Brevet FR2515345A1 — publié le 19830429

L'invention concerne un baromètre, se composant essentiellement d'une capsule à membranes stabilisée, denemacanique à aiguille qui comprend un axe d'aiguille monté à rotation et un élément de commande, d'un mécanisme à leviers qui comprend au moins un levier et qui, pour l'entrainement du mécanisme à aiguille, est accouplé d'une part à l'élément de commande et, d'autre part, à la capsule à membranes de manière à transmettre les mouvements de cette dernière à l'élément de commande, et dlune platine qui porte la capsule à membranes, le mécanisme à aiguille et le mécanisme à leviers. Un tel baromètre est connu en soi. Dans le baromètre connu, également appelé baromètre anérolde, un vide poussé est fait dans la capsule à membranes qui se compose de deux membranes de métal assemblées par leur bord de manière étanche aux gaz. Par une pré-cortrainte appropriée des membranes métalliques, des dispositions sont prises pour que ces membranes ne soient pas pressées au contact l'une de l'antre par la pression atmosphérique environnante et qu'au lieu de cela, une distance plus ou moins grande soit maintenue entre elles, en fonction du niveau de la pression atmosphdrique. Une telle capsule à membranes est appelée capsule à membranes stabilisée, par opposition à des capsules à membranes non stabilisées, également connues, dans lesquelles les membranes sont écartées l'une de l'autre par un ressort de soutien supplémentaire. Un boulon fileté est fixé en position centrale à la capsule à membranes stabilisée, sur l'une des faces de celle-ci. Du fait que, dans le cas du baromètre connu, la capsule à membranes est fixée à la platine au moyen de ce boulon fileté, la membrane de métal qui forme l'autre face de la capsule effectue, en cas de variation de la pression atmosphérique, un mouvement correspondant. Ce mouvement ou déformation est transmis, au moyen du mécanisme à leviers, à une aiguille montée sur l'axe d'aiguille, aiguille dont la position peut être lue sur un cadran. le mécanisme à leviers doit convertir les petites déformations de la capsule à membranes en une grande course de l'aiguille et il présente à cet effet un rapport de transmission élevé.Dans le cas du baromètre connu, le mécanisme à leviers comprend, outre ledit levier qui est réalisé sous forme de levier à deux bras et qui est appliqué par sa plus petite branche sur la capsule à membranes, un levier coudé, sur l'une des branches duquel agit le plus grand bras du levier à deux bras et qui est à son tour raccordé à l'élément de commande par son second bras de levier. l'élément de commande est réalisé sous forme d'élément de traction, c'est-à-dire sous la forme d'une chaîne qui passe autour de l'axe. d'aiguille. Dans le baromètre connu, la capsule à membranes, le mécanisme à leviers et le mécanisme à aiguille sont tous disposés du même c8té de la platine. Pour le montage des leviers du mécanisme à leviers et de i'axe du mécanisme à aiguille, il est prévu, outre la platine principale, d'autres plaques ou platines qui sont supportées par la platine principale. Outre les mécanismes à aiguilles comportant un élément de traction, c'est-à-dire une chaine ou un fil, en tant qu'élément de commande, on connait aussi des mécanismes à aiguille; qui présentent un pignon sur l'axe d'aiguille et un segment denté qui est en prise avec ce pignon et auquel le mécanisme à leviers est accouplé. L'inconvénient du baromètre connu, tel que défini ci-dessus dans le préambule, est qu'en raison du grand nombre de pièces, il nécessite des opérations longues et compliquées de fabrication et de montage et qu'en conséquence, sa production est relativement coûteuse. l'invention a pour but de réaliser le baromètre du genre en question de telle manière que le nombre de ses pièces soit aussi petit que possible. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait que le mécanisme à aiguille d'une part et la capsule à membranes d'autre part sont disposés sur les cotés opposés de la platine, et par le fait qué le levier que comprend au moins le mécanisme à leviers est situé du meme côté de la platine que la capsule à membranes et est monté pivotant sur la platine. Etant donné que dans le cas du baromètre suivant l'invention, la platine suffit pour le montage du. levier que comprend au moins le mécanisme à leviers, pour la fixation de la capsule à membranes et pour porter le mécanisme à aiguille, du fait que le levier, la capsule à membranes et le mécanisme à aiguille sont disposés les uns par rapport aux autres de la manière indiquée, le baromètre suivant l'invention est réalisé sans plaques ou platines -supplé- mentaires, ainsi que