiale une épaisseur axiale uniforme et étant pourvues sur leur côté extérieur des jauges de mesure d'allongement correspondante. Il en résulte que l'épaisseur du dispositif à jauges de mesure d'allongement a une influence sur la longueur axiale de construction de ce capteur. D'autres capteurs de couples comportant un dispositif à jauges de mesure d'allongement et ayant une longueur de construction axiale relativement petite ont été décrits dans les brevets DE 27 08 484 C2 et DE 37 15 472 C2 ainsi que dans les demandes de brevets publiées DE 32 13 319 A1 et DE 42 08 522 A2. A cet égard, il est décrit dans le document DE 32 13 319 A1 un capteur dans lequel le corps de mesure se compose de quatre branches radiales dont l'épaisseur axiale dans l'orientation radiale est constante tandis que sa largeur dans la direction périphérique du corps de capteur associé diminue de l'intérieur vers l'extérieur dans l'orientation radiale. Dans le capteur de couple absorbant les forces de cisaillement qui a été décrit dans le document DE 42 08 522 A2, le corps de mesure se compose de quatre branches radiales associées à des parties de transmission de couple respectivement adjacentes radialement vers l'intérieur et radialement vers l'extérieur et ayant une épaisseur axiale réduite mais constante dans la direction radiale, ce résultat étant obtenu en formant des évidements dans les deux côtés d'un disque

correspondant du capteur.

Il est en outre connu d'effectuer la transmission des signaux électriques produits par le capteur ainsi que la transmission du courant vers et à partir du capteur sans contact par l'intermédiaire de systèmes télémétriques; se référer à cet égard par exemple aux documents publiés

DE 38 25 706 A1 et DE 40 25 279 A1.

L'invention a pour but de résoudre le problème technique consistant à créer un capteur de couple comportant un dispositif à jauges de mesure d'allongement, qui ait une longueur axiale comparativement

réduite et un pouvoir de mesure efficace.

Ce problème est résolu par un capteur de couple caractérisé en ce que le corps de mesure est agencé comme une zone de forme annulaire dont l'épaisseur axiale diminue dans une direction radiale de l'intérieur vers l'extérieur. Le dispositif à jauges de mesure d'allongement est situé sur une zone annulaire d'un corps en forme de disque, entourant l'axe de rotation dans un plan transversal, cette zone annulaire ayant une épaisseur suffisamment petite pour produire, sous l'action d'un couple et par l'intermédiaire des parties de transmission de couple du disque qui sont respectivement adjacentes radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur, des tensions mécaniques, par exemple des tensions de cisaillement qui sont détectées par le dispositif à jauges de mesure d'allongement. Un capteur agencé de cette manière peut être réalisé avec une forme ayant une courte dimension axiale car la dimension axiale du corps en forme de disque n'est pas déterminée par les éléments de détection du fait que les jauges de mesure d'allongement sont situées avec le corps de mesure dans un plan axial mais l'épaisseur du corps en forme de disque peut être réduite axialement jusqu'à une valeur garantissant

encore la stabilité mécanique nécessaire pour la transmission d'un couple.

Du fait que l'énergie électrique nécessaire pour le dispositif à jauges de mesure d'allongement, et également les signaux électriques produits par les jauges de mesure d'allongement, peuvent être transmis, aussi bien avec fils que sans fils, au moyen de composants électriques ou électroniques ayant des dimensions relativement petites, la réduction de la longueur axiale de construction du capteur n'est également pas limitée par ces composants de transmission d'énergie et de signaux. Des tensions de cisaillement très homogènes et avantageuses du point de vue des techniques de mesure pourront être déterminées par le dispositif à jauges de mesure d'allongement du fait que l'épaisseur axiale de la zone annulaire du corps de mesure diminue radialement de l'intérieur vers l'extérieur. Selon une autre caractéristique du capteur de couple conforme à l'invention, celui-ci comporte une seconde pièce en forme de disque disposée parallèlement à la première et montée de façon non tournante sur la première partie de transmission de couple, les deux pièces en forme de disques pouvant être réalisées dans une large mesure comme des pièces tournées et l'un des constituants formées par le second disque et la seconde partie de transmission de couple du premier disque servant de partie de raccordement du capteur pour l'entrée de couple et l'autre constituant servant de partie de raccordement du capteur pour la sortie de couple. On obtient ainsi des possibilités de fabrication simples et peu

coûteuses du capteur de couple.

