Brevet FR2412827A1 — publié le 19790720

Les dispositifs de pesée de haute précision, manoeuvrés à la main, sont construits le plus souvent suivant le principe de masses compensatrices. L'utilisation de ressortis, malgré la réduction de prix importante qu'elle implique, n'a pas réussi à s'imposer Jusqusà présent, en raison de la dispersion des résultats de la pesée, d'environ 1 . Ceci est du au T:.ooo défaut de linéarité des ressorts et à l'hystérésis. L'invention a donc comme point de départ une balance mécanique dans laquelle la mesure de la charge se fait par une charge compensatrice s'exerçant sur ùn fléau de même position d'équilibre. Avec une balance mécanique de ce genre, la nouveauté réside en ce que lion a prévu un dispositif de pesée apjoro- chée et un dispositif de pesée fine, qui exercent chacun une action compensatrice sur le fléau de la balance, la somme de ces forces formant la force totale de compensation, que l'on a prévu un dispositif indicateur constitué de cylindres avec des chiffres, et un dispositif imprimant, construit de façon identique, mais constitué de cylindres avec des caractères d'imprimerie, et que chacun des deux dispositifs de pesée présente un dispositif de réglage manoeuvrable à la main, qui est relié par engrenages aux cylindres avec chiffres, mis en parallèle, du dispositif indicateur, et aux cylindres avec caractères d'imprimerie du dispositif imprimant, le dispositif de pesée fine comportant un ressort mécanique, dont une extrémité est accrochée au fléau de la balance, et vautre extrémité au dispositif de réglage. I1 y aura avantage à ce que tout à la fois le dispositif de pesée fine et le dispositif de pesée approchée comportent chacun un ressort, avec des coefficients de raideur différents. Les ressorts sont accrochés au fléau, de préférence à une certaine distance l'un de l'autre. L'invention porte sur un dispositif de pesée manoeuvré à la main, par exemple au moyen de ressorts. L'avantage par rapporc aux armoires de pesée, selon ltappellation qui est donnée, connues à présent, réside autant dans le prix que dans le maniement, qui est plus simple, et spécialement dans les dimensions, qui sont plus petites. Si l'on prend un groupe de chiffres, de 12345 g par exemple, représentant le résultat de la pesée qui doit apparattre dans un dispositif de pesée, il est important qu'il soit divisé en deux groupes, au moins, le résultat de la pesée dans chaque groupe étant fourni, pour chacun, par un ressort. Le groupe 1 peut comprendre les chiffres 1 et 2 en sorte que le ressort correspondant devrait être tendu à 12000 g. Le ressort pour le groupe 2 doit alors correspondre à 345 g.Naturellement on peut aussi imaginer un groupe total de 4 chiffres par exemple, avec deux sous groupes déterminés à volonté. A la place de 12-345, il est également possible d'avoir une répartition 123-45. Le maniement de cette nouvelle balance mécanique est simple. Après avoir disposé la charge, on tourne la roue à main du dispositif de pesée approchée jusqu'à ce que le fléau bascule de la position où il se trouve, sur une des btées, en passant par la position zéro, vers l'autre butée. En tournant la roue à main on entraine en même temps les cylindres avec chiffres du dispositif indicateur et les cylindres avec caractères d'imprimerie du dispositif imprimant. La valeur qui apparaît alors sur le dispositif indicateur est ajustée en tournant la roue à main en sens ir.erse pour obtenir le chiffre immédiatement inférieur. Le dispositif de pesée approchée est alors bloqué par un dispositif de blocage.Dès lors on manoeuvre la roue à main du dispositif de pesée fine, le ressort étant ainsi tendu, jusqu'8 ce que la force compensatrice soit suffisamment élevée pour amener le fléau de la balance à la position