sans supports pour'celles-ci ou, tout au moins, avec un nombre réduit de plaques ou platines et de supports pour celles-ci, en comparaîsonde l'état antérieur de la technique. Les frais de fabrication et de montage s'en trouvent diminués. Dans un mode de réalisation avantageux de I'invention, il peut être prévu que le levier ait essentiellement la forme dlun triangle, des paliers coaxiaux pour le levier se trouvant au niveau de deux des sommets du triangle et la capsule à membranes étant disposée entre ces deux sommets, tandis que le troisième sommet du triangle constitue 1' extrémité libre du grand bras du levier, que la capsule à mambrane soit fixée de manière réglable au levier par l'une de ses faces et qu'il soit formé, sur le platine, une saillie qui est dirigée vers la capsule à membranes et qui s'applique sur l'autre face de celle-ci.Dans cette forme de réalisation, la capsule à membranes est montée directement sur le levier, l'élément au moyen duquel la capsule à membranes est fixée au levier de manière réglable se trouvant sur la face de la capsule à membranes qui est à 1' opposé de la platine et étant ainsi accessible par le côté arrière du baromètre. Cela permet de procéder au réglage du baromètre par le côté arrière et il n' est pas nécessaire de prévoir, pour ce réglage, des évidements sur le côté avant du baromètre, par exemple dans un cadran, bien que la platine soit disposée entre le mécanisme à aiguille et la capsule à membranes afin de diminuer le nombre de pièces. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, il peut être prévu que des paliers pour l'axe d'ai,guills et des paliers pour le levier soient formés d'une seule pièce sur le platine. La platine avec ces paliers formés d'un seul tenant est fabriquée de préférence sous forme de pièce en matière synthé- tique, suivant des techniques connues, par exemple par moulage par injection ou par transfert, les frais de fabrication étant peu élevés en raison de la formation dtun seul tenant des paliers. Dans un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, il peut autre prévu que l'élément de commande soit un élément de traction enroulé par l'une de ses extrémités autour de l'axe d'aiguille, que le mécanisme à leviers ne comprenne que le levier en gnest4on réalisé sous forme de levier à un seul bras, et que l'autre extrémité de l'élément de traction passe autour de l'e:trémité libre du grand bras de levier pour s'y fixer. Cette forme de réalisation préférée offre l'avantage d'une très grande simplicité du mécanisme à leviers, formé d'un seul levier. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention appa raieront au fil de la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, faite en référence aux dessins ci-annexés. La fig. l est une vue de dessus d'une première forme de réalisation d'un baromètre suivant l'invention. la fig. 2 est une vue de dessous de la forme de réalisation représentée sur la fig. 1. la fig. 3 est une vue de la forme d'exécution de la fig. 1, faite dans la direction indiquée par A sur cette figure. La fig. 4 est une vue en coupe, faite suivant le ligne X-Y de la fig. 1. La fig. 5 représente une seconde forme de réalisation de l'invention, en unie vue correspondant à celle de la fig. 4. Sur les fig. 1 à 4 est représenté un baromètre dont le boitier, la vitre, le cadran et l'aiguille ont été omis afin de simplifier la représentation et la description. le baromètre représenté comprend une platine 2 circulaire dans l'ensemble qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est réalisée sous forme de pièce de manière synthétique moulée par transfert. Sur la face inférieure de la platine 2, visible sur la fig. 2 et dirigée vers le bas sur les fig. 3 et 4, sont formés d'un seul tenant deux paliers 4 qui sont--réalisds sous forme d'éléments parallélépipédîques rectangles saillie verti- cale sur la platine 2 et qui présentent chacun une forure de montage (non représentée). les deux forures de montage pratiquées dans les paliers 4 sont alignées coaxialement. les paliers 4 sont disposés à une distance relativement grande l'un de l'autre, à proximité du bord de la platine 2, comme on peut le voir sur les fig. 2 et 3. les bords des paliers 4 situés à distance de la platine 2 sont fortement biseautés, comme le montre la fig. 3, afin que les deux paliers 4 soient écartés l'un de l'autre par la seule pression d'insertion d'un levier 6, ci-après décrit, lors du montage du baromètre. Le baromètre représenté comporte le levier 6 qui, dans cet exemple de réalisation, constitue à lui seul le mécanisme à leviers et qui est réalisé sous forme de levier à un seul bras. Le levier 6, qui est