Brevet FR2004627A1 — publié le 19691128

La présente invention concerne un viscosimètre du type comportant un organe de mesure entraîné dans \ine rotation constante qui est plongé dans la substance soumise à la mesure, et subit de ce fait des efforts de freinage 5 qui font tourner, par efforts de réaction, à partir d'un point zéro et contre des forces de rappel, une boîte à engrenages qui peut tourner également sur l'axe de rotation de l'organe de mesure et produisent une grandeur physique mesurable qui représente une valeur pour la viscosité de la substance 10 soumise à la mesure. Les viscosimètres de ce genre se prêtent à une détermination simple et précise de la viscosité des liquides dans un large éventail de valeurs. Par le terme de liquidesj on doit aussi comprendre ici des substances dont 15 les propriétés sont analogues à celles des liquides. Les viscosimètres étaient jusqu'ici établis»par exemple en montant rotatif, tin moteur électrique synchone suivi d'un changement de vitesse dans le caisson du viscosimètre. Ce modèle entraîne, avec la sensibilité voulue, certaines limitations sous le rap-20 port de la dimension des moteurs et du changement de vitesse. Le mécanisme de changement de vitesse dans la sélection des vitesses exige une construction coûteuse. Le nombre des vitesses que l'on peut sélectionner pour la rotation de l'organe de mesure est également limité. En plus de ces difficultés, l'ali-25 mentation en courant des éléments montés rotatifs représente une source Supplémentaire d'erreurs de mesure. Pour des appareils de mesure sensibles, seuls des modèles coûteux donnent satisfaction pour l'alimentation en courant. " Le viscosimètre de l'inven-30 tion est caractérisé par ce que la boite d'engrenages contient un mécanisme à engrenages d'équerre dont l'arbre commandé qui fait tourner l'organe de mesure se trouve sur l'axe de rotation de la boite, dont l'arbre entraîneur est perpendiculaire au précédent et est accouplé, par l'intermédiaire d'une articula-35 tion dont le centre de rotation se trouve au point d'intersection des deux axes des arbres, avec un moteur qui est monté fixe à l'extérieur de la boite, ce qui donne des possibilités plus grandes dans le choix du moteur et du réglage» Le viscosimètre de l'inven-40 tion offre des possibilités beaucoup plus graadés dans le choix 69 07172 2 2004627 du moteur d'entraînement et du mécanisme destiné à ajuster la vitesse de rotation du fait que la commande du système de mesures, proprement dit,monté rotatif se fait par un moteur et un mécanisme fixés à l'extérieur, tes exigences que l'on posait 5 pour une construction qui économise le poids et l'espace disparaissent. Le nombre des vitesses de rotation possibles peut être porté à un chiffre désiré quelconque. Dans une articulation à la cardan qui relie ion arbre entraîneur et un arbre commandé et 10 dans laquelle ces arbres ne sont pas en ligne droite, la vitesse de rotation de l'arbre commandé ne reste pas constante quand la vitesse de rotation de l'arbre entraîneur est constante. Cette variation de la vitesse de rotation de l'arbre commandé, et par suite de l'organe de mesure, peut toutefois être limitée par le 15 choix de. la résistance à la torsion de la barre de torsion de façon que l'angle de rotation maximum soit très petit. La variation de la vitesse de rotation sera par suite négligeable. Suivant l'invention, le nouveau viscosimètre est caractérisé par ce qu'une boîte d'engrenages contient un mécanisme angulai-20 re où l'arbre commandé qui fait tourner l'organe de mesure se trouve sur l'axe de rotation de la boite d'engrenages; où l'arbre entraîneur est perpendiculaire à l'arbre commandé et est accouplé, par l'intermédiaire d'une articulation dont le centre de rotation se trouve au point d'intersection des deux axes des 25 arbres, avec un moteur d'entraînement qui est monté fixe à l'extérieur de la boite d'engrenages. Comme lubrifiant pour l'articulation, on peut utiliser une huile courante non élasti-que. Le dessin représente un exem- 30 pie d'exécution de l'invention. - La figure 1 montre en coupe un viscosimètre suivant l'invention. Dans le caisson 1 du viscosimètre comportant un plateau 111 est montée la boite à engrenages 35 2 avec l'arbre 21 qui peut tourner dans les