Brevet FR2435702A1 — publié le 19800404

La présente invention est relative aux balances de type romaines, c'est-à-dire comportant, de part et d'autre d'un couteau, d'une part un fléau supportant un plateau ou organe analogue destiné à supporter l'objet à peser et, d'autre part, au moins un fléau principal le long duquel est monté coulissant un curseur principal pesant dont la position rigoureuse sur le fléau principal donne la mesure du poids de l'objet à peser. Pour que des balances de ce type soient précises, on prévoit généralement sur le fléau principal des encoches espacées régulibrement, correspondant successivement à des variations constantes de poids, chacune de 100 grammes par exemple, et le curseur principal comporte un couteau susceptible de venir se loger avec précision dans l'une de ces encoches. Le passage du curseur principal d'une encoche à une autre s'obtint en soulevant le curseur de l'encoche où il se trouve et en déplaçant le curseur le long du fléau principal vers une autre encoche. La précision de ces balances est alors généralement com plétée par la prévision d'un fléau secondaire parallèle au premier et sur lequel se déplace un curseur secondaire moins pesant permettant d'apprécier le poids à peser avec une finesse acceptable, par exemple à un gramme près, ou à dix grammes près. Enfin, les fleaux de mesure de telles balances sont solidaires d'un indicateur d'équilibre comportant une arête ou pointe qui vient se placer juste en regard d'une autre arête ou pointe d'un organe correspondant de repérage d'équilibre, solidaire du bâti de la balance, lorsque l'équilibre de la pesée est atteint. Or, les balances de ce type présentent à l'usage les inconvénients suivants. D'une part, la manoeuvre du curseur principal est malaisée puisqu'il faut, pour le changer de place d'une encoche à une autre sur le fléau principal, d'abord le soulever et, ensuite,le faire coulisser. I1 s'ensuit tout d'abord que les chocs répétés du couteau de ce curseur principal dans les encoches du fléau principal finissent par détériorer à la fois le couteau et les encoches ce qui, à la longue, diminue la précision de la balance. Ensuite, il est bien évident que, puisque l'on doit soulever le curseur par rapport au fléau pour le faire coulisser le long de celui-ci, le curseur n'exerce plus alors en permanence l'action de son poids sur le fléau et qutil faut donc, lors d'une mesure, procéder par tâtonnements et approximations successives pour enfin placer le curseur en bonne position de mesure le long du fléau. D'autre part, l'appréciation de la position d'équilibre est délicate car il faut apprécier à l'oeil que l'arrête ou la pointe de l'indicateur mobile est bien située juste en regard de l'arrête ou la pointe de l'organe de repérage fixe, ce qui oblige souvent llutili- sateur à prendre une position inconfortable. La présente invention a précisément pour objets deux perfectionnements aux balances romaines dont les mises en oeuvre, bien évidemment simultanées de préférence, concourrent à l'obtention d'une meilleure facilité d'utilisation de la balance, de la précision maximale possible de ces balances, et du maintien de cette dernière qualité lors d'usages nombreux successifs de ces balances. L'invention a donc pour premier objet une balance romaine du type général précité et caractérisée en ce que, d'une part, le fléau principal est constitué d'une barre à section circulaire présentant régulièrement espacées le long de sa génératrice supérieure des encoches, et, d'autre part, le curseur principal pesant présente un alésage axial de section circulaire d'un diametre au moins égal à la somme du diametre de la section circulaire du fléau et de la profondeur de pénétration d'un couteau dans les encoches, et comporte cedit couteau dont le bord rectiligne inférieur forme une corde de son alésage circulaire espacée du point diamétralement opposé de cet alésage par une distance tres légèrement supérieure au diamètre de la section circulaire du fléau. De la sorte, lorsque le curseur est dans une position telle que son couteau se trouve en position supérieure horizontale, ce couteau peut venir se loger avec précision dans l'une des encoches du fléau principal. Lorsque l'on veut modifier la position du curseur sur ce fléau, il suffit de faire tourner le curseur autour de la barre circulaire du fléau pour que son couteau se dégage de l'encoche et que l'on puisse ensuite le faire librement coulisser sur le fléau. Une rotation ultérieure en sens inverse du curseur autour