Brevet FR2487977A1 — publié le 19820205

L'invention se rapporte à une balance électrique comprenant un système à aimants permanents ainsi qu'une bobine destinée à la compensation de la charge, dans laquelle circule un courant et qui est disposée dans le champ magnétique du système d'aimants, un système mobile de compensation de la charge, auquel la bobine est reliée, étant monté dans le boîtier de la balance et un circuit capteur contrôlant la position de la bobine. Ces balances sont d'un type très généralement connu. Le modèle d'utilité de la RFA NO 80 07 390, par exemple, décrit une balance de-ce type qui permet d'obtenir une structure dont l'encombrement est très faible. Elle comprend dans le système d'aimants permanents un noyau d'aimants discordes comportant des zones aimantées en sens inverses. La variation en sens inverses des lignes du champ magnétique dans l'entrefer est nécessaire pour permettre à la force souhaitée de s'exercer, mais elle complique la fabrication dans une certaine mesure. L'invention a pour objet une balance du type mentionné dont, d'une part, la fabrication du système d'aimants permanents est simplifiée et, d'autre part, dans laquelle le courant circulant dans la bobine et nécessaire pour qu'une force prédéterminée puisse-s'exercer est réduit. Selon une particularité essentielle de l'invention, le système d'aimants permanents comprend au moins deux groupes de deux aimants plats qui sont montés en position fixe de part et d'autre de la bobine de compensation conformée en bobine plate ou galette, l'un des groupes de deux aimants étant aimanté dans le sens inverse de celui de l'autre. L'utilisation d'aimants plats disposés en groupes de deux facilite la fabrication et la mise en oeuvre d'au moins deux groupes de deux aimants (il est aussi possible de monter davantage de groupes de deux aimants selon les cotes disponibles) a pour effet d'amplifier le champ magnétique et donc d'obtenir avec une même force une réduction du courant circulant dans la bobine (ou avec un même courant circulant dans la bobine une augmentation de la force de compensation). Le système d'aimants permanents est de préférence en deux moitiés sensiblement symétriques dont chacune comprend au moins un groupe de deux aimants. Ce mode d'exécution apporte certains avantages à la fabrication: les deux moitiés du système d'aimants permanents peuvent être aimantées ensemble et en une passe, puis être assemblées après avoir été réorientées correcte- ment. Le mode de montage de la bobine peut être adopté librement: elle peut être, soit fixée directement à un support de charge qui est, par exemple, à guidage parallèle, soit être montée sur un organe de transmission ou de démultiplication de la force. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le système de support de la charge comprend un fléau à une extrémité duquel la bobine de compensation est montée perpendiculairement à son axe de symétrie longitudinal. Le circuit capteur peut alors être aussi monté à proximité de la bobine à l'extrémité du fléau. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale de la balance selon la ligne 1-1 de la figure 2; la figure 2 est une vue en plan de la balance (sans couvercle); la figure 3 est une représentation schématique en plan du système d'aimants permanents; et la figure 4 est une coupe partielle selon la ligne 4-4 de la figure 3. La balance adoptée à titre d'exemple est du type à plateau en tête et à support de charge à guidage parallèle. Les éléments électriques (alimentation en courant, réglage, dépouillement, etc., y compris l'affichage numérique) ne sont pas représentés, car ces composants sont classiques et sont inutiles pour la compréhension de l'invention. La balance a par ailleurs été représentée sans couvercle ni plateau. Un boîtier 10 moulé 'sous pression comprend classiquement un fond 12, des cloisons latérales 14 et une cloison arrière 16. Par ailleurs, une nervure 18 approxima- tivement en étrier en vue en plan est venue de moulage avec le fond 12; la cloison arrière 16 est solidaire de deux supports de montage 20 qui sont symétriques par rapport à l'axe de symétrie et dont chacun comprend une surface d'appui supérieure et une surface d'appui inférieure 22. Des supports flexibles 24 sont fixés sur les surfaces d'appui 22 (à