réalisé lui aussi sous la forme d'une pièce de matière synthétique moulée par transfert, a dans l'ensemble la forme d'un triangle, comme on peut le voir sur la fig. 2. Entre les angles inférieurs du triangle sur la fig. 2, le levier 6 comporte une plaque 8 sensiblement rectangulaire, aux extrémités de laquelle sont formés coaxialement des tourillons (non représentés) qui sont insérés dans les forures de montage (non représen- tées) pratiquées dans les paliers 4. Chaque palier 4 forme, avec le tourillon (non représenté) qui lui est associe, un support de montage pivotant 10 pour le levier 6, dont l'axe de rotation S est indiqué par une ligne de points et de tirets sur les fig. 2 et 3. L'axe de rotation S s'étend parallèlement à la face inférieure de la platine 2. Outre la plaque 8, le levier 6 comprend essentiellement trois barrettes, à savoir deux barrettes latérales 12 qui, à partir de points de la plaque 8 voisins des supports de montage pivotant 10, s'étendent vers le troisième angle du triangle où elles convergent7 et une barrette médiane 14 qui, à partir du milieu de la plaque 8, stétend vers le troisième angle du triangle. A ce troisième sommet du triangle, où convergent les trois barrettes 12 et 14, le levier 6 présente une extrémité 16 qui constitue l'extrémité libre du grand bras du levier 6. le levier 6 est dimensionné de telle manière qu'il puisse effectuer un mouvement pivotant limité dans ses supports de montage pivotant 10 par rapport à la platine 2 et qu'il soit ménagé, entre la face inférieure de la platine 2 et le levier 6, une place suffisante pour recevoir une capsule à membranes 18. La capsule à membranes 18 se compose d'une membrane métallique 20, supérieure sur les fig. 3 et 4, ainsi que d'une membrane métallique inférieure 22 qui sont assemblées par leur bord de manière étanche à l'air, et il y est fait un vide poussé. Les deux membranes métalliques 20 et 22 présentent une pré-contrainte telle que la capsule à membranes n'ait pas besoin de ressort de soutien pour sa stabilisation, c'est-à-dire qu'elle est stabilisée. A la membrane métallique inférieure 22 est fixé, en position centrale, un boulon fileté 24 qui est vissé dans un trou taraudé dans la plaque 8 du levier 6 et qui présente, à son extrémité libre, une fente pour l'insertion d'un outil approprié, par exemple un tournevis.En faisant tourner le boulon fileté 24 dans le trou taraudé qui lui est associé, on peut donc régler la position de la capsule à membranes 18 par rapport au levier 6. L'extrémité du boulon fileté 24 qui porte la fente est située à l'opposé de la face inférieure de la platine 2, c'est-à-dire qu'elle se trouve du coté de la capsule à membranes 18 opposé à la platine 2. En d'autres termes, cela veut dire que le boulon fileté 24 est accessible par le coté arrière du baromètre, de telle sorte que le réglage de la position de la capsule à membranes 18 nécessite simplement une intervention sur le baromètre par l'arrière, et non par le devant. le trou taraudé pour le boulon fileté 24 est pratiqué dans la plaque 8, au milieu entre les deux supports de montage pivotant 10, de telle manière que l'axe de ce trou taraudé soit à une certaine distance d de l'axe de rotation S (voir fig. 2)o Cette distance d mesure par exemple 2,5 mm. Comme on peit le voir sur'les fig. 2 à 4, la capsule à membranes 18 est disposée entre les deux supports de montage pivotant 10 du levier 6. De la sorte, d'une part le levier 6 a une large base de montage et, d'autre part, le levier 6 peut être monté directement et sans obstacle sur la platine 2. Comme on peut le voir sur les fig. 3 et 4 il est formé, sur la face inférieure de la platine 2, une saillie conique 26 dont la pointe est dirigée vers la capsule a membranes 18 et qui se trouve sensiblement sur l'axe du boulon fileté 24 ou du trou ta raudé, prévu pour ce dernier dans le levier 6. La pointe de la saillie 26 porte contre la membrane métallique 20 au milsu de celle-ci, ce qui fait que la capsule à membranes 18 prend appui sur la saillie 26 et que le levier 6 effectue un mouvement pivotant qui correspond à la déformation ou mouvement de la capsule à membranes 18.La distance entre la points de la saillie 26 et l'axe de rotation S - cette distance étant sensiblement égale à la distance c - constitue le petit bras du levier 6 à un seul bras, et la distance entre l'extrémité 16 et l'axe de rotation S constitue le grand bras du levier 6. le rapport de transmission du levier est défini par le rapport de ces deux bras de levier. De préférence, l'axe de rotation 9 et la pointe de la saillie 26 se trouvent dans le mAme plan, parallèle à la face inférieure de la platine 2. Sur la