Brevet FR2422225A1 — publié le 19791102

Domaine technique. La présente invention concerne un stabilisateur de niveau, c'est-à-dire un dispositif présentant un plateau supérieur horizontal quelle que soit l'inclinaison des structures qui la supportent. Problème posé. Beaucoup d'appareils, notamment les appareils de mesure, en particulier des balances et surtout des balances récentes à lecture numérique, ne fonctionnent correctement qu'en étant parfaitement de niveau. Or ils doivent parfois fonctionner à bord de véhicules dont l'assiette varie. C'est le cas des commerçants ambulants qui doivent caler leur balance parfaitement horizontalement pour assurer son fonctionnement. Le problème existe aussi pour les utilisateurs de lunettes, de compas, de boussoles ou simplement pour les objets instables qui doivent être posés sur une surface parfaitement du niveau pour garder leur équilibre, comme un récipient ouvert qui contient un liquide qui ne doit pas déborder. Etat de la technique antérieure et inconvénients. Dans l'état actuel des choses on vérifie l'hori- zontalité d'un plateau à l'aide d'un niveau à bulle d'air et On corrige cette horizontalité par un système mécanique à vis de réglage, notamment des trépieds à vis. Cependant ce réglage est long et doit etre répété à chaque mise en place. I1 existe aussi des suspensions à la cardan, bien connues depuis des siècles, qui ont cependant l'inconvénient de produire un mouvement qui s1 amortit difficilement et de posséder un centre d'oscillation situé au niveau du cardan. Si on charge le dessus de cette suspension, on est en équili bre instable et on risque de renverser le tout. I1 existe évidemment des dispositifs simples constitués d'un plateau suspendu par au moins trois liens à un point supérieur. Cependant l'oscillation est difficile à amortir et l'on est gené par les liens de suspension. I1 existe aussi les dispositifs flottants qui se maintiennent automatiquement de niveau. Leur inconvénient est aussi leur instabilité au-dessus d'une certaine charge, leur manque d'amortissement, les fuites de liquide qui se produisent et leur limitation de charge car le flotteur s'enfonce sous un poids qui a sa limite. La plupart de ces dispositifs est fragile et trop sensible aux chocs et secousses. L'invention est destinée à remédier B.ces incon vénients. EzNosé de l'invention. Suivant l'invention, on combine - un plateau avec centre d'oscillation situé nettement au-dessus dudit plateau, - un contrepoids fixé rigidement sous le plateau, - un moyen d'amortissement des oscillations, - un moyen de blocage et d'immobilisation du plateau par rapport aux infrastructures, qui soulage des efforts mécaniques. Suivant une forme préférée de réalisation, le plateau repose sur une portée sphérique tournant sa convexité vers le bas et s'appuyant sur des appuis à très faible coefficient de frottement, le contrepoids oscillant dans un récipient contenant un liquide de viscosité approprié pour assurer l'amortissement des oscillations. Le moyen de blocage et d'immobilisation du plateau par rapport aux infrastructures est constitué, par exemple, par une douille à collerette comportant des rampes hélicoi- dales reposant sur des appuis solidaires des infrastructures -et susceptibles, suivant sa position, de dégager ou de soulever le pourtour du plateau. Ces appuis de la douille sont constitués, notamment, par des ergots de l'infrastructure se dépla çant dans des fentes hélicoldales de la douille qui présentent, à leurs extrémités inférieures, des encoches de verrouillage empêchant le déblocage accidentel du plateau sous l'effet de la trépidation. Pour éviter le débordement du liquide amortisseur, le récipient qu'il contient présente un couvercle, percé en son centre pour laisser passer le support du contrepoids, couvercle d'où pendent des jupes concentriques destinées à briser des mouvements d'oscillation du liquide. Suivant une autre forme préférée de réalisation, les appuis de la portée sphérique sont des éléments à bille porteuse tournant elle-meme sur une surface tapissée de billes. Pour amortir des vibrations et améliorer la répartition des efforts sur les billes, les éléments à bille porteuse sont enchassés dans un support en matière élastique. Solution au problème. On obtient une mise à niveau continue et automatique sans aucune intervention extérieure en dehors du blocage et du déblocage de l'appareil. Le stabilisateur est fidèle et robuste. Son plan de pose change de position sans osciller, puisqu'il est amorti efficacement et le liquide amortisseur ne peut s'échapper normalement. Brève description des figures. La figure 1 est une coupe verticale axiale dont la partie gauche représente le stabilisateur en position bloquée pour la route et la moitié droite le stabilisateur en position de service. La figure 2 est une vue en perspective de la douil le à collerette de blocage et d'immobilisation du plateau. Description d'un mode de réalisation. Le stabilisateur se compose d'un plateau 1 supporté par une infrastructure 2 reposant sur des pieds élastiques 3, 4 d'appui sur un véhicule, par exemple. Le plateau 1 avec son rebord 5, est fixé sur une plaque 6 dont le bord 7 est parfaitement usiné suivant une forme sphérique dont le centre passe par l'axe 8. Le bord 7 prend normalement appui sur des éléments à bille porteuse 9 enchassés dans un support 10 pris dans une bague 11 qui est fixée par les vis 12, 13 sur le rebord 14 du récipient 15 constituant 11essentiel de l'infrastructure 2. La stabilité de la plaque 6 est assurée par un con trepoid s sphérique 16 suspendu rigidement à la plaque 6 par un support 17 situé au voisinage de l'axe 8. Un couvercle 18, pincé entre la bague 11 et le rebord 14, ferme partiellement le récipient 15 car il comporte une ouverture centrale 19 laissant passer le support 17 du contrepoids 16. Des jupes 20, 21, 