l'aide de vis 26) et sont par ailleurs boulonnés à l'extrémité côté boîtier, d'une part, d'un bras oscillant inférieur et, d'autre part, d'un bras oscillant supérieur 28 en T en métal léger. Les deux bras oscillants 28 forment un guidage parallèle du support de la charge. Ce dernier se compose d'un organe de liaison 30 et d'un plateau (non représenté) qui se pose centralement sur un ergot conique 32 fixé à l'organe de liaison 30. L'aile de chacun des bras oscillants 28 en T est fixée par un autre support flexible 24 (au moyen de vis 26),-d'une part sur la traverse supérieure (33) et, d'autre part, sur la traverse inférieure (34) de l'organe de liaison 30 conformé en cadre. La charge est transmise de l'organe de liaison 30 à un levier double 36. Deux paliers à chaise 38 relient ce levier à la nervure 18 du fond du boîtier (à laquelle ils sont fixés au moyen de vis 40) et déterminent son axe d'oscillation. Un support flexible 46 établit la liaison (au moyen de vis 48) entre un prolongement 42 du levier 36 et une barrette transversale 44 de l'organe de liaison 30. Le levier 36 comprend un cadre rigidifié par une nervure 50 et prolongé à l'extrémité libre par une broche allongée 52. Une bobine ronde 54 est montée approximativement au milieu entre l'extrémité de la broche 52 et le cadre: cette bobine comprend un moyeu 56 et deux plaques d'enveloppement en métal léger entre lesquels le fil de la bobine est enroulé. La broche 52 passe avec jeu dans une ouverture centrale 58 du système 59 d'aimants permanents et aboutit à l'extrémité en une plaquette 60 qui forme un détecteur de position avec un circuit photo-électrique capteur monté en position fixe (et comprenant un émetteur 62 et un récepteur 64), les signaux de ce détecteur commandant de manière connue la densité du courant circulant dans la bobine de compensation 54. Le système d'aimants permanents 59 est fixé directement avec interposition de viroles 66 et au moyen de vis 68 sur la cloison arrière 16 du boîtier (voir également les figures 3 et 4), ce système étant en deux parties identiques 59a et 59b dont chacune est constituée de la manière suivante: une tôle 70 de fer doux est repliée en étrier. Ses ailes 72 comportent deux trous taraudés 76 qui sont symétriques et dont deux sont destinés à des vis 68 (les deux autres trous restent ouverts). Un aimant permanent 74 en forme de carré plat est collé au milieu des ailes 72. L'extrémité de chacune des ailes 72 comporte un évidement 78. Lorsqu'elles sont montées, les extrémités des ailes des deux moitiés 59a et 59b du système d'aimants permanents 59 représentées sur les figures 3 et 4 sont aboutées (voir figure 1). Elles sont assemblées de manière que les lignes du champ magnétique aient l'orientation indiquée sur la figure 3. Les deux évidements 78 forment ensemble le passage 58 de la broche 52 du levier 36. Les aimants carrés plats 74 représentés pourraient être remplacés par des éléments de section carrée. Il est par ailleurs possible d'utiliser plusieurs groupes de deux aimants dans chaque moitié du système (59a et 59b) selon les cas. REVENDICATIONS 1. Palance électrique comprenant - un système d'aimants permanents et une bobine destinée à la compensation de la charge, dans laquelle circule un courant et qui est disposée dans le champ magnétique de ce système, - un système mobile de support de la charge qui est monté dans un boîtier de la balance et auquel la bobine est reliée, et - un circuit capteur destiné à contrôler la position de la bobine, balance caractérisée en ce que le système d'aimants permanents (59) comprend au moins deux groupes de deux aimants plats (74) montés en position fixe de part et d'autre de la bobine de compensation (54) conformée en bobine plate ou galette, l'un des deux groupes de deux aimants étant aimanté en sens inverse de celui de l'autre. 2. Balance électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système d'aimants permanents (59) est en deux moitiés sensiblement symétriques (59a, 59b) dont chacune comprend au moins un groupe de deux aimants. 3. Balance électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le système de support de la charge comprend un fléau (36) à l'une des extrémités duquel la bobine de compensation (54) est montée perpendiculairement à son axe de symétrie longitudinal.