FR2754056A1 - Dispositif d'equilibrage automatique d'une centrifugeuse - Google Patents

Abstract

Le dispositif d'équilibrage est appliqué à une centrifugeuse munie d'un bras tournant (6) comprenant au moins un tube horizontal métallique essentiellement plein muni d'un filetage sur sa surface externe. Un contrepoids maître massif (8) est engagé autour du bras tournant (6) et comporte des moyens coopérant avec le filetage du tube horizontal pour permettre d'ajuster la position axiale de ce contrepoids maître (8). Un contrepoids esclave massif (9) est engagé autour du bras tournant (6) et peut se déplacer axialement le long du bras (6) par rapport au contrepoids maître (8) sous l'action d'actionneurs hydrauliques (4) commandés à partir d'un circuit (100) de commande d'équilibrage automatique exploitant les signaux délivrés par des capteurs d'effort (11) disposés sur le bâti (10, 12) de la centrifugeuse. Application notamment aux centrifugeuses géotechniques.

Description

Dispositif d'équilibrage automatique d'une centrifugeuse
La présente invention a pour objet un dispositif d'équilibrage automatique d'une centrifugeuse en fonctionnement comprenant un bras tournant monté sur une tourelle centrale entraînée en rotation autour d'un axe vertical par rapport à un bâti, une nacelle de travail disposée à une extrémité du bras tournant et un ensemble de contrepoids montés sur le bras tournant du côté opposé à la nacelle de travail par rapport à la tourelle centrale.

Des centrifugeuses de grandes dimensions comportant des bras tournants dont la masse peut être de l'ordre de plusieurs dizaines de tonnes sont utilisées par exemple pour la modélisation en mécanique des sols. Dans ce cas, I'un des problèmes majeurs rencontrés par les utilisateurs de ces grandes centrifugeuses est d'obtenir, puis de maintenir, tout au long de l'expérience qui peut durer plusieurs jours, un équilibre dynamique aussi précis que possible.

II existe donc un besoin pour un dispositif d'équilibrage automatique d'une centrifugeuse en fonctionnement, afin de permettre, lorsque la centrifugeuse est en rotation, de mesurer le balourd résiduel du bras de la centrifugeuse chargée, de compenser automatiquement ce balourd, et de manière plus générale de compenser automatiquement toutes les évolutions de la masse du modèle ou de la position de son centre de gravité, pendant toute la durée d'un essai.

On connaît déjà des systèmes d'équilibrage purement mécaniques mettant en oeuvre des contrepoids métalliques en forme de demi-cercles qui présentent des déplacements d'amplitude importante dans une direction orthogonale à l'axe des bras. Plusieurs contrepoids en forme de demi-cercles peuvent tourner dans des sens opposés autour de l'axe d'un bras de centrifugeuse pour définir une superposition de demi-cercles dans différentes positions. De tels systèmes d'équilibrage mécanique sont délicats à réaliser pour des centrifugeuses de grandes dimensions du fait des efforts importants qui sont exercés perpendiculairement à l'axe des bras. De plus il n'est pas prévu de réaliser des réglages fins au cours des opérations d'équilibrage.

On connaît encore par le document EP-A 0 325 521 un système d'équilibrage automatique de centrifugeuse en fonctionnement, qui implique la réalisation d'un bras de centrifugeuse creux, dans lequel peut se déplacer une masse de liquide importante. La masse de liquide est généralement constituée par plusieurs centaines de litres d'huile. Un tel volume de liquide augmente à la fois le coût de fonctionnement et les risques d'incendie en cas de fuite, et peut en outre provoquer un fonctionnement dangereux en cas de déplacement brusque de toute la masse de liquide.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des réalisations de l'art antérieur et d'assurer pour une centrifugeuse de grande taille un équilibrage automatique à l'aide d'un dispositif présentant une simplicité de réalisation et des coûts raisonnables de fabrication et de mise en oeuvre tout en autorisant un fonctionnement sûr avec des temps de réponse satisfaisants et une précision élevée.

L'invention vise en particulier à permettre de compenser automatiquement en cours de rotation toutes les évolutions de la masse du modèle ou de la position de son centre de gravité, pendant toute la durée d'un essai de modélisation à l'aide d'une centrifugeuse.