22, concentriques, sont soudées au couvercle 18 et ont pour but de limiter les mouvements d'oscillation d'un liquide 23, de l'huile notamment qui se trouve à l'intérieur du récipient 15. Le récipient 15 a généralement une forme cylindrique (elle peut toutefois être aussi polygonale) et il comporte, dans sa partie supérieure, une douille à collerette 24 comportant des rampes hé licoldale s- 25, 26 reposant sur des ergots 27, 28 fixés aux parois du récipient 15. Les rampes 25, 26 présentent, à leurs extrémités inférieures, des encoches de verrouillage 29 > 30 dont le râle va être expliqué. Lorsqu'on fait tourner la douille à collerette 24 par rapport au récipient 15, par exemple en saisissant la collerette 31, elle est forcée de se déplacer verticalement grâce aux rampes hélicoldales 25, 26 et aux ergots 27, 28. Dans sa position inférieure, tel qu'il est représenté dans la partie droite de la figure 1, la collerette 31 est totalement dégagée du rebord 5 du plateau 1 et celul-ci peut osciller normalement, sous l'effet du contrepoids 16 et de la chose que l'on pose dessus. Lorsque cette oscillation est néfaste, pour le transport notamment, on fait tourner la douille à collerette 24 dans le aens convenable de façon à la soulever dans la position qui est représentée dans la partie gauche de la figure 1, pour qu'elle soulève aussi le rebord 5 et fais cesser le contact du bord 7 avec les éléments à bille porteuse 9. Pendant le transporté les trépidations seraient susceptibles de pousser vers le bas la douille à collerette 24 en l'obligeant, évidem- ment, à tourner à cause des rampes hélicoïdales 25, 26 et des ergots 27, 28. Pour éviter cela, on prévoit des encoches 30 dans lesquelles se verrouillent les ergots 27, 28 et qui sous 1'effet d'un effort vertical, bloquent tout mouvement de la douille à collerette 24. Cette douille à collerette aura avantage à être réalisée dans un matériau élastique moulé à faible coefficient de frottement et dont la nature amortit les vibrations. On comprend facilement le principe de fonctionnement de l'appareil qui se base sur l'oscillation pendulaire autour de l'axe de la sphère du bord 7. Ce bord 7 repose, en général, sur trois éléments à bille porteuse 9, disposés à 120'. La force de rappel du contrepoids 16 dépend du poids de celui-ci et de la longueur du support 17. Les dimensions de l'appareil et sa conception sont telles que l'axe vertical de la sphère métallique passe par le centre de gravité de l'objet que lTon dépose sur le plateau 1, étant entendu que le centre de gravité de l'ensemble constitué par l'objet et la partie mobile du stabilivateur, c'est-à-dire le plateau 1, la plaque 6 le support 17 et le contrepoids 16, se situent en-dessous du centre de la sphère du bord 7. La description ci-après a un caractère non limitatif et elle peut varier, dans le cadre des équivalents techniques, sans que l'on s'éloigne de l'invention. En particulier, le moyen de blocage et d'immobllisation du plateau pourra être conçu de façon mécanique, magnétique ou électrique suivant une forme différente. REVENDICATIONS 1-/ Stabilisateur de niveau, c'est-à-dire un dispositif présentant un plateau supérieur horizontal, quelle que soit l'inclinaison des structures qui la supportent, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il combine - un plateau, avec centre d'oscillation situé nettement au-dessus de lui, - un contrepoids fixé rigidement sous le plateau, - un moyen d'amortissement des oscillations, - un moyen de blocage et d'immobilisation du plateau par rapport aux infrastructures, qui soulagent les efforts mécanlques. 2 / Stabilisateur, tel que défini dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é par le fait que le plateau repose sur une portée sphérique tournant sa convexité vers le bas et s'appuyant sur des appuis à très faible coefficient de frottement, le contrepoids oscillant dans un récipient contenant un liquide de viscosité approprié pour assurer l'amortissement des oscillations. 30/ Stabilisateur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications I ou 2, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait qu'une douille à collerette comportant des rampes hélicoldales reposant sur des appuis solidaires des infrastructures est susceptible, suivant sa position de dégager ou de soulever le pourtour du plateau. 4e/ Stabilisateur, tel que défini dans la revendication 3, c a r a c t é r i s é par le fait que les appuis de la douille sont des ergots de l'infrastructure se déplaçant dans des fentes hélicoidales de la douille. 50/ Stabilisateur, tel que défini dans la reven dication 4, c a r a c t é r i s é par le fait que les fentes hélicoidales présentent, à leurs extrémités inférieures, des encoches de verrouillages empêchant le déblocage accidentel du plateau sous l'effet des trépidations, 6 Stabilisateur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 2, 3, 4, 5, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le récipient contenant le liquide amortisseur présente un couvercle, percé en son centre pour laisser passer le support du contrepoids, couvercle d'où pendent des Jupes concentriques destinées à briser les mouvements d'oscillation du liquide. 7"/ Stabilisateur, tel que défini dans ltune ou l'autre des revendications 2 à 6, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que les appuis de la portée sphéri que sont des éléments à bille porteuse tournant elles-memes sur une surface tapissée de billes. 8'/ Stabilisateur, tel que défini dans la revendication 7, c a r a c t é r i s é par le fait que les éléments à bille porteuse sont enchassés dans un support en matière élastique. 9 Stabilisateur > tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes} prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que l'ensemble repose sur des pieds constitués par des blocs en matière élastique, telle que du caoutchouc.