Brevet FR2295407A1 — publié le 19760716

L'invention a pour objet un mécanisme à leviers à faible encombrement et à débattement angulaire réduit utilisable dans les bascules et les balances. Les balances à usage commercial doivent supporter des charges dans une gamme relativement large allant par exemple de O à 6 kg, ou meme à 10 kg; de plus, elles doivent être robustes et avoir un plateau d'usage commode à dimensions relativement grandes. Pour ces raisins, on construit habituellement les balances de ce type en les dotant de leviers articulés à l'aide de couteaux. Ces derniers sont volumineux et ne permettent pas généralement d'adopter un rapport élevé, dépassant 1 à 5, des bras de leviers. -Il en résulte un grand encombrement de la balance. Quand celie-ci doit être équipée de moyens électroniques de calcul, d'affichage et éventuellement d'impression des poids, des prix et des sommes à payer, son encombrement atteint une valeur souvent inadmissible en pratique. On est alors conduit, comme on peut le constater dans le commerce, à réaliser la balance en deux unités distinctes réunies par un cabre électrique. L'invention a pourvut principal d'apporter un mécanisme dont 1'encombrement est extrêmement faible et dont le débattement des leviers est, lui aussi, extremement réduit, de sorte que le volume total nécessaire au logement et au fonction- nement de cé mécanisme est très peu important. En conséquence, l'invention a encore pour but secondaire de parvenir à une balance munie d'un mécanisme du type mentionné ci-dessus et équipée de circuits électroniques affectés aux opérations de pesée, d'affichage, d'impression et meme de ealcVl des sommes à payer, cette balance constituant une unité complète dont l'encombrement est inférieur à celui d'une balance classique. Pour que l'on atteigne les buts visés, la balance de l'invention est équipée d'un mécanisme à leviers qui comprend, au lieu de couteaux, des lames souples servant à la suspension et à l'articulation des leviers. L'emploi des lames souples n'est pas nouveau dans les balances pouvant recevoir des charges de O à 5 kg environ. Le brevet américain nO 3 148 742 décrit une balance dans laquelle les leviers sont suspendus et articulés par des lames souples; de plus, cette balance est munie de moyens électroniques qui sont commandés par le mécanisme à leviers. Toutefois, malgré l'emploi des lames souples, la balance de ce brevet américain est encombrante, à la fois en hauteur et en longueur. Son encombrement est dû principalement au mécanisme dont les différents leviers sont disposés de la façon classique courante dans les balances. L'invention apporte par rapport à ce brevet américain un progrès considérable au point de vue de l'espace nécessaire au logement et au fonctionnement du mécanisme à leviers. Un mécanisme conforme à l'invention comprend un bâti ayant un cadre supérieur auquel sont fixées des lames souples, deux leviers articulés ayant chacun en plan le profil d'un T avec un corps longitudinal et une barre transversale; ces leviers sont disposés substantiellement dans un même plan horizontal en dessous du cadre supérieur, les deux corps étant parallèles et dirigés dans des sens opposés de sorte que les barres transversales sont situées aux extrémités opposées des corps. Le corps de l'un des leviers est pourvu d'un prolongement transversal s'étendant à un niveau différent du corps de l'autre levier et les deux leviers sont réunis l'un à l'autre par une lame souple verticale fixée à ce prolongement et à l'autre levier. Les lames souples fixées au cadre supérieur sont fixées aussi aux parties extrêmes libres des barres transversales des deux leviers à l'une des deux faces latérales transversales de ces barres; des lames souples sont fixées aussi aux faces latérales transversales opposées des mêmes barres et un cadre inférieur est suspendu à ces lames souples en dessous du plan des deux leviers articulés. Des entretoises verticales reposent sur le cadre inférieur et supportent le plateau de pesage au-dessus du cadre supérieur du bâti. L'extrémité libre du corps de l'un des leviers est reliée à un dispositif de pesée de type approprié qui peut être mécanique, optique, électronique. Pour bien faire comprendre l'invention et en faire apparaître d'autres caractéristiques ainsi que pour en faire apprécier les avantages, on donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation de l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme conforme à l'invention utilisé dans une balance de type électronique - la figure 2 est une vue partielle de côté d'un détail selon II-II de la figure 1 - la figure 3 est une vue de dessus à plus petite échelle des deux leviers articulés du mécanisme de la figure 1. Le mécanisme représenté que l'on va décrire est incorporé à une balance à usage commercial utilisable de O à 6 kg environ. Il doit être entendu que cet exemple ne limite pas l'emploi de l'invention aux balances de ce type ayant cette