Ces buts sont atteints grâce à un dispositif d'équilibrage automatique d'une centrifugeuse en fonctionnement comprenant un bras tournant monté sur une tourelle centrale entraînée en rotation autour d'un axe vertical par rapport à un bâti , une nacelle de travail disposée à une extrémité du bras tournant et un ensemble de contrepoids montés sur le bras tournant du côté opposé à la nacelle de travail par rapport à la tourelle centrale , caractérisé en ce que le bras tournant comprend au moins un tube horizontal métallique essentiellement plein muni d'un filetage sur sa surface externe au moins sur une portion de sa longueur, en ce que l'ensemble de contrepoids comprend d'une part un contrepoids maître massif comportant au moins une plaque métallique engagée autour du bras tournant et munie de moyens coopérant avec le filetage du tube horizontal pour définir une position ajustable selon l'axe dudit tube horizontal et d'autre part un contrepoids esclave massif comportant au moins une plaque métallique engagée autour du bras tournant sans être solidaire du tube horizontal et pouvant se déplacer le long de l'axe dudit tube, en ce qu'au moins deux actionneurs hydrauliques sont interposés entre le contrepoids maître et le contrepoids esclave, et en ce qu'un ensemble de capteurs d'effort sont disposés sur le bâti de la centrifugeuse pour détecter des déséquilibres et fournir des signaux à un circuit de commande d'équilibrage automatique exploitant les signaux délivrés par les capteurs d'effort pour commander les actionneurs hydrauliques agissant sur le contrepoids esclave.

Avantageusement, le bras tournant comprend au moins deux tubes horizontaux métalliques parallèles essentiellement pleins munis d'un filetage sur leur surface externe au moins sur une portion de leur longueur, et le contrepoids maître et le contrepoids esclave comprennent chacun au moins une plaque métallique engagée autour de chacun des deux tubes horizontaux parallèles.

Le dispositif peut comprendre avantageusement de 5 à 7 actionneurs hydrauliques agissant sur le contrepoids esclave engagé sur les deux tubes horizontaux parallèles.

Le dispositif comprend un ensemble de tiges métalliques parallèles à l'axe du bras tournant et solidaires du contrepoids maître, qui traversent le contrepoids esclave pour assurer un guidage de celui-ci.

Selon une caractéristique particulière, lesdits moyens coopérant avec le filetage du tube horizontal comprennent un écrou monté dans le contrepoids maître et coopérant avec un engrenage pilote relié à un système de commande mécanique.

Dans ce cas, le dispositif peut comprendre un système de commande mécanique commun aux engrenages pilotes et écrous coopérant avec chacun des tubes horizontaux.

Selon un mode de réalisation possible, le système de commande mécanique est relié à un moyen d'entraînement manuel.

Selon un autre mode de réalisation possible, le système de commande mécanique est relié à un moto-réducteur.

Le dispositif comprend une servo-valve à commande proportionnelle pour commander les actionneurs hydrauliques.

Selon un mode de réalisation particulière, le circuit de commande d'équilibrage automatique est adapté pour assurer une commande du déplacement du contrepoids maître à l'aide du moto-réducteur lorsque l'accélération centrifuge (fic) est inférieure à 10 g et pour assurer une commande du déplacement du contrepoids esclave à l'aide de la servovalve et des actionneurs hydrauliques lorsque l'accélération centrifuge (fic) est supérieure à 10 g.

Selon une caractéristique avantageuse, pour la commande du réglage fin de la position du contrepoids esclave à l'aide des actionneurs hydrauliques, le circuit de commande d'équilibrage automatique comprend un système de démodulation synchrone qui opère sur les signaux échantillonnés obtenus à l'aide des capteurs d'effort pour effectuer une moyenne temporelle glissante et procéder à une élimination des harmoniques paires.