zéro. Ce réglage entratne I'ajustement des cylindres avec chiffres ou avec caractères d'imprimerie du dispositif de pesée fine. En quelques manoeuvres, l'opération de pesée est ainsi terminée avec une dispersion des résultats d'environ 1 , et le résultat peut être imprimé IC.ooo immédiatement à la suite. Llinvention sera décrite avec plus de précision à l'aide des dessins, qui représentent deux exemples de réalisation. On y a représenté à la figure 1 - une vue schématique frontale de la nouvelle balance ; la figure 2 - une vue par dessus de la balance suivant la la figure 1 ; à la figure 3- une vue latérale de la balance suivant les fi figures I et 2 ; à la figure 4 - un dispositif pour aJuster la linéarité ; à la figure 5 - une vue schématique frontale d'une variante de la nouvelle balance. Le dispositif de pesée,-pris dans son ensemble, est constitué, entre autres, d'un dispositif indicateur et dtun dispositif imprimant. Les deux dispositifs sont construits de façon identique et se distinguent uniquement par le fait que le dispositif indicateur comporte des cylindres avec chiffres que l'on peut lire, tandis que le dispositif imprimant comporte des cylindres avec caractères d'imprimerie. La répartition du résultat de la pesée en deux groupes vaut pour les deux dispositifs, de la même façon. A la figure 1, on voit un fléau de balance 10 prenant appui dans le palier 11, de manière connue, le palier étant Solidaire de la fondation, et chargé dans le palier 12 par la charge à peser. En 13 se produit une compensation partielle par le ressort 14 de pesée approchée en 15 se produit la compensatin résiduelle par le ressort 16 de pesée fine. D'après la figure 2, la manoeuvre de la roue U main 17 exerce son action par l'intermédiaire de l'arbre 18 et du cylindre 19 sur le ressort 14 de pesée approchée, et de plus, par la transmission à engrenages 20 sur le cylindre imprimant 21 et aussi par l'intermédiaire d'un dispositif intercalaire, à la manière des compte-tours connus, sur le cylindre imprimant 22. La roue à main 17 exerce en outre une action, par linter- médiaire d une transmission à corde 23, par exemple, sur le cylindre avec chiffres 24 et, comme décrit plus haut, sur le cylindre avec chiffres 25.La roue de blocage 26 sur l'arbre 18 est partagée de telle manière que, quand la dent de blocage 27 est enclenchée, le cylindre imprimant 21 et obligatoirement aussi le cylindre 22, ainsi que le cylindre avec chiffres 24 et obligatoirement le cylindre 25 sont orientés de façon convenable pour permettre l'impression du résultat ou la lecture. En manoeuvrant la roue à main 30, on agit, par I ltinter- médiaire de l'arbore 31 et du cylindre 32 sur le ressort i6 de Pesée fine. Sont déplacés, en même temps, par I'intermédiaire de la transmission à cordre 33, le cylindre imprimant 34, et en plus, de nouveau par un dispositif intercalaire les cylindres imprimants 35 et 36. Une transmission à engrenages 37 agit sur le cylindre indicateur 38, et, par un dispositif intercalaire, sur les cylindres 39 et 40. Au moment où l'on charge la balance, le fléau 10 tombe sur la butée inférieure 41 ; l'index 43 du fléau et l'in- dex 44 solidaire de la fondation ne coïncident plus. Si on suppose maintenant qu'au moyen de la touche 45, l'on fasse sortir l'ergot de blocage 27 de son logement dans la roue de blocage 26, et que lon tourne la roue à main 17 jusqu'à ce que la force élastique du ressort 14 de pesée approchée contrebalance la charge portée par le fléau. Les index 43 et 44 seront de nouveau l'un en face de l'autre. Dans la plupart des cas la position des chiffres sur le cylindre avec chiffres 24 ne se trouvera pas tout à fait au centre par rapport à l'index de lecture, non représenté ici.En u;anoeuvrant la roue à main 17 dans le sens