portée. Au contraire, ainsi qu'on le verra plus loin, le mécanisme de l'invention est particulièrement approprié aux balances de portée élevée de même qu'aux bascules quelle qu'en soit la portée. La balance prise en exemple est du type à pesage électronique mais la partie électronique étant classique on ne l'a pas représentée; dans ce qui suit, on ne décrira que le mécanisme à leviers de l'invention. La balance comprend un bâti général 1 dont une partie sert au montage du mécanisme à leviers. Ce bâti 1 a à son sommet un cadre supérieur 2, rectangulaire, auquel sont fixées, à ses angles, sur deux côtés opposés, quatre lames souples 3. Celles-ci sont rectilignes, verticales, dirigées vers le bas. Le mécanisme de l'invention comprend deux leviers articulés, respectivement 4 et 5, qui ont chacun, en plan, le profil d'un T avec un corps longitudinal 4a, 5a et une barre transversale 'lob, 5b. Les deux leviers 4, 5 sont disposés dans un même plan horizontal, en dessous du cadre supérieur 2. Les deux corps 4a, 5a sont parallèles, dirigés dans des sens opposés; ainsi, les barres transversales 4b, 5b sont parallèles entre elles et se trouvent aux extrémités opposées des corps 4a, 5a. Le corps 4a du levier 4 est muni sengiblement au milieu de sa longueur d'un prolongement transversal/qui s'étend en dessous du corps 5a du levier 5. Les deux leviers 4 et 5 sont réunis par une lame souple verticale 7 qui s'étend entre le prolongement 6 et le levier 5. Pour faciliter le montage, ce dernier est interrompu à cet endroit de sorte que la lame souple 7 est fixée à la face extrême du corps 5a. Les lames souples 3 qui pendent à partir du cadre supérieur 2 sont fixées par leurs extrémités inférieures aux parties extrêmes libres des barres transversales 4b, 5b des deux leviers 4, 5. Dans cet exemple, cette fixation est faite à la face latérale transversale interne, respectivement 8 et 9, des barres 4b et 5b. De cette façon, l'ensemble constitué par les deux leviers 4, 5 est suspendu par quatre coins aux quatre sommets du cadre supérieur 2. Un cadre inférieur 10, plus grand que le cadre 2, est disposé en dessous des leviers 4, 5. Il est suspendu à des lames souples Il qui sont fixées aux faces latérales transversales externes, respectivement 12, 13, des barres transversales 4b, 5b. Les lames souples 11 sont placées respectivement en regard des lames souples 3. On remarquera que l'agencement représenté et décrit pourrait être inversé en ce sens que le cadre supérieur 2 pourrait être plus grand que le cadre inférieur 10; les lames souples 3 se trouveraient alors fixées aux faces latérales externes 12, 13 et les lames souples 11 aux faces latérales internes 8, 9. Sur le cadre inférieur 10 reposent quatre entretoises verticales 14 qui s'étendent vers le haut au-dessus du cadre supérieur 2. Ces entretoises 14 portent le plateau de charge 15- de la balance. La distance qui sépare chaque lame souple 3 de la lame souple 11 qui lui correspond est égale à la largeur de la barre transversale 4b ou 5b et représente un bras des leviers. Cette largeur est réglable, de préférence grâce à une fente 16 pratiquée dans un plan parallèle aux faces latérales opposées 8-12 et 9-13 auxquelles sont fixées les lames souples 3 et 11. En travers de chaque fente 16, chaque partie extrême des barres transversales 4b, 5b est munie de deux vis. Une vis de poussée 17 se visse dans la première moitié seulement de la largeur et tend à pousser la seconde moitié en écartant la fente 16. Une vis de compression 18 se visse dans la seconde moitié de la largeur et tend à comprimer la première moitié en resserrant la fente 16. Toute charge déposée sur le plateau 15 fait que le cadre inférieur 10 descend en tirant sur les lames souples 11. Ceci a pour effet de faire pivoter les leviers 4, 5 par rapport aux lames souples 3. Les lames souples 11 se déforment et ne gênent en rien ce mouvement. Les corps 4 et 5a des leviers se soulèvent vers le haut, en pivotant, simultanément grâce à la lame souple 7 qui les réunit. L'extrémité libre du corps 4a est munie d'une tige 19 dirigée vers le bas qui relie le levier 4 à un dispositif indi cateur de pesage de type approprié qui peut être choisi comme on le désire entré les types mécaniquè, optique, électronique. Dans cet exemple, la tige 19 est réunie à une bobine d'équilibrage 20 d'un circuit électronique; en outre, le corps 4a est pourvu d'un élément d'occultation 21 qui se déplace avec les leviers 4, 5, entre une source de lumière et une cellule photoélectrique (non représentées) portées par le bâti 1. Le dis positif électronique de pesage étant classique et connu, on ne le décrira pas. On remarquera que le plateau 15 de la balance constitue la face supérieure de la balance. Il est complètement dégagé et d'accès aisé; il est donc possible de lui donner de grandes dimensions, par exemple 300 x 300 . Dans une balance réelle conforme à l'invention, de portée de O à 6 kg, les deux leviers articulés 4, 5 ne