Selon une autre caractéristique avantageuse, pour la commande du réglage fin de la position du contrepoids esclave à l'aide des actionneurs hydrauliques, le circuit de commande d'équilibrage automatique comprend des moyens de traitement du signal mettant en oeuvre une transformée de Fourier rapide pour éliminer les bruits parasites engendrés par des harmoniques de la vitesse de rotation de la centrifugeuse.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un dispositif d'équilibrage en rotation selon l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus, en coupe selon la ligne ll-ll de la figure 3, montrant l'ensemble mécanique de contrepoids d'un dispositif d'équilibrage selon l'invention,
- la figure 3 est une vue de face de l'ensemble mécanique de contrepoids de la figure 2,
- la figure 4 est un diagramme fonctionnel montrant sous forme de schéma-bloc les différents circuits de commande d'un dispositif d'équilibrage automatique selon l'invention,
- la figure 5 est un diagramme montrant la forme de signaux issus de capteurs d'effort disposés sur la centrifugeuse,
- la figure 6 est un diagramme montrant la forme des signaux de la figure 5, après démodulation synchrone, et
- la figure 7 est un diagramme montrant la forme d'un signal de déséquilibre résultant de la moyenne et du filtrage des signaux de la figure 6.

On a représenté schématiquement sur les figures 1 et 4 une vue d'ensemble d'une centrifugeuse équipée d'un dispositif d'équilibrage automatique selon l'invention. Une telle centrifugeuse comprend un boîtier central 5 qui est monté sur une base fixe 10 et entraîné en rotation, par rapport à cette base 10 ancrée dans des fondations 12, à l'aide d'un arbre d'entraînement vertical 13 relié à un moteur d'entraînement non
représenté. Des capteurs d'effort 11, constitués par des transducteurs de force tels que des jauges de contrainte, sont interposés entre les fondations 12 et le support 10 du boîtier central 5. Un bras tournant horizontal 6 est entraîné en rotation par le boîtier central 5 qu'il traverse de part en part. Ce bras tournant 6 est muni à l'une de ses extrémités d'une nacelle 20 articulée autour d'un axe horizontal 21 perpendiculaire à l'axe horizontal du bras tournant 6. Un ensemble 8, 9 formant contrepoids, qui sera décrit de façon détaillée plus loin, est disposé sur la partie du bras tournant 6 qui est opposée à la partie du bras supportant la nacelle 20, par rapport au boîtier central 5.

La centrifugeuse peut notamment être utilisée en tant que centrifugeuse géotechnique pour des travaux industriels ou de recherche.

Une telle centrifugeuse peut aussi servir à simuler des contraintes auxquelles est soumise une structure constituée par un modèle ou un prototype à échelle réduite disposé dans la nacelle pendulaire 20, et à relever l'évolution de différents paramètres de ce modèle ou prototype.

Lors d'une série d'essais, il peut se produire des déséquilibres importants sur la centrifugeuse. Le dispositif d'équilibrage automatique qui va être décrit ci-dessous permet de détecter et de compenser automatiquement, en cours de rotation, le balourd susceptible d'apparaître dans une centrifugeuse en fonctionnement. Selon l'invention, il est aussi possible de compenser automatiquement toutes les évolutions de la masse du modèle ou de la position de son centre de gravité, pendant toute la durée d'un essai.

A titre d'exemple, on a représenté sur les figures 1 à 3 un bras tournant 6 comprenant deux tubes métalliques 60 essentiellement pleins en acier forgé disposés parallèlement dans un plan horizontal. Chaque tube plein 60 comprend un filetage 60A formé sur au moins une partie de la longueur du tube. Des écrous 16 sont en prise avec les filetages 60A et assurent le déplacement d'une plaque 8 en acier formant contrepoids maître, le long des tubes 60. Le contrepoids principal ou contrepoids maître 8 est ainsi directement relié aux tubes pleins 60 constituant le bras tournant 6. Les écrous 16 assurant le déplacement du contrepoids maître 8 le long des tubes 60 sont en prise avec des engrenages pilotes 17 reliés à un mécanisme de commande mécanique 18. Les deux mécanismes de commande 18 associés aux engrenages pilotes 17 peuvent eux-mêmes avantageusement être réunis par un ou plusieurs arbres cannelés 19.

Le contrepoids maître 8 coopère avec un contrepoids esclave 9 constitué par une plaque en acier parallèle à la plaque du contrepoids maître 8. Dans l'exemple représenté sur le dessin, la plaque constituant le contrepoids esclave 9 présente une épaisseur plus réduite que celle de la plaque constituant le contrepoids maître 8, mais ceci n'est naturellement pas obligatoire et d'autres choix de dimensions relatives sont possibles.