du fléau permettra à nouveau au couteau de pouvoir coopérer avec une encoche. Grâce à cette première disposition, on évite le mouvement de soulèvement du curseur des balances romaines connues et les chocs du couteau contre les encoches. Par ailleurs, lorsque le couteau est en position permettant le coulissement libre et sans à coup du curseur, on peut sans tâtonnement placer ce curseur en position correcte de pesée puisque le poids du curseur continue à agir en permanence sur le fléau. L'invention a ensuite pour second objet une balance romaine du type général précité et caractérisée en ce que l'indicateur mobile d'équilibre comporte une surface plane et que l'organe de repérage fixe d'équilibre comporte également une surface plane complémentaire de la précédente, lesdites deux surfaces planes étant coplanaires en position d'équilibre de pesée. Cette seconde disposition permet très aisément d'apprécier à l'oeil avec une totale justesse que la position d'équilibre est bien obtenue. L'invention sera maintenant exposée plus en détail au cours de la description suivante faite en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente schématiquement en perspective la partie essentielle d'une balance selon l'invention - la figure 2 représente à plus grande échelle en perspective le détail de la combinaison curseur-fléau selon l'invention - la figure 3 est une figure analogue correspondant à l'art antérieur ; - les figures -4 et 5 représentent, respectivement vue de côté et de face, le curseur en position pour laquelle son couteau se loge dans l'une des encoches du fléau ; - les figures 6 et 7 représentent de même le curseur en position pour laquelle il peut librement coulisser sans à coup le long du fléau ; et - les figures 8 à 10 représentent le dispositif de repérage d'équilibre de la balance dans ses trois positions possibles. On se reportera tout d'abord à la figure 1. La-balance représentée comprend un bloc axial 1 muni des couteaux axiaux 2 qui reposent sur le bâti de la balance (non représenté). Ce bloc axial porte un fléau principal 3 portant des encoches de positionnement 4 du curseur principal 5. Sur le curseur principal 5 est fixé un couteau 6 dont la fonction est de se coincer sans jeu dans les encoches pour assurer au curseur un positionnement rigoureux sur le fléau 3. Un deuxième fléau 7 est prévu sur lequel coulisse un deuxième curseur 8. Ce deuxième ensemble, où le curseur coulisse librement sur son fléau et peut être arrêté dans une position quelconque, permet d'obtenir l'équilibre exact de la balance. On a schématiquement représenté, à l'opposé des fléaux 3 et 7 par rapport aux couteaux axiaux 2, le fléau 9 qui supporte l'ensemble, tel qu'un plateau, destiné à recevoir l'objet à peser symbolisé par la flèche 10. L'ensemble fonctionnel décrit jusqu'ici est classique dans les balances romaines. Selon l'invention, le fléau principal 3 muni d'encoches est de section circulaire alors qu'habituellement ces fléaux sont de section rectangulaire ou polygonale pour empêcher la rotation du curseur sur son fléau. La figure 2, qui est un détail agrandi de la figure 1 représentant la combinaison curseur-fléau selon l'invention, est ainsi à comparer avec la figure 3 qui représente la même combinaison telle qu'utilisée par les balances romaines classiques. Selon la figure 3, le curseur 11, muni d'un couteau 12, coulisse le long d'un fléau 13 à section rectangulaire et muni d'encoches 14. Pour pouvoir dégager le couteau 12 d'une encoche, il est nécessaire de prévoir un alésage dans le curseur permettant un jeu j tel qu'en soulevant le curseur le couteau peut sortir complètement de l'encoche pour être placé dans une autre. Le dispositif qui caractérise la présente invention re- side donc dans la particularité d'un curseur tournant autour de son fléau de section circulaire et muni d'un couteau de forme spéciale. Cet ensemble permet une manoeuvre du curseur nettement plus agréable et plus facile que dans la réalisation classique décrite plus haut. En effet, dans la réalisation classique (figure 3), dans les deux cas de pesée qui se présentent, la manoeuvre du curseur 11 est la suivante 1) Pesée d'un poids déterminé : Il faut placer le curseur sur une encoche déterminée. Pour le déplacer le long du fléau, l'utilisateur doit soulever le bout du curseur porteur du couteau pendant le mouvement de translation pour que celui-ci ne bute pas sur les encoches. 