paliers 11 et 12. L'arbre 21 est fixé sur la barre de torsion T, qui est raccordée rigidement au point A avec le caisson du viscosimètre 1. La boite d'engrenages 2 contient lé mécanisme d'équerre qui comporte les roues dentées coniques 22 et 23 avec les arbres entraîneur ^0 et commandé 221 et 231 qui reposent dans les paliers 2k et 25 69 07172 3 2004627 d'une part, et 26 et 27 d'autre part. L'arbre entraîneur 231 du mécanisme d'équerre est posé sur le prolongement de l'axe de la barre de torsion et sur l'axe de rotation de la boîte d'engrenages 2i L'organe de mesure 3 interchangeable, est relié 5 avec une jonction universelle 31 à l'arbre commandé 231- Le vase de mesure 51 contenant la substance soumise à la mesure 4 est maintenu fixe comme le caisson du viscosimètre 1 sur le socle 5- Comme la viscosité d'un liquide est une grandeur qui dépend beaucoup de la température, des moyens sont aussi pré-10 vus pour la régulation de la température de la substance k soumise à la mesure et du vase de mesure 51- Au point d'intersection de 1'arbre entraîneur 221 et de l'arbre commandé 231, l'arbre entraîneur 221 est couplé par l'articulation à la cardan K à l'arbre de cardan 6l qui passe vers l'extérieur par les ori-15 fices ÎOO, 200 et qui est entraîné par un moteur fixe 6. Entre le moteur 6 et l'arbre de cardan 6l peut être intercalé un changement de vitesses 60 pour la sélection de la vitesse de rotation de l'organe de mesure. Si par exemple le moteur 6 est un _moteur électrique synchrone, le nombre de tours du moteur 6 20 peut aussi être modifié avec un transmetteur de fréquence 62 et être ajusté fixement. Du fait que l'organe de mesure 3 tourne dans la substance soumise à la mesure, cet organe subit un effort dè freinage. En réaction, la boite d'engrenages 2 montée rotative enregistre une déviation à partir du point zéro. L'an-25 gle de déviation est une mesure de l'effort de freinage, et par suite aussi de la viscosité de la substance examinée 3 et peut être mesurée par exemple avec un "Pick-Off" 71, 72, sur un indi- m cateur 7. La boite a engrenages 2 avec ses engrenages d'équerre doit êtré établie de façon telle que son centre de gravité se 30 trouve sur son axe de rotation. Bien- entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, pour lesquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation; sans pour cela sortir du 35 cadre de l'invention. 69 07172 2004627 REVENDICATIONS 1°) Viscosimètre du type comportant un organe de mesure entraîné dans un mouvement de rotation constant qui est plongé dans la substance soumise à la me-5 sure et subit de ce fait des efforts de freinage, qui par des efforts de réaction font tourner à partir d'un point zéro, contre des forces de rappel, une boite d'engrenages également rotative sur l'axe de rotation de l'organe de mesure,'et produisent ainsi une grandeur physique mesurable qui constitue une mesure 10 de la viscosité de la substance examinée, viscosimètre caractérisé par ce que la boite d'engrenages contient un mécanisme à engrenages d'équerre dont l'arbre commandé qui fait tourner l'organe de mesure se trouve sur l'axe de rotation de la boite, dont l'arbre entraîneur est perpendiculaire au précédent et est 15 accouplé, par l'intermédiaire d'une articulation dont le centre de rotation se trouve au point d'intersection des deux axes des arbres, avec un moteur qui est monté fixe à l'extérieur de la boîte, ce qui donne des possibilités plus grandes dans le choix du mot^lar et du réglage. 20 1 2°) Viscosimètre suivant la revendication 1, caractérisé par ce que l'articulation qui accouple le moteur avec l'arbre entraîneur est une articulation à la cardan. 3°) Viscosimètre suivant les 25 revendications 1 ou 2, caractérisé par des organes destinés à permettre un choix parmi de nombreux nombres de tours possibles pour l'organe de mesure. k°) Viscosimètre caractérisé par ce que pour produire les forces de rappel, la boîte à en-30 grenages est fixée sur une barre de torsion. 5°) Viscosimètre caractérisé par ce que pour produire une grandeur de mesure électrique, on se sert d'un indicateur d'angle électro-mécanique. 6°) Viscosimètre caractérisé 35 par ce que la déviation de la boite à engrenages à partir du point zéro est limitée à un maximum de cinq degrés.