Les plaques 8 et 9 qui s'étendent chacune perpendiculairement aux tubes pleins 60 constituent une paire de contrepoids qui peut être déplacée dans son ensemble le long du bras tournant 60 lorsque l'on agit sur les mécanismes de commande du contrepoids maître 8. Le contrepoids esclave 9 présente toutefois en outre une possibilité de déplacement relatif par rapport au contrepoids maître 8, parallèlement à l'axe du bras tournant 6.

Le contrepoids esclave 9 est traversé par des tubes pleins 60 qui peuvent servir de guide aux déplacements du contrepoids esclave 9 qui n'est pas rendu mécaniquement solidaire de ces tubes 60. Toutefois, selon la réalisation représentée sur les figures 2 et 3, le contrepoids esclave 9 n'est pas en contact direct avec ces tubes 60, un jeu étant ménagé entre les tubes 60 et des ouvertures ménagées dans la plaque constituant le contrepoids esclave 9. Le contrepoids esclave 9 n'est relié mécaniquement qu'au contrepoids maître 8 par l'intermédiaire d'un jeu de vérins hydrauliques à simple effet 4 qui permettent d'ajuster la position du contrepoids esclave 9 par rapport à celle du contrepoids maître 8. Des tiges 15 montées sur le contrepoids maître 8 et s'étendant vers le contrepoids esclave 9 en traversant celui-ci parallèlement à l'axe du bras tournant 6 assurent le guidage de ce contrepoids esclave 9 lors de ses déplacements par rapport au contrepoids maître 8.

II est souhaitable de répartir sur toute la surface des plaques constituant les contrepoids maître 8 et esclave 9 les vérins hydrauliques 4 et les tiges de guidage 15. On a représenté à titre d'exemple sept vérins 4 et 14 tiges de guidage 15. Ces nombres peuvent être modifiés dans de larges proportions en fonction de la dimension et du poids des plaques en acier. II est toutefois préférable de mettre en oeuvre au moins deux vérins hydrauliques 4, et de préférence entre cinq et sept vérins hydrauliques 4, plutôt qu'un seul vérin de forte puissance. De même, le nombre de tiges de guidage 15 peut être avantageusement compris entre six et vingt.

Les vérins hydrauliques 4 sont alimentés par les lignes 203 reliées à une servo-valve 3 disposée sur le boîtier central 5 et elle-même reliée par une conduite 202 à un joint tournant 2 relié par une conduite 201 à une source hydraulique 1 (figure 4).

Le contrepoids esclave 9 se déplace sur une distance réduite pour assurer un réglage fin de l'équilibrage automatique au cours du fonctionnement de la centrifugeuse. Les pistons 41 des vérins hydrauliques 4 ne déplacent qu'une très faible quantité de fluide hydraulique, ce qui limite les risques d'incident au cours du fonctionnement et permet de réduire la taille de la centrale hydraulique qui peut n'avoir qu'une capacité de l'ordre de quelques dizaines de litres, par exemple 50 litres. Les vérins hydrauliques 4 peuvent eux-mêmes être constitués par des éléments standardisés fonctionnant avec des pressions de l'ordre de 150 à 200 bars.

Avant la mise en rotation de la centrifugeuse, un équilibrage général peut être obtenu par un déplacement simultané et synchrone de l'ensemble des contrepoids maître 8 et esclave 9 dont l'écartement est maintenu constant. La commande du déplacement de ces contrepoids s'effectue par l'intermédiaire des mécanismes de commande mécanique 18 associés aux engrenages pilotes 17. Ces mécanismes de commande mécanique 18 reliés entre eux par des arbres cannelés 19 et comprenant des réducteurs peuvent être actionnés manuellement ou à l'aide d'un moto-réducteur 7 (figure 4) à commande électrique ou hydraulique.