rétrograde, on amène le chiffre immédiatement inférieur en concordance avec l'index. En engageant la dent de blocage 17 dans la roue dentée 26, on obtient finalement une mise en place correcte de tout le système de pesée approchée, donc du ressort 14 de pesée approchée et des cylindres 21 avec 22, et 24 avec 25. La manoeuvre dans le sens rétrograde de la roue à main 17 produit une faible réduction de l'effort exercé par le ressort sur le fléau, de sorte que celui-ci, quittant la position d'équilibre, vient de nouveau contre la butée inférieure 41. Le système de pesée fine est ensuite réglé en faisant tourner la roue à main 30. Le mouvement est poursuivi jusqu'à ce que, par le ressort 16 de pesée fine > le fléau 10 soit soulevé pour se trouver dans la position de départ, et que les index 43 et 44 coincident exactement. Une dernière correction, qui se situe dans la zone d'équilibre, doit encore alors être effectuée en manoeuvrant la roue à main 30 Jusqutå ce que le chiffre du cylindre 38 le plus proche de l'index de lecture (non représenté) soit amené exactement en concordance avec cet index. L'opération de pesée est ainsi terminée ; tous les cylindres avec chiffres et les cylindres imprimants sont disposés bien centrés pour la lecture finale ou pour l'impression sur papier en correspondance avec la charge portée par le fléau.L'impression nssest possible que quand on appuie sur la touche 46 et que de ce fait les crans 47 et 48 sont engrenés l'un dans l'autre et garantissent ainsi que la pesée a été faite exactement, dans la position haute, correcte, du fléau. La figure 4 représente un exemple de dispositif d'aJustement, par lequel les défauts de linéarité du ressort 14 de pesée approchée peuvent etre avantageusement corrigés. Pour ce faire, la roue de blocage 26 est munie d'une flasque 50, et appliquée sur 1 'arbre 18, en ménageant un certain Jeu. Solidaire de l'arbre 18, se trouve le contre-flasque 51. Les deux flasques 50 et 51 sont > dans cet exemple, assemblés entre eux par quatre vis. Si à un certain stade du système de pesée un défaut doit être corrigé, il faut alors, à ce stade, corriger l'action du ressort 14 de pesée approchée. Dans ce but, la vis qui est en face de la dent de blocage 27 est maintenue fixe, tandis que les trois autres sont débloquées. On détermine alors, par un léger choc sur le flasque 50, un désaxement de celle-ci tel qu'après avoir engagé la dent de blocage 27, la valeur normale apparaisse devant l'index de charge. Ensuite les vis débloquées sont de nouveau serrées et, au besoin, ce procédé est répété à d'autres stades de pesée. A la figure 5, le système de compensation du ressort de pesée approximative est, par rapport à la figure 1, remplacé par une masse compensatrice. Dans ce cas on peut imaginer suivant l'ordre de grandeur de la charge à peser, de dispcser dans la balance les éléments constitutifs, qui sont représentds, en une tranche ou en plusieurs, les unes à cté des autres. Leur mode de fonctionnement est toujours le même. Le contrepoids 55 est maintenu par le palier 56 solidaire de la fondation et exerce son action par la barre de traction 57 et le couteau 13, tendant à ramener le fléau .10 vers le haut.Une roue à rochet 58 est fixée sur l'arbre 18 et permet, en tournant la roue à main 17, par ltintermddiaire du galet 59 et de la barre 60 de dissocier la barre 57 du couteau 13. Dans ce cas, le contrepoids 55 n'est donc plus susceptible de relever le fléau. La fonction d'une masse compensatrice est semblable à celle du ressort de pesée approchée. Après avoir placé une charge sur le fléau 10 de la balance, on introduit des contrepoids en nombre tel que le fléau se détache de la butée inférieure 41 et vienne toucher la butée supérieure 42. Dès lors il n'est plus besoin que de mettre