Selon encore une autre particularité du capteur de couple conforme à l'invention, il est en outre prévu sur le second disque et sur la seconde partie de transmission de couple, située radialement vers l'extérieur, du premier disque respectivement des éléments pour l'entrée de couple dans le capteur ou pour la sortie de couple hors du capteur, ces éléments étant situés à la même hauteur radiale. Ainsi l'entrée de couple et la sortie de couple sont situées à peu près au même rayon dans le capteur, ce qui est avantageux aussi bien du point de vue de la transmission de couple que de la technique de montage car le capteur peut être fixé, aussi bien sur le côté d'entrée de couple que sur le côté de sortie de couple, à la même hauteur radiale sur les parties adjacentes associées dans la voie de transmission de couple. Selon encore une autre particularité du capteur de couple selon l'invention, il est prévu sur la périphérie extérieure d'au moins un disque un système pour alimenter le dispositif à jauges de mesure d'allongement en énergie électrique, et également pour transmettre le signal de mesure produit par ce dernier à l'environnement extérieur stationnaire, sans l'intervention de fils et de contacts. Pour la réalisation d'un tel système électrique, le spécialiste dispose d'un grand nombre de composants électriques et/ou électroniques qui ont des dimensions suffisamment petites pour ne pas s'écarter des dimensions mécaniques du disque de capteur qui sont requises pour garantir la stabilité mécanique nécessaire, de sorte que la réduction de la longueur axiale de construction n'est pas limitée par ce mode de transmission de signaux électriques. Cela est en outre assuré par le moyen consistant à transmettre des signaux électriques

vers et à partir du capteur par l'intermédiaire de sa périphérie extérieure.

Selon encore une autre particularité du capteur de couple conforme à l'invention, le dispositif pour la transmission d'énergie électrique et de signaux électriques sans fils et sans contacts est un système de télémétrie comportant un enroulement disposé sur la périphérie extérieure d'au moins une pièce en forme de disque ainsi qu'une partie stationnaire formant génératrice, et située radialement en regard de l'enroulement en laissant subsister un intervalle d'air, et un module de conversion de tension est monté sur le ou les disques et est relié électriquement d'une part à l'enroulement et d'autre part au dispositif à jauges de mesure d'allongement. Avec un système électrique agencé de cette manière, le module convertisseur de tension est disposé à l'intérieur du ou des disques de sorte qu'il n'est également pas nécessaire d'augmenter la longueur axiale de construction du capteur à cause de son système électrique de traitement de signaux. Le cas échéant, des conducteurs de liaison nécessaires entre le module convertisseur de tension et le côté radialement extérieur du capteur et/ou le dispositif à jauges de mesure d'allongement peuvent passer dans des évidements ou des trous prévus dans le ou les disques du capteur, de telle sorte qu'ils ne dépassent pas axialement du corps du capteur malgré la faible longueur axiale de ce dernier. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en

évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non

limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un capteur de couple comportant un dispositif à jauges de mesure d'allongement et un système de transmission de signaux électriques sans contacts, le capteur ayant une courte longueur axiale, et la figure 2 est une vue en perspective d'un capteur de couple dont la structure est légèrement modifiée par rapport à celui de la figure 1 mais qui a cependant la même capacité fonctionnelle, un quart du capteur ayant été enlevé pour montrer la disposition interne, la figure 3 est une vue en coupe illustrant une autre variante de capteur de couple conforme à l'invention Le capteur de couple représenté sur la figure 2 correspond à celui de la figure 1 sauf de légères modifications de structure mécanique, notamment en ce qui concerne la forme précise de section des disques utilisés et également le profil des trous de passage de conducteurs prévus dans ces disques; pour cette raison, toutes les parties correspondantes du capteur de la figure 2 ont été pourvues des mêmes références numériques

que celles utilisées pour le capteur de la figure 1 de sorte que la description

qui va suivre se rapporte dans l'ensemble aux deux capteurs, sauf en ce qui

concerne des différences particulières.

Les capteurs de couples représentés se composent d'une première

pièce en forme de disque i et d'une seconde pièce en forme de disque 9.