II est toutefois à noter que le dispositif d'équilibrage quasi statique peut, s'il est équipé d'un moto-réducteur 7, fonctionner sous faible accélération centrifuge et permettre un équilibrage totalement automatique quelle que soit la charge de la centrifugeuse. Ainsi, pour les faibles accélérations centrifuges (par exemple rc < 10 g), le moto-réducteur 7 agit sur le mécanisme de positionnement du contrepoids maître 8 auquel est relié le contrepoids esclave 9 pour placer ces contrepoids 8, 9 dans une position d'équilibrage compensant le balourd dû à la masse du modèle placé dans la nacelle 20, puis, lorsque les accélérations centrifuges sont plus élevées (rc > 1o g), I'équilibrage automatique en rotation est ensuite assuré par le déplacement relatif du contrepoids esclave 9 par rapport au contrepoids maître 8, par action sur les vérins hydrauliques.

Le déséquilibre de la centrifugeuse est mesuré par un jeu de transducteurs de force 11, tels que des jauges de contrainte, qui sont disposés sur la base 10 de la centrifugeuse (figures 1 et 4). La composante alternative du signal de sortie des capteurs d'effort 11, qui représente l'amplitude des contraintes provenant du déséquilibre du bras de la centrifugeuse, est isolé dans un module de conditionnement du signal 101, puis démodulée dans un démodulateur 102, amplifiée dans un amplificateur 103 associé à des moyens de calibrage 104, et affichée comme étant la force de déséquilibre de la centrifugeuse exprimée en kN, ce qui permet d'agir sur la servo-valve 3 et donc les vérins 4 pour rattraper automatiquement le déséquilibre à l'aide d'un déplacement du contrepoids esclave 9 par rapport au contrepoids maître 8 (figure 1).

La composante alternative du signal de sortie des transducteurs de force 1 1 correspondant aux forces de déséquilibre est synchrone à la position angulaire du bras 6.

D'autres efforts appliqués à la base 20 pendant la rotation de la centrifugeuse et par conséquent mesurés par les capteurs de forces 1 1 sont aussi de nature périodique, mais à des fréquences multiples de la vitesse de rotation du bras 6.

Le dispositif selon l'invention permet de discriminer entre ces différents signaux par l'utilisation d'un processus de démodulation synchrone à la position angulaire du bras, ce à partir des informations angulaires fournies par exemple par un codeur optique 114 ou tout autre moyen approprié (figure 4).

Pour des usages qui peuvent exiger une précision d'équilibrage plus fine, en deçà d'un kN pour des rotors pesant 150 000 kg à 230 tours par minute, le dispositif fait en outre appel aux propriétés de la transformée de Fourier qui permettent d'éliminer toutes les composantes non synchrones à la vitesse de rotation du bras.

Ce signal ainsi démodulé est aussi utilisé comme signal de retour de la boucle asservie d'équilibrage dont le but est d'annuler les forces résultant d'un déséquilibre selon l'axe longitudinal du bras.

La boucle d'asservissement est complétée par un ensemble d'amplificateurs et de réseaux correcteurs nécessaires à la stabilité et aux performances du système.

Ces circuits et réseaux correcteurs peuvent être réalisés sous une forme analogique traditionnelle, ou encore être réalisés sous forme numérique câblée ou programmée.

Toute modification de la position du centre de masse du modèle (par exemple glissement de terrain), ou de la masse du modèle (par exemple mise en eau d'un barrage) pendant la rotation de la centrifugeuse, ainsi que toute autre cause éventuelle de déséquilibre, sont ainsi compensées automatiquement par ce dispositif d'équilibrage automatique, de sorte que la centrifugeuse peut être maintenue, de façon sûre, en rotation alors qu'il serait autrement nécessaire de la stopper pour des raisons de sécurité.

On décrira ci-dessous en référence à la figure 4, un exemple de circuit pouvant composer une boucle d'asservissement 100 de commande d'équilibrage automatique d'un dispositif selon l'invention, prévu pour pouvoir fonctionner de façon entièrement autonome, avec une commande du déplacement du contrepoids maître 8 à l'aide du moto-réducteur 7 lorsque l'accélération centrifuge Fc est inférieure à 10 g et une commande du déplacement du contrepoids esclave 9 à l'aide de la servo-valve 3 et des actionneurs hydrauliques 4 lorsque l'accélération centrifuge Fc est supérieure à 10 g.