face supérieure de la platine 2, visible sur la fig. 1 et dirigée vers le haut sur les fig. 3 et 4, est disposé le mécanisme à aiguille 28 du baromètre. le mécanisme à aiguille 28 comprend un axe d'aiguille 30 qui s'étend perpendiculairement à la platine 2, un ressort en spirale 32 et une plaque de montage 34. le ressort en spirale 32 est fixé par l'une de ses extrémités à l'axe d'aiguille 30 et, par son autre extrémité, dans un bloc d'appui 36 formé sur la platine 2. Des paliers sont prévus pour l'axe d'aiguille 30, l'un de ces paliers étant réalisé sous forme de trou 38 au centre de la platine 2 (voir fig. 4), tandis que l'autre de ces paliers est constitué par un trou 40 ouvert latéralement, formé dans une plaque de montage 34.La plaque de montage 34 est formée d'tune seule pièce avec la platine 2, parallèlement et à une certaine distance de celle-ci, et elle présente le trou 40 ouvert latéralement qui est~ dans l'alignement du trou 38, ce qui fait qu'on peut montér de manière simple l'axe d'aiguille le 30 en l'insérant par son extrémité inférieure dans le trou 38, puis en l'engageant dans l'ouverture du trou 40 par son extrémité surjérieure et en exerçant sur lui une pression dirigée de bas en haut en considérant la fig. 1, jusqu'à ce qu'il s'enclenche dans le trou 40. le mécanisme à aiguille 28 comprend en outre un élément de commande qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est réalisé sous forme d'un élément de traction 42, c'est-à-dlre d'un fil. L'élément de traction 42 est enroulé par l'une de ses extrémités autour de l'axe d'aiguille 50 et, de là, il se dirige vers le bord de la platine 2, où il est guidé par une poulie de renvoi 44 vers le côté inférieur de la platine 2. L'autre extrémité de l'élément de traction 42 est fixée à l'extrémité 16 du levier 6 d'une quelconque manière appropriée, par exemple par collage.Dans le cas par exemple où 1' extrémité 16 du levier 6 est déviée vers le bas (en considérant la fig. 4) sous l'effet d'une baisse de la pression atmosphérique, ce mouvement est converti en traction sur l'élément de traction 42, ce qui se traduit par une rotation de î1axe d'aiguille 70. le ressort en spirale 32 est prévu pour que l'axe d'aiguille 70 suive également un mouvement pivotant du levier 6 dans le sens opposé par rapport au cas qui vient d'8tre décrit. La poulie de renvoi 44 comporte, à ses deux extrémités, des tourillons (non représentés) qui sont montés chacun dans un palier 46 formé sur la platine 2. Chaque palier 46 se compose d'un oeillet de montage 48 présentant une forure de montage (non représen- tée) et d'une barrette de jonction 50 qui relie l'oeillet de montage 48 à la platine 2. Les deux barrettes de jonction 50 s'étendent parallèlement entre elles de la manière représentée, ce qui fait que les deux oeillets de montage 48 et, par suite, les deux paliers 46 peuvent être écartée l'un de l'autre par flexion, afin que l'on puisse insérer la poulie de renvoi 44 dans ces paliers 46.Ainsi, le montage de toutes les pièces rotatives, c'est-à-dire le levier 6, l'axe d'aiguille 30 et la poulie de renvoi 44, est considérablement simplifié par le mode de réalisation particulier des paliers 4, des paliers prévus pour l'axe d'aiguille 30 et des paliers 46, sous forme d'éléments formés d'un seul tenant avec la platine et ayant une certaine souplesse. Des piliers 52, formés d'un seul tenant avec la platine 2, servent à l'assemblage de la platine 2 et du boltier (non représenté) du baromètre. Comme il résulte de la description qui précède, l'exemple de réalisation décrit du baromètre comporte seulement, en dehors de la platine principale 2, un autre élément servant de platine sous la forme de la plaque de montage 34, ce qui fait qu'en comparai sonde baromètres traditionnels, le présent baromètre est consi- dérablement amélioré en ce qui concerne le nombre des platines et plaques et, par suite, en ce qui concerne le nombre de pièces.Cela est rendu possible essentiellement par le fait que le mécanisme à aiguille 28 d'une part et la capsule à membranes 18 avec le levier 6 d'autre part sont disposés de part et d'autre de la platina 2, cette disposition étant fortement fåcilitdéf sans qu'il faille pour autant s'accommoder d'autres inconvénients, par le fait que la capsule à membranes 16 est fixée au levier 6. La fig. 5 représente, en une vue semblable à celle de la fig. 4, un autre exemple de réalisation de l'invention. Dans l'exemple de réalisation de la fig. 5, les éléments qui correspondent à des éléments de l'exemple de réalisation décrit ci-dessus sont désignés par les mêmes numéros de référence. Ces éléments ne seront donc pas décrits de nouveau