Les deux disques 1, 9 sont réalisés à peu de frais comme des pièces tournées ayant une symétrie de révolution par rapport à leur axe central 2 et dans lesquelles il est prévu simplement encore des trous qui seront décrits dans la suite. Le premier disque 1 se compose d'une partie radialement intérieure 3 de transmission de couple, d'une partie radialement extérieure 4 de transmission de couple et d'une zone annulaire 5, située entre lesdites parties 3, 4 de transmission de couple et ayant une épaisseur axiale d2, comparativement plus petite et qui, d'une façon plus précise, est comprise entre le rayon intérieur r2 de la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple et le rayon extérieur rl de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple. Cette épaisseur réduite d2 fait en sorte que, lors de la transmission d'un couple dans le premier disque 1, il se produise dans la zone annulaire 5 des contraintes de cisaillement alors que par contre, des parties 3, 4 de transmission de couple réalisées avec des dimensions axiales nettement plus grande (d, dl) restent mécaniquement plus résistantes aux contraintes de cisaillement. Ces contraintes de cisaillement peuvent être captées par un pont à jauges de mesure d'allongement 6, qui est disposé dans ce but sur un côté de la zone annulaire 5 et elles peuvent être converties en signaux électriques. Le pont à jauges de mesure d'allongement 6 est alors disposé à l'intérieur d'une des zones annulaires 5 prévues sur les deux côtés en étant placé dans des évidements annulaires 22 formés dans le premier disque i à l'intérieur d'une partie du corps de mesure 5 de forme annulaire o se produisent les contraintes de cisaillement. Pour que des contraintes de cisaillement aussi homogènes que possibles soient produites dans le corps de mesure 5 de forme annulaire, ce dernier est pourvu, dans le capteur représenté sur la figure 1, d'une section de forme trapézoïdale dont l'épaisseur axiale d2 diminue dans une direction radiale depuis le rayon intérieur de

délimitation ri jusqu'au rayon extérieur de délimitation r2.

La partie radialement extérieure 4 de transmission de couple comporte un cercle de trous 7, qui comprend un nombre prédéterminé de trous filetés répartis avec des espacements angulaires égaux et qui servent, au moyen de liaisons vissées, à maintenir de façon non tournante le premier disque 1 contre un côté d'une pièce dont on doit contrôler le couple. Quand la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple a été amenée axialement en coïncidence avec la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple sur le côté o le pont à jauges de mesure d'allongement 6 est disposé dans la zone de forme annulaire 5, cette partie 3 s'étend axialement, sur le côté opposé et du fait d'un rétrécissement radial étagé du fait du dimensionnement dl de la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple, sur une longueur axiale d qui est par contre plus grande. Le second disque 9 est mis en place par rapport au premier disque i en s'étendant parallèlement à la zone extrême axiale en saillie de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple et en étant relié à cette dernière par soudage par faisceau électronique le long de la surface de contact 10. Le second disque 9 est alors placé extérieurement en coïncidence avec l'extrémité frontale associée de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple du premier disque 1 de telle sorte que la longueur axiale d de cette partie radialement intérieure 3 de transmission de couple et par conséquent du disque 1 représente simultanément la longueur axiale totale de

construction du capteur de couple.

Le second disque 9 est également pourvu, sur le même rayon R que le premier disque 1, d'un cercle de trous 8 qui comporte un nombre prédéterminé de trous filetés répartis à des intervalles angulaires égaux et à l'aide desquels le capteur de couple peut être fixé, sur le côté opposé au cercle de trous 7 du premier disque 1, sur une autre partie de raccordement, agencée à cet effet, d'une pièce dont le couple doit être contrôlé. A cet effet, les liaisons vissées d'un des cercles de trous forment les éléments d'entrée de couple tandis que les liaisons vissées de l'autre cercle de trous forment les éléments de sortie de couple, le choix de la fonction d'un cercle de trous 7, 8 étant indépendant de la structure du capteur et pouvant être défini en fonction de la structure correspondante du groupe d'entraînement ou de la machine dont le couple doit être mesuré. Le couple est ensuite transmis à l'intérieur du capteur à partir du cercle de trous 8 du second disque 9, par l'intermédiaire de ce dernier, par l'intermédiaire de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple du premier disque 1 et par l'intermédiaire de la zone de forme annulaire 5, o il engendre les contraintes de cisaillement qui sont détectées par le pont à jauges de mesure d'allongement 6, jusqu'à la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple du premier disque 1 et ensuite par l'intermédiaire du cercle de trous 7, ou bien le trajet de transmission de couple est inversé lorsque le couple est appliqué au cercle

de trous 7 du premier disque 1.