Les signaux issus du codeur optique 114 associé par des disques 14 à l'arbre 13 d'entraînement du boîtier central 5 et de l'arbre 6 de la centrifugeuse sont appliqués à un circuit de conditionnement 115. Les signaux issus des capteurs d'effort 1 1 sont appliqués à un amplificateur 117 dont la sortie est reliée à un démodulateur synchrone 118 lui-même relié à un moyenneur 119 qui est relié à un circuit 116 d'affichage de déséquilibre et à un réseau de circuits correcteurs 121. Le démodulateur synchrone 118 et le moyenneur 119 reçoivent tous deux les signaux émis par le conditionneur 115. Le conditionneur 115 est en outre relié à un circuit 120 de calcul de l'accélération centrifuge Fc, dont la sortie est appliquée à un commutateur 122 recevant en entrée le signal issu du réseau correcteur 121.

Lorsque l'accélération centrifuge rc est faible, et inférieure à un seuil par exemple égal à 10 g, la sortie du commutateur 122 est appliquée par l'intermédiaire d'un amplificateur 124 à l'entrée de commande du motoréducteur 7. En revanche, lorsque l'accélération centrifuge Fc est supérieure audit seuil prédéterminé fixé par exemple à 10 g, la sortie du
commutateur 122 est appliquée par l'intermédiaire d'un amplificateur 123 à
l'entrée de commande de la servo-valve 3.

Les circuits 118 et 119 opèrent sur les signaux échantillonnés obtenus à partir des capteurs d'effort 11 pour effectuer une moyenne temporelle glissante qui permet d'éliminer des harmoniques paires. Pour améliorer les performances, il est possible d'effectuer une transformée de
Fourier rapide sur le signal d'entrée et de procéder à une convolution avec filtre dans le domaine temporel, puis d'effectuer une transformée de
Fourier inverse et une convolution avec un filtre passe bande très sélectif.

Ceci permet d'éliminer tous les bruits parasites engendrés par des harmoniques de la vitesse de rotation de la centrifugeuse.

On a représenté sur la figure 5 un exemple de signal alternatif issu d'un capteur d'effort 11 tel qu'une jauge de contrainte. La courbe 302 représente le signal réel comportant du bruit et la courbe 301 représente le signal théorique idéal correspondant au signal 302 débarrassé du bruit.

La figure 6 montre la forme du signal réel 304 et du signal théorique 303 obtenus après démodulation synchrone des signaux 302 et 301 de la figure 5. On observe que les parties négatives du signal 301, 302 se retrouvent avec un signe opposé dans le signal 303, 304.

La figure 7 montre la forme du signal de déséquilibre 305 qui est obtenu après avoir effectué la moyenne et le filtrage des signaux 303, 304 de la figure 6. C'est ce déséquilibre qui peut être affiché en kN par le circuit 116 de la figure 4 et peut être appliqué aux circuits correcteurs 121 pour commander en temps réel le rééquilibrage de la centrifugeuse.

Avec le dispositif selon l'invention, il est possible de réaliser facilement des équilibrages par exemple de 1 kN avec un bras de l'ordre de 140 tonnes en rotation à par exemple 250 tours/minute.