ci-après. Au lieu de cela, la descrip- tion qui suit se limitera à l'exposé des différences entre l'exem ple de réalisation suivant la fig. 5 et celui qui est représenté sur les fig. 1 à 4. Dans 1' exemple de réalisation de la tig. 5, la capsule à membranes 18 est fixée par vissage, non pas au levier 6, mais à la platine 2. A cet effet, la platine 2 présente, à l'endroit où se trouve la saillie 26 dans l'exemple de réalisation des fig. 1 à 4, un trou taraudé 54 dans lequel est vissé le boulon fileté 24 de la capsule à membranes 28, ce boulon fileté 24 étant vissé au maximum, ctest-à-dire qu'il porte, par sa tête, contre la platine 2. Dans le levier 6 est vissée de manière réglable, à l'endroit où se trouve le boulon fileté 24 dans la forme de réalisation des fig. 1 à 4, une tige filetée 56 qui présente une pointe conique et qui porte, par cette pointe, -contre la membrane métallique22, pratiquement au centre de celle-ci. Dans ce cas, les deux supports de montage pivotant 10 du levier 6 sont réalisés de préférence de telle manière que leur axe de rotation S et la pointe de la tige filetée 56 se trouvent dans le meme plan, parallèle à la face inférieure de la platine 2. le baromètre réalisé suivant la fig. 5 fonctionne de la mâne manière que la forme de réalisation des fig. 1 Es4. Dans la forme de réalisation de la fig. 5, on peut également procéder au réglage ou à l'ajustement de l'appareil par le coté arrière de celui-ci, en faisant tourner la tige filetée 56. I1 est vrai qu'en comparaison de la forme de réalisation préférée, illustrée par les fig. 1 à 4, celle-ci nécessite des éléments supplémentaires, à savoir la tige filetée 56 et le trou taraudé 54. RSVXNDICADIONS 1. Baromètre, se composant essentiellement d'une capsule à membranes stabilisée, d'un mécanisme à aiguille qui comprend un axe d'aiguille monté à rotation et uii élément de commande, d'un mécanisme à leviers qui comprend au moins un levier et qui, pour ltentrainement du mécanisme à aiguille, est accouplé d'une part à l'élément de commande et, d'autre part, à la capsule à membranes de manière à transmettre les mouvements de cette derniers à l'élément de commande, et d'une platine qui porte la capsule à membranes, le mécanisme à aiguille et le mécanisme à leviers, caractérisé en ce que le mécanisme à aiguille (28) d'une part et la capsule à membranes (18) d'autre part sont disposés sur les côtés opposés de la platine (2), et en ce que le levier (6) que comprend au moins le mécanisme à leviers est situé du meme côté de la platine (12) que la capsule a membranes (18) et est monté pivotant sur la platine. 2. Baromètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (6) a essentiellement la forme d'un triangle, des supports de montage pivotant (10) pour le levier se trouvant au niveau de deux des angles du triangle dans l'alignement l'un de 11 autre, et la capsule à membranes (18) étant disposée entre ces deux angles, tandis que le troisième angle du triangle constitue I'ex- trémité libre (16) du grand bras du levier. IL Baromètre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la capsule à membranes (18) est fixée de manière réglable au levier (6) par l'une de ses faces, et en ce qu'il est formé, sur la platine (2), une saillie (26) qui est dirigée vers la capsule à membranes et qui porte contre l'autre face de celle-ci. 4. Baromètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des paliers pour îtaxe d'aiguille (30), ainsi que des paliers (4) pour le levier (6) sont formés d'une seule pièce sur la platine (2). 5. Baromètre selon la revendicatIon 4, caractérisé en ce que les paliers pour l'axe d'aiguille (30) consistent en un premier trou (38) pratiqué dans la platine (2) et en un second trou (40) ouvert latéralement, pratiqué dans une plaque de montage (34) formée d'un seul tenant avec la platine et parallèle à celle-ci, l'axe d'aiguille pouvant être enclenché dans le second trou par le conté. 6. Baromètre selon l'une quelconque des revendications 1 à, l'élément de commande étant un élément de traction enroulé par l'une de ses extrémités autour de l'axe d'aiguille, caractérisé en ce que le mécanisme à leviers se compose exclusivement du levier (6) qui est réalisé sous forme de levier àtun seul bras, et en ce que l'autre extrémité de 11 élément de traction (42) passe autour de l'extrémité libre (16) du grandiras de levier pour s'y fixer. 7. Baromètre selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de traction (42)-est guidé autour d'une poulie de renvoi (44) qui est montée à rotation près du bord de la platine (2), et en ce que les paliers (46) pour la poulie de renvoi sont formés d'un seul tenant avec la platine.