Les capteurs de couples représentés sur les figures 1 et 2 sont avantageux en ce qui concerne les techniques de montage et les techniques de transmission de couple par le fait que les deux cercles de trous 7, 8 formant les passages de couple sont situés sur le même rayon R et que le capteur est constitué d'une manière simple des deux disques 1, 9 qui sont des pièces tournées. En variante, il est naturellement également possible, avec une légère augmentation des frais de construction, de réaliser le capteur représenté ou un capteur d'une structure analogue à partir d'une pièce à usiner. Cela peut être réalisé le cas échéant de telle sorte que le second cercle de trous 8 soit formé directement dans la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple du premier disque, qui peut alors avoir une forme modifiée en correspondance par le fait qu'elle ne subit pas un rétrécissement radial par exemple dans la zone faisant saillie axialement mais qu'elle est réalisée avec un rayon extérieur constant rI ou même avec un rayon augmentant vers l'extérieur. Le second disque 9 peut

à cet égard être supprimé le cas échéant.

Egalement, toute la partie électrique des capteurs de couples des figures 1 et 2 est logée à l'intérieur de la zone axiale définie par la longueur axiale d de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple du premier disque i et qu'en conséquence elle n'augmente pas la longueur axiale de construction des capteurs. En particulier, l'application de l'énergie électrique destinée au pont à jaugeS de mesure d'allongement 6 est assurée par l'intermédiaire d'un système de télémétrie comportant un générateur 12 disposé de façon stationnaire radialement à l'extérieur du disque de capteur 1, 9 et qui est agencé dans cet exemple de façon à comporter une partie de couplage en forme de tête, cette tête 12 du générateur étant disposée en regard d'un enroulement électrique 13, disposé sur la périphérie extérieure du second disque 9 en laissant subsister un intervalle d'air 21 (dans le cas du capteur de la figure 2, l'enroulement est constitué par un ruban électriquement conducteur qui est disposé entre deux zones de raccordement situées l'une à côté de l'autre). L'enroulement 13 est alors disposé dans une pièce annulaire 20 ayant une section en forme de U et engagée dans un évidement correspondant formé sur le pourtour extérieur du second disque 9 de telle sorte que, dans une direction radiale, elle coïncide avec le pourtour extérieur du second disque 9. A la place de la pièce de couplage en forme de tête, le générateur peut également comporter un enroulement primaire de forme annulaire qui entoure, avec effet de couplage électromagnétique, l'enroulement 13 prévu sur le disque 9 en laissant subsister un intervalle annulaire. Comme le montre la figure 2 - sur la figure 1 les conducteurs électriques de liaison ont été supprimés pour simplifier le dessin -, un groupe de conducteurs électriques 19 relie l'enroulement extérieur ou le ruban 13 à un module électronique 17, disposé à l'intérieur de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple du premier disque 1, ce module tournant avec le capteur lorsque celui-ci est installé. Le module électronique 17 est disposé dans ce cas dans un évidement central étagé 18, à symétrie de révolution, qui est prévu dans la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple. Cette dernière est alors pourvue d'une forme de pot par le fait que l'évidement 18 est délimité sur un côté

axial par une zone de fond 23 de cette partie de transmission de couple 3.

Les conducteurs de liaison 19, orientés sensiblement radialement, passent à travers un évidement 16, qui est formé dans le second disque 9 dans la zone dirigée vers la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple, ainsi qu'à travers un trou 15 qui est prévu dans la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple et qui s'étend depuis le côté, dirigé vers le second disque 9, du premier disque 1 jusqu'au côté opposé dans la zone de l'évidement 18 prévue dans la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple (le profil exact des passages 15, 16

étant légèrement modifié pour les deux capteurs des figures 1 et 2).

