Brevet FR2613480A1 — publié le 19881007

L'invention concerne une balance électronique à plateau en dessus avec un plateau de balance, un support de plateau de balance, deux bielles identiques qui, sous la forme d'un guidage en parallélogramme, relient de façon articulée le sup- port du plateau de balance et le plateau de balance à un sup- port de système solidaire de la boîte de la balance, et au moins un levier de réglage d'aplomb de charge qui est relié au support de système par un aminci et qui, à proximité de cet aminci, porte un point d'appui pour l'extrémité de la biel- le côté support de système. Des balances de ce genre connues sont décrites par exem- ple par le DE-G9 84 09 629 ou le DE-OS 32 18 529. L'inconvénient des exemples de réalisation connus est qu'en cas de charge fortement excentrée du plateau de balance, c'est-à-dire lorsque des forces importantes agissent sur les bielles du guidage en parallélogramme, il se produit des er- reurs d'aplomb de charge non linéaires. Ces erreurs d'aplomb de charge sont provoquées par le fait que les leviers de ré- glage d'aplomb de charge se cintrent sous l'effet des forces exercées par les bielles et en raison de leur élasticité pro- pre, ce qui entraîne une modification du réglage d'aplomb de charge. L'invention a pour but de réaliser pour une balance du genre indiqué au début une forme de construction qui, même en cas de charge extrêmement excentrée du plateau de la balance, ne donne pas naissance à des erreurs d'aplomb de charge. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que le levier de réglage d'aplomb de charge est coudé A angle droit entre le point d'appui de la bielle et l'aminci faisant la liaison avec le support de système de façon telle que le point d'articulation de la bielle et cet aminci sont à la mê- me hauteur. Grâce à cette mesure, le bras de levier avec lequel les forces de la bielle sollicitent en flexion le levier de ré- glage d'aplomb de charge prend une valeur nulle et, de cette façon, le couple de flexion dans les leviers de réglage d' aplomb de charge devient automatiquement égal à zéro. Selon un mode de réalisation avantageux, les bielles ont une configuration telle que leur fibre neutre se trouve à la même hauteur que le point d'articulation de la bielle et que l'aminci entre le levier de réglage d'aplomb de charge et le support de système. Les forces de compression et de traction qui sont transmises par le support du plateau de balance,par l'intermédiaire de la bielle et de son point de fixation au levier de réglage d'aplomb de charge, au support de système ne donnent donc pas naissance à des couples de flexion ni dans la bielle ni dans le levier de réglage d'aplomb de charge,de sorte que la stabilité en cas de charge excentrée du plateau de la balance est fortement augmentée. De façon particulièrement avantageuse, l'aminci prévu entre le levier de réglage d'aplomb de charge et le support de système est formé par deux fraisages pratiqués l'un par le haut et l'autre par le bas, de sorte qu'en choisissant de fa- çon voulue la profondeur de fraisage, il est possible de mo- difier légèrement la position en hauteur de l'aminci. On ob- tient ainsi une possibilité de réglage de la position en hau- teur de l'aminci, de sorte que, même avec de grandes toléran- ces de fabrication, il est possible de respecter de façon précise l'identité de position en hauteur. Selon.un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, le levier de réglage d'aplomb de charge est coudé un peu plus fortement que cela n'est nécessaire, afin d'obtenir une même position en hauteur du point d'articula- tion de la bielle et de l'aminci du levier de réglage d'aplomb de charge. Cette différence de niveau est ensuite rattrapée en montant une plaquette entre la bielle et le levier de ré- glage d'aplomb de charge et, en choisissant de façon appro- priée l'épaisseur de cette plaquette, il est possible de com- penser des tolérances de fabrication et d'obtenir la position