L'invention a été décrite avec un ensemble de contrepoids comprenant un contrepoids maître 8 et un contrepoids esclave 9 disposés sur un bras tournant 6. Il est naturellement possible de disposer plusieurs ensembles de contrepoids comprenant chacun un contrepoids maître 8 auquel est associé un contrepoids esclave 9 pouvant se déplacer par rapport au contrepoids 8 à l'aide de vérins 4. Dans ce cas, les différents ensembles de contrepoids 8, 9 sont disposés en parallèle et un même circuit de commande 100 permet de commander à partir d'une ou plusieurs servo-valves 3 les vérins 4 associés aux différents contrepoids esclave 9, ou à partir de différents moto-réducteurs 7, les différents couples constitués d'un contrepoids maître 8 et d'un contrepoids esclave.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'équilibrage automatique d'une centrifugeuse en fonctionnement comprenant un bras tournant (6) monté sur une tourelle centrale (5, 10) entraînée en rotation autour d'un axe vertical par rapport à un bâti (10, 12), une nacelle de travail (20) disposée à une extrémité du bras tournant (6) et un ensemble de contrepoids (8, 9) montés sur le bras tournant du côté opposé à la nacelle de travail (20) par rapport à la tourelle centrale (5, 10), caractérisé en ce que le bras tournant (6) comprend au moins un tube horizontal métallique (60) essentiellement plein muni d'un filetage (60A) sur sa surface externe au moins sur une portion de sa longueur, en ce que l'ensemble de contrepoids (8, 9) comprend d'une part un contrepoids maître massif (8) comportant au moins une plaque métallique engagée autour du bras tournant (6) et munie de moyens (16, 17) coopérant avec le filetage (60A) du tube horizontal (60) pour définir une position ajustable selon l'axe dudit tube horizontal (60) et d'autre part un contrepoids esclave massif (9) comportant au moins une plaque métallique engagée autour du bras tournant (6) sans être solidaire du tube horizontal (60) et pouvant se déplacer le long de l'axe dudit tube (60), en ce qu'au moins deux actionneurs hydrauliques (4) sont interposés entre le contrepoids maître (8) et le contrepoids esclave (9), et en ce qu'un ensemble de capteurs d'effort (11) sont disposés sur le bâti (10, 12) de la centrifugeuse pour détecter des déséquilibres et fournir des signaux à un circuit (100) de commande d'équilibrage automatique exploitant les signaux délivrés par les capteurs d'effort (11) pour commander les actionneurs hydrauliques (4) agissant sur le contrepoids esclave (9).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras tournant (6) comprend au moins deux tubes horizontaux métalliques (60) parallèles essentiellement pleins munis d'un filetage (60A) sur leur surface externe au moins sur une portion de leur longueur, et en ce que le contrepoids maître (8) et le contrepoids esclave (9) comprennent chacun au moins une plaque métallique engagée autour de chacun des deux tubes horizontaux parallèles (60).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de 5 à 7 actionneurs hydrauliques (4) agissant sur le contrepoids esclave (9) engagé sur les deux tubes horizontaux parallèles (60).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de tiges métalliques (15) parallèles à l'axe du bras tournant (6) et solidaires du contrepoids maître (8), qui traversent le contrepoids esclave (9) pour assurer un guidage de celui-ci.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens coopérant avec le filetage (60A) du tube horizontal (60) comprennent un écrou (16) monté dans le contrepoids maître (8) et coopérant avec un engrenage pilote (17) relié à un système de commande mécanique (18, 19).

6. Dispositif selon la revendication 2 et la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande mécanique commun aux engrenages pilotes (17) et écrous (16) coopérant avec chacun des tubes horizontaux (60).

7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que le système de commande mécanique est relié à un moyen d'entraînement manuel.

8. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que le système de commande mécanique est relié à un moto-réducteur (7).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une servo-valve (3) à commande proportionnelle pour commander les actionneurs hydrauliques (4).

10. Dispositif selon la revendications 8 et la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit (100) de commande d'équilibrage automatique est adapté pour assurer une commande du déplacement du contrepoids maître (8) à l'aide du moto-réducteur (7) lorsque l'accélération centrifuge (rc) est inférieure à 10 g et pour assurer une commande du déplacement du contrepoids esclave (9) à l'aide de la servo-valve (3) et des actionneurs hydrauliques (4) lorsque l'accélération centrifuge (fic) est supérieure à 10 g.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que pour la commande du réglage fin de la position du contrepoids esclave (9) à l'aide des actionneurs hydrauliques (4), le circuit (100) de commande d'équilibrage automatique comprend un système de démodulation synchrone qui opère sur les signaux échantillonnés obtenus à l'aide des capteurs d'effort (11) pour effectuer une moyenne temporelle glissante et procéder à une élimination des harmoniques paires.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que pour la commande du réglage fin de la position du contrepoids esclave (9) à l'aide des actionneurs hydrauliques (4), le circuit (100) de commande d'équilibrage automatique comprend des moyens de traitement du signal mettant en oeuvre une transformée de

Fourier rapide pour éliminer les bruits parasites engendrés par des harmoniques de la vitesse de rotation de la centrifugeuse.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les actionneurs hydrauliques (4) sont constitués par des vérins à simple action.