Comme le montre également à nouveau la figure 2, un autre groupe de conducteurs de liaison 11 part du module électronique 17, disposé radialement au centre, et passe par un trou radial 14 prévu dans la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple pour aboutir au pont à jauges de mesure d'allongement 6. On voit que tous les conducteurs électriques sont disposés d'une manière telle qu'ils ne sortent pas des dimensions extérieures du capteur qui sont définies par les deux disques 1, 9. Le capteur de la figure 1 assure en outre une protection contre des manipulations incorrectes. Aussitôt que, lors du montage du capteur représenté ici, le pont à jauges de mesure d'allongement 6 a été installé, le module électronique 17 a été engagé dans l'évidement 18 à partir du côté supérieur ouvert de la partie radialement intérieure 3 de transmission de couple et les conducteurs électriques de liaison ont été installés, le côté d'accès correspondant pour les éléments précités est fermé au moyen d'un couvercle 24. Ce dernier est fixé sur le côté axialement extérieur du premier disque 1 de telle sorte qu'il puisse être enlevé sans destruction seulement par une personne autorisée à cet égard. Le couvercle 24 s'étend radialement jusqu'au rayon intérieur r2 de la partie radialement extérieure 4 de transmission de couple. En combinaison avec la fermeture du capteur sur le côté opposé, cela a pour conséquence que le module électronique, le pont à jauges de mesure d'allongement 6 et les conducteurs électriques de liaison sont protégés contre des actions non autorisées. Sur la figure 3, on a représenté une autre variante de capteur de couple en ce qui concerne l'agencement électrique correspondant. Ce capteur correspond dans sa structure dans l'essentiel à ce qui a été décrit ci-dessus et à cet égard, on a utilisé les mêmes références numériques pour désigner des éléments fonctionnellement identiques. Pour ce capteur, la différence consiste en ce que la partie, située côté générateur, de la voie de couplage électromagnétique entre la partie tournante 25 du capteur et un composant stationnaire 26 entourant le capteur est constituée d'un ruban d'enroulement primaire 12b à la place de la partie de couplage de générateur 12 en forme de tête. Sur le composant stationnaire 26, il est prévu une unité 12a formant générateur haute- fréquence, qui est reliée électriquement d'un côté avec le ruban d'enroulement primaire 12b et de l'autre côté, par l'intermédiaire d'un câble de liaison 27, avec une unité d'évaluation associée 28. L'enroulement 13 opposé à l'enroulement de générateur 12b est relié, sur le côté radialement extérieur du capteur et comme dans les capteurs décrits ci-dessus, par l'intermédiaire d'un groupe de conducteur 19 avec le module électronique 17 logé à l'intérieur du capteur 25 et qui remplit, en plus de sa fonction de convertisseur de

tension, également la fonction d'un amplificateur de signaux de capteur.

La figure montre également une résistance d'étalonnage 29 prévue dans le module électronique 17. Le pont à jauges de mesure d'allongement 6 est relié au groupe de conducteurs 11 associés au module électronique 17 et il comporte des emplacements de mesure 6a en des endroits sélectionnés. Il est évident que le pont à jauges de mesure d'allongement 6 peut aussi être divisé en deux demi-ponts, situés dans des positions diamétralement opposées, couplées l'un avec l'autre et comportant chacun deux

emplacements de mesure 6a.

Lors de l'utilisation des capteurs correspondants, une tension électrique est engendrée dans l'enroulement extérieur 13 à l'aide du générateur 12; 12a, 12b, cette tension étant transmise par l'intermédiaire des conducteurs électriques de liaison 19 au module électronique rotatif 17, en étant convertie dans celui-ci et en étant transmise sous la forme d'une tension continue et par l'intermédiaire du second groupe de conducteurs de liaison 11 en vue d'alimenter électriquement le pont à jauges de mesure d'allongement 6. Le signal de mesure sortant de la diagonale de ce pont à jauges de mesure d'allongement 6 est transmis à l'unité d'évaluation 28 par l'intermédiaire de la même voie de liaison électrique, mais dans la direction inverse de celle de l'alimentation en tension électrique, radialement vers l'extérieur par l'intermédiaire du générateur

12; 12a, 12b et du câble 27.