hors service une unité - le fléau retombe sur la butée 41 - et la pesée résiduelle se fait par le ressort 16 de pesée fine et la roue à main 30 suivant a manière décrite plus haut. La correction de fonctionnement du ressort 16 de Pesée fine se fait, en dépendance de la charge, par la roue dentée 61 et la crémaillère 62, ainsi que la barre de pression 63 et le galet 64, directement sur le ruban de suspension 65 du ressort 16. A ce sujet, on peut tout à fait imaginer - et celà correspond à la pratique - que dans le bas de l'échelle des charges, donc dans la zone correspondant au branchement des premiers contrepoids, aucune correction ne sera nécessaire. Il y aurait lieu alors, au moment du montage du dispositif de pesée, de ménager un Jeu entre le galet 64 et le ruban de suspension 65, comme représenté à la figure 5. REVENDICATIONS 1 / Balance mécanique dans laquelle la mesure de la charge se fait par une masse compensatrice s'exerçant sur un fléau de même position d'équilibre, c a r a c t é r i s é e en coque il est prévu un dispositif de pesée approchée (14,55) et un dispositif de pesée fine (16), qui exercent chacun une force compensatrice sur le fléau (10) de la balance, la somme de ces forces constituant la force totale de compensation, il est prévu un dispositif indicateur constitué de cylindres avec des chiffres (24, 25, 38, 39, 40) et un dispositif imprimant, construit de façon identique, mais constitué de cylindres avec des caractères d'imprimerie (21.> 22, 34 > 35, 36), et chacun des deux dispositifs de pesée (14, 55 et 16) présente un dispositif de réglage (17 > 30), manoeuvrable à la main, qui est relié par engrenages aux cylindres avec chiffres, mis en parallèle, du dispositif indicateur, et aux cylindres avec caractè res d'imprimerie du dispositif imprimant, le dispositif de pesée fine (16) comportant un ressort mécanique, dont une extrémité est accrochée au fléau (10) de la balance, et dont l'autre extrémité est accrochée au dispositif de réglage (30, 31). 20/ Balance mécanique suivant la revendication 1, c a r a c t é r i s é e en ce que le dispositif de pesée approximative présente également un ressort (14). 30/ Balance mécanique suivant la revendication 2, c a r a c t é r i s é e en ce que les deux ressorts (14, 16) sont accrochés au fléau (10) de la balance, à une certaine distance l'un de l'autre. 40/ Balance mécanique suivant une des revendications 1 a ), prise isolément, c a r a c t é r i s é e en ce que le dispositif indicateur et le dispositif imprimant sont constitués chacun de plusieurs groupes de cylindres avec chiffres ou cylindres avec caractères d'imprimerie, dont l'un des groupes (21, 22, 24, 25) est associé au dispositif de pesée appropriée, et l'autre groupe (34, 35J 36 ; 38, 39 > 40) au dispositif de pesée fine5 et au moins les groupes de cylindres du dispositif depesée fine sont établis à la manière des compte-tours. 5 / Balance mécanique suivant une des revendications 1 à 4, prise isolément, c a r a c t é r i s é e en ce que il est prévu un dispositif de blocage (26, 27) pour fixer le dispositif de réglage (17 > 18) du dispositif de pesée appropriée. 60/ Balance mécanique, suivant une des revendications 1 à 5, prise isolément, c a r a c t é r i s é e en ce que il est prévu un blocage (46), qui ne peut être manoeuvré qu'en position zéro du fléau (10) de la balance avant chaque opération dtimprimerie (sur papier). 70/ Balance mécanique suivant une des revendications 1 à 6, prise isolément, c a r a c t é r i s é e en ce que il est prévu un dispositif d'aJustement (61 à 65) qui, en cas de manoeuvre du dispositif de réglage (17, 18) du dispositif de pesée appropriée, exerce son action, en dépendance de la charge, sur la ligne d'action du ressort (16) du dispositif de pesée fine.