2) Evaluation du poids d'un objet placé dans le plateau de la balance L'utilisateur procède comme précédemment mais il ignore la position de l'encoche qui conviendra. Comme il doit soulever le curseur pour le déplacer, le poids de celui-ci n' a plus d'action sur le fléau et l'utilisateur doit le reposer au hasard pour connaître son effet. I1 est amené à procéder par tâtonnements successifs jusqu'au moment où il trouve le choix entre l'encoche "Trop lourd" correspondant à la tombée du fléau et l'encoche immédiatement précédente "Trop leger" correspondant à la levée du fléau. C'est cette dernière encoche qui sera choisie, la précision du poids pouvant être donnée par un deuxième curseur tel que le curseur 8 de la figure 1 permettant d'amener la balance à sa position d'equilibre exacte. L'inconvénient de ce dispositif est que pour diverses raisons (ignorance, manoeuvres considérées comme fastidieuses ou peu pratiques) les utilisateurs ne procèdent pas comme il conviendrait. Ils ne soulèvent pas le curseur, ou le soulèvent insuffisamment pendant la translation. Le résultat est que le couteau bute et ricoche sur les encoches. Ces éléments mécaniques se détériorent à la longue jusqu'à détériorer même les qualités de précision de la balance. En-résumé, que les manoeuvres soient effectuées de façon correcte ou incorrecte, l'utilisateur trouve ces opérations peu pratiques et, dans le deuxième cas, assez désagréables par le sentiment qu'il a du côté peu rationnel de la manoeuvre résultant des tâtonnements nécessaires. Selon l'invention, la manoeuvre du curseur est toujours douce et s'effectue sans tâtonnement. En effet, on voit sur les figures 4 et 5 que le curseur 5 tourne facilement autour de son fléau 3 qui lui sert d'axe de rotation. Sur ces figures 4 et 5, on voit que le couteau 6,quand il est dans la partie au-dessus du fléau, son axe XY étant à la verticale, permet le positionnement rigoureux du curseur sur le fléau par le coincement sans jeu de son arête 15 dans une encoche 4 en forme de V du fléau. Quand le curseur tourne de 900 dans un sens quelconque, (voir figures 6 et 7), on constate que la forme du couteau est telle qu'elle permet le glissement du curseur sans à-coups sur le fléau. En effet, l'alésage 16 du curseur est plus grand que le diamètre du fléau et tel que, XY étant à l'horizontale, la section du fléau est maintenue avec un léger jeu entre l'arête 15 du couteau et la génératrice opposée 17 de l'alésage 16. On constate qu'au point de tangence de l'arête 15 avec le fléau, la génératrice 20 du fléau est continue et sans encoche. D'autre part, la section circulaire du fléau 3 dans cette position se trouve prise entre les deux joues latérales 18 du couteau 6, joues parallèles entre elles et également parallèles a l'axe du fléau, ayant entre elles un espacement légèrement supérieur au diamètre du fléau permettant ainsi le guidage et le coulissement aisé du curseur sur le fléau. En résumé, la section circulaire du fléau peut coulisser avec un léger jeu dans un quadrilatère constitué par l'arête 15 du couteau, les deux joues latérales 18 et la génératrice 17 de l'alésage 16 du curseur. En outre, on constate sur ces mêmes figures 6 et 7, que les joues 18 ont une largeur L nettement supérieure à la largeur e des encoches 4 et que l'alésage 19 du curseur, dont le jeu sur le fléau 3 peut être plus réduit que celui de l'alésage sur le fléau 3 est d'une longueur M nettement supérieur à la largeur e. I1 en résulte que le passage des joues 18 et de l'alésage 19 sur les encoches 4 se fait par un glissement sans choc et sans coup. Contrairement aux dispositifs classiques, il résulte bien des dispositions précédentes que la manoeuvre du curseur sur son fléau dans la présente invention est-douce et de surcroit sans tâtonnement. En effet, dans le premier cas d'un poids déterminé au départ, l'utilisateur déplace le curseur le long de son fléau, le couteau à l'horizonale, par glissement doux et,ayant remis le couteau à la verticale, le laisse se bloquer dans l'encoche choisie.Dans le second cas de la recherche du poids d'un objet à peser, I'utilisateur, comme précédem- ment, pousse, sans le soulevér, le -curseur (couteau à l'horizontale) en glissement doux en s'éloignant de l'axe jusqu'à la tombée du fléau puis, ayant placé le couteau en position verticale, il pousse le- curseur en glissement doux en sens inverse jusqu sa chute dans la première encoche qui se présente et qui est ainsi l'encoche qui convient à la pesée. On décrira maintenant le second objet de l'invention en considérant toujours la figure 1, et aussi les figures 8, 9 et 10. La pièce plane 31 