Il est évident pour le spécialiste de ce domaine que, en dehors des réalisations déjà décrites, d'autres variantes des capteurs de couples représentées peuvent être réalisées tout en restant dans le cadre de l'invention. Ainsi par exemple il est possible de prévoir un autre type classique de transmission de signaux électriques entre le capteur rotatifet l'environnement stationnaire extérieur. Egalement, l'agencement exact du disque comportant la zone de forme annulaire et pouvant être soumise mécaniquement à des contraintes, et également d'un autre disque prévu le

cas échéant, peut être défini en fonction de l'application correspondante.

Une caractéristique commune à tous les capteurs de ce genre consiste en ce qu'ils utilisent un dispositif à jauges de mesure d'allongement pour un captage de couple et qu'ils ont une longueur de construction axiale extrêmement courte car la zone à soumettre mécaniquement à des contraintes et sur laquelle est monté le dispositif à jauges de mesure d'allongement est située dans un plan axial. Cette longueur axiale de construction très courte fournit par exemple très avantageusement la possibilité d'interposer d'une manière simple un capteur de ce genre, en vue d'un captage de couple, dans un train moteur à arbres articulés comportant des articulations à éléments coulissants de cardans par le fait que ces éléments coulissants de cardans peuvent être légèrement écartés axialement l'un de l'autre, ce qui est possible dans la plupart des cas avec de tels agencements et ce qui permet ensuite d'installer le capteur dans

l'intervalle ainsi créé.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1. Capteur de couple comportant: - un dispositif à jauges de mesure d'allongement (6), qui est disposé sur un corps de mesure (5), soumis à des tensions mécaniques sous l'action d'un couple, - le corps de mesure étant constitué par une zone (5), située dans un plan axial d'une pièce en forme de disque (1) et - ce disque (1) comportant en outre une première partie de transmission de couple (3) reliée radialement vers l'intérieur à ladite zone (5) du corps de mesure ainsi qu'une seconde partie de transmission de couple (4) reliée radialement vers l'extérieur à ladite zone (5) du corps de mesure, une desdites parties formant le côté d'entrée de couple de ladite zone du corps de mesure et l'autre partie formant le côté de sortie de couple de ladite zone du corps de mesure, cette dernière ayant une épaisseur axiale plus petite que celle des parties de transmission de couple, capteur caractérisé en ce que: - le corps de mesure est agencé comme une zone (5) de forme annulaire dont l'épaisseur axiale (D2) diminue radialement de l'intérieur vers l'extérieur

2. Capteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que: - il comporte une seconde pièce en forme de disque (9) disposée parallèlement à la première (1) et montée de façon non tournante sur la première partie de transmission de couple (3), - les deux pièces en forme de disques (1, 9) peuvent être réalisées dans une large mesure comme des pièces tournées et - l'un des constituants formés par le second disque (9) et la seconde partie de transmission de couple (3) du premier disque (1) servant de partie de raccordement du capteur pour l'entrée de couple et l'autre constituant servant de partie de raccordement du capteur pour la sortie de couple.

3. Capteur de couple selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce qu'il est prévu sur le second disque (9) et sur la seconde partie de transmission de couple (4), située radialement vers l'extérieur, du premier disque (1) respectivement des éléments (7, 8) pour l'entrée de couple dans le capteur ou pour la sortie de couple hors du capteur, ces éléments étant

situés à la même hauteur radiale (R).

4. Capteur de couple selon une des revendications i à 3, caractérisé

en outre en ce qu'il est prévu sur la périphérie extérieure d'au moins un disque (9) un système (12, 13) pour alimenter le dispositif à jauges de mesure d'allongement (6) en énergie électrique, et également pour transmettre le signal de mesure produit par ce dernier à l'environnement

extérieur stationnaire, sans l'intervention de fils et de contacts.

5. Capteur de couple selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que: - le système pour la transmission d'énergie électrique et de signaux électriques sans fils et sans contacts est un système de télémétrie comportant un enroulement (13) disposé sur la périphérie extérieure d'au moins une pièce en forme de disque (9) ainsi qu'une partie stationnaire formant génératrice (12), et située radialement en regard de l'enroulement en laissant subsister un intervalle d'air (21), et un module de conversion de tension (17) est monté sur le ou les disques (1) et est relié électriquement d'une part à l'enroulement (13) et d'autre part au dispositif

à jauge des mesure d'allongement (6).