nécessitent en sens vertical que l'es pace nécessaire à leur épaisseur et à leur débattement, une hauteur de 20 mm est suffisante. L'ensemble du mécanisme de l'invention est logé dans un volume de faible hauteur, entre le plateau 15 et le cadre inférieur 10, il y a une distance de 40 mm seulement. En donnant à la balance une hauteur totale de 250 mm entre le plateau 15 et la semelle-du bâti 1, comme le mécanisme de l'invention n'occupe qu'une hauteur de--4O mm, on peut loger en dessous du cadre inférieur 10 la totalité de l'équipement- electronique désiré comprenant deux tableaux d'af fichage lumineux, une calculatrice avec clavier de commande des charges pesées et des prix d payer et même une imprimante four nissant-un ticket imprimé détaillant les poids, les prix et les sommes dues. La réalisation d'une balance aussi complète et aussi compacte est possible uniquement grâce au mécanisme de l'invention. Bien entendu, la qualité principale de ce mécanisme, son faible encombrement en hauteur ainsi que sa robustesse et l'absence totale de risque d'encrassement, contrairement aux couteaux, font qu'il convient également bien à la réalisation des bascules de tout genre. On remarquera que les lames souples 3, Il sont rectilignes et ne s'enroulent pas autour d'une surface incurvée. Elles subissent des efforts de traction et non de poussée. Pour ces raisons, il est facile de les fabriquer en les découpant dans des bandes minces d'acier à ressort en alliages appropries ou d'autres matières. Les alliages en acier peuvent avoir une composition les rendant inoxydables ou inaltérables avec un faible coefficient de dilatation thermique. La fixation des lames souples se fait au moyen d'une vis qui les traverse et d'une plaquette sous laquelle une extrémité de la lame est pincée. Le mécanisme de l'invention a encore l'avantage de rendre facilement réalisable des leviers à rapport élevé avec un faible encombrement , ce qui évite l'emploi de leviers supplémentaires. REVENDICATIONS 10/ Mécanisme à leviers pour balance et bascule comprenant un bâti, des lames souples fixées au bâti, des leviers suspendus aux lames souples, un plateau supporté par les leviers, caractérisé en ce. que le bâti comprend un cadre supérieur auquel sont fixées les lames souples, deux leviers articulés ayant chacun en plan le profil d'un T avec un corps longitudinal et une barre transversale, ces leviers étant disposés substantiellement dans un même plan horizontal en dessous du cadre supérieur, les deux corps étant parallèles et dirigés dans des sens opposés de sorte que les barres transversales sont situées aux extrémités opposées des corps, le corps de l'un des leviers est pourvu d'un prolongement transversal s'étendant à un niveau différent du corps de l'autre levier et les deux leviers sont réunis l'un à l'autre par une lame souple verticale fixée à ce prolongement et à l'autre levier, les lames souples fixées au cadre supérieur sont fixées aussi aux parties extrêmes libres des barres transversales des deux leviers à l'une des deux faces latérales transversales de ces barres, des lames souples sont fixées aussi aux faces latérales transversales opposées des mêmes barres et un cadre inférieur est suspendu à ces lames souples en dessous du plan des deux leviers articulés, des entretoises verticales reposent sur le cadre inférieur et supportent le plateau au-dessus du cadre supérieur du bâti, I'extrémité libre du corps de l'un des leviers est reliée à un dispositif indicateur de pesage de type approprié mécanique, optique, électronique. - rlecanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que les parties extrêmes des barres transversales auxquelles sont fixées les lames souples ont une largeur réglable permettant d'ajuster la distance entre les lames souples fixées respectivement à une face et à la face opposée de ces parties extrêmes. 30/ canisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen indicateur de pesée est du type électronique. 40/ llecanisme selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'extrémité libre du corps de l'un des leviers articulés est reliée par une tige dirigée vers le bas à une bobine d'équilibrage d'un circuit électronique et il est pourvu d'un élément d'occultation déplaçable entre une source de lumière et une cellule photoélectrique fixées au bâti. 50/ Mécanisme selon la revendication 2 caractérisé en ce que les parties extrêmes des barres transversales sont fendues dans un plan parallèle aux faces latérales opposées de fixation des lames souples et sont munies chacune, transversalement à chaque fente, d'une vis de poussée et d'une vis de serrage permettant d'ajuster la longueur des bras de levier. 60/ Balance de type électronique caractérisée en ce qu'elle comprend, en dessous d'un plateau supérieur, un mécanisme à leviers selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 disposé au-dessus d'un équipement électronique comprenant au moins un tableau d'affichage des pesées.