solidaire de l'extrémité libre des fléaux 3 et 7, monte et descend (flèches H et B de la figure 8) suivant le mouvement oscillant des fléaux sur l'axe 2 de la balance. La pièce 30 à surface terminale également plane, est fixe. Elle peut être de section circulaire, comme représentée. La pièce 31 comporte un orifice 32 de même forme et de dimension telle que l'orifi- ce 32 circule sans possibilité de contact avec la pièce 30 mais toutefois le plus près possible. La surface plane supérieure 33 de la pièce 30, et la surface supérieure 34 de la pièce 31 seront dans un même plan à la position d'équilibre représentée sur la figure 8. A la chute des fléaux, la pièce 30 apparaîtra en relief au dessus du plan 34 comme le montre la figure 9. A la montée des fléaux, la pièce 30 s'enfoncera dans l'orifice 32 comme le montre la figure 10. I1 est à noter qutoptiquement le-dénivellement des plans 33 et 34 ainsi presentes,l'un entourant l'autre, quelle que soit la forme de la section de la pièce centrale (carre, rectangle, triangle, etc...) est sensible à ltoeil quelle que soit la position de l'oeil par rapport aux plans 33 et 34 alors que l'alignement des flèches utilisées traditionnellement, en donnant lieu au phénomène de parallaxe, nécessite souvent de mettre l'oeil au niveau qui convient aux flèches pour juger de leur position reiative. En outre, le phénomène de dénivellement peut être accentué en d-ifférenciant les surfaces horizontales 33 et 34 des surfaces verticales : flancs de la pièce 30 désignés 35 et flancs de la surface 36 de la pièce 31. Par exemple, les surfaces 33 et 34 peuvent être brillantes et glacées, les surfaces 35 et 36 étant mates et foncées. Une autre réalisation peut accentuer encore le phénomène de relief en rendant les surfaces horizontales 33 et 34 sombres et brillantes, le bloc 30 étant translucide et blanchâtre tandis que le bloc 31 présentera sur sa surface 36 une apparence translucide de teinte bleu clair par exemple ou autre que blanche. Le bloc 30 peut enfin être monté sur un axe excentré et, par rotation autour de cet axe, servir au blocage du mouvement des fleaux en faisant passer la pastille formée par le bloc 30 au-dessus de I'extrémité des fléaux 31 bloquant cette dernière entre elle et une butée fixe placée au-dessous du bloc 31. REVENDICATIONS 1. Balance de type romaine, c'est-à-dire comportant, de part et d'autre d'un couteau, -d'une part, un fléau supportant un plateau ou organe analogue destiné à supporter l'objet à peser et, d'autre part, au moins un fléau principal le long duquel est monté coulissant un curseur principal pesant dont la position rigoureuse sur le fléau principal donne la mesure du poids de objet à peser, caractérisée, d'une part, en ce que le fléau principal 3 est constitué d'une barre à section circulaire présentant régulièrement espacées le long de sa génératrice supérieure des encoches 4, et, d'autre part, que le curseur principal pesant 5 présente un alésage axial de section circulaire d'un diamètre au moins égal à la somme du diamètre de la section circulaire du fléau et de la profondeur de pénétration d'un couteau dans les encoches et cdmporte cedit couteau dont le bord rectiligne inférieur 15 forme une corde de son alésage circulaire espacée du point diamètralement opposé de cet alésage par une distance très légèrement supérieure au diamètre de la section circulaire du fléau. 2. Balance selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit couteau 15 est encadré par deux joues planes symétriques 18 perpendiculaires au couteau et espacées l'une de l'autre d'une distance légèrement supérieure au diamètre de la section circulaire du fléau. 3. Balance selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites joues 18 ont une largeur L supérieure à la largeur e des encoches du fléau. 4. Balance selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'alésage du curseur se trouvant à l'opposé du couteau a aussi une largeur M qui est supérieure à la largeur e des encoches du fléau. 5. Balance selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un indicateur d'équilibre mobile avec le fléau principal comporte une surface plane 33 et qu'un organe de repérage fixe d'équilibre comporte également une surface plane 34 complémentaire de la précédente, lesdites deux surfaces planes étant coplanaires en position d'équilibre de pesée. 6. Balance selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de repérage fixe d'équilibre 30 est muni de moyens de blocage de la balance en cas d'inutilisation.