en hauteur correcte du point d'articulation de la bielle par rapport à l'aminci du levier de réglage d'aplomb de charge. Lorsque l'aminci entre le levier de réglage d'aplomb de charge et le support de système n'est pas un "aminci concen- tré" mais un aminci s'étendant largement, il est prévu selon l'invention que le levier de réglage d'aplomb de charge est coudé entre le point d'appui de la bielle et l'aminci faisant 2 6 1 3 4 8 0 la liaison avec le support de système de façon telle que l'ar- ticulation de la bielle et le centre de rotation effectif du levier de réglage d'aplomb de charge soient situés à la même hauteur. Dans ce cas, au lieu de l'aminci concentré, c'est donc le centre de rotation effectif de la zone formant l'amin- ci qui est amené à la même hauteur que le point d'articulation de la bielle. Selon un développement particulièrement avantageux,l'une des parties de la zone formant l'aminci est renforcée par une tôle de renforcement, de sorte qu'en choisissant de façon ap- propriée l'épaisseur de la tôle de renforcement, on peut mo- difier légèrement la position en hauteur du centre de rota- tion effectif du levier de réglage d'aplomb de charge. On ob- tient ainsi pour ce mode de réalisation également une possi- bilité de régler de façon simple l'identité de position en hauteur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin schématique annexé dans le- quel: la figure 1 est une vue par-dessus du système de mesure d'une balance électronique à plateau en dessus; la figure 2 est une coupe effectuée suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente un détail du système de mesure dans un deuxième mode de réalisation; la figure 4 représente un détail du système de mesure dans un troisième mode de réalisation; la figure 5 représente un détail du système de mesure dans un quatrième mode de réalisation. Le système de mesure d'une balance électronique à pla- teau en dessus représenté par les figures 1 et 2 possède un ressort de système qui est composé d'une plaque 1 et de deux blocs de montage 5. Les blocs de montage 5 sont fixés à la plaque 1 chacun au moyen d'une vis 25. A chacun des blocs de montage 5 est relié par l'intermédiaire d'un aminci 21 un levier de réglage d'aplomb de charge 22. Aux leviers de ré- glage d'aplomb de charge 22 et à la partie inférieure 23 du bloc de montage 5 sont fixées par les points d'articulation 16 et 26, 17 et 27, les bielles 7 et 8 de forme symétrique qui, en forme de parallélogramme guident le déplacement dans le sens vertical d'un support de plateau de balance 2. Le sup- port de plateau de balance 2 porte par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire 3 le plateau de la balance 4 qui, pour rendre le dessin plus clair, n'a pas été représenté à la figu- re 1. Le poids du produit à peser placé sur le plateau de balance 4 est transmis par une bande de couplage 9 au petit bras de levier du levier démultiplicateur 10/20. Le levier démultiplicateur présente une traverse 20 sur laquelle, grâce à deux ressorts de flexion 19, il est monté de façon à pouvoir tourner sur un carré 6 fixé à la plaque 1. Au grand bras de levier du levier démultiplicateur est fixée la bobine 12 qui fait saillie dans l'entrefer d'un système d'aimants permanents 11 et produit la force antagoniste proportionnelle au poids. Pour régler le courant passant dans la bobine 12, il est pré- vu un amplificateur de réglage avec un capteur de position 13/14, la partie fixe 13 du capteur de position étant elle aussi fixée à la plaque 1. L'électronique de la compensation de force électromagnétique est bien connue et n'est donc pas décrite ici en détail. L'ajustage du parallélisme des deux bielles 7 et 8 s'ef- fectue en manoeuvrant la vis 15. Cette manoeuvre fait pivoter légèrement le levier de réglage d'aplomb de charge 22 autour de l'aminci 21. Grâce au grand bras de levier s'étendant jus- qu'A la vis 15, le déplacement vertical de la vis 15 modifie la hauteur du point de fixation de la bielle (vis 28) avec un affinement correspqndant de la sensibilité. Or le levier de réglage d'aplomb de charge 22 est coudé à angle droit entre le point de fixation de la bielle (vis 28) et l'aminci 21 as- surant la liaison avec le bloc de montage 5 de telle façon que le point d'articulation 17 de la bielle 7 est A la même hau- teur que l'aminci 21. Il en résulte que des forces horizonta- les venant de la bielle ne donnent pas naissance A un couple de rotation agissant sur le levier de réglage d'aplomb de charge 22 et ne provoquent donc pas de cintrage du levier de réglage d'aplomb de charge 22. De plus, dans les figures 1 et 2, les bielles 7 et 8 ont une configuration telle que leurfibre neutre se trouve à la même hauteur que les articulations 16 et 26 pour l'une et 17 et 27 pour l'autre. Les forces horizontales agissant dans les bielles ne donnent donc pas naissance non plus à des couples de flexion à cet endroit. La figure 3 montre une variante de réalisation du levier de réglage d'aplomb de charge. Les parties identiques à cel- les de la figure 2 portent le même nombre de référence. Le levier de réglage d'aplomb de charge 22' est ici relié par un aminci 24 au bloc de montage 5 du support de système. L'amin- ci 24 est formé par deux fraisures pratiquées l'une par le haut et l'autre par le bas, de sorte que l'on peut facilement adapter la position en hauteur de l'aminci 24 à la position en hauteur du point d'articulation de la bielle 17. La figure 4 montre une troisième variante de réalisation du levier de réglage d'aplomb de charge. Les parties identi- ques à celles de la figure 2 portent les mêmes nombres de ré- férence. Dans ce mode de réalisation, le levier de réglage d'aplomb de charge 22"' est coudé plus fortement qu'il n'est proprement nécessaire. Ce coudage plus fort est compensé par une plaquette 33 insérée entre la bielle 7 et le levier de réglage d'aplomb de charge 22"' de façon que l'articulation 17 de la bielle 7 se trouve à la même hauteur que l'aminci 21 du levier de réglage d'aplomb de charge 22"'. En choisissant de façon appropriée l'épaisseur de la plaquette 33, on peut ainsi facilement couvrir la gamme des dispersions de fabrica- tion. La figure 5 montre un quatrième mode de réalisation du levier de réglage d'aplomb de charge. Ici aussi les parties identiques à celles de la figure 2 portent les mêmes nombres de référence. Dans ce mode de réalisation, le levier de réglage d' aplomb de charge 22" est relié au bloc de montage 5 d'une fa- çon telle que l'aminci formé ne se présente pas sous une for- me concentrée mais sous la forme d'une zone mince de grande longueur. Cette zone mince est formée, d'une part, par la par- tie 31 et, d'autre part, par la partie 30 qui, si elle n'est pas aussi mince que la partie 31, n'en possède pas moins en raison de sa longueur une flexibilité sensible. De plus, la partie 30 de l'aminci est renforcée par une plaque de tôle de renforcement 29 qui est fixée par des vis 32 à la face posté- rieure du bloc de montage 5. Dans cette variante de réalisa- tion, l'emplacement le plus mince 31 se trouve nettement au- dessus du point d'articulation 17 de la bielle 7, et suffisam- ment au-dessus de cette articulation pour que le centre de rotation effectif pour le levier de réglage d'aplomb de char- ge 22", qui est déterminé aussi bien par la partie 31 de 1' aminci que par la partie 30, y compris la plaque de tôle de renforcement 29, soit situé exactement à la hauteur du point d'articulation 17 de la bielle 7. La gamme des tolérances de fabrication peut donc être compensée en montant soit une pla- que de tôle de renforcement 29 légèrement plus épaisse, soit une plaque de tôle de renforcement légèrement plus mince. En outre, il est évidemment possible dans cette variante de réalisation de se passer de la possibilité de réglage ci- dessus. Dans ce cas, il est donné à la partie 30 de l'aminci une épaisseur suffisante pour que l'emplacement le plus mince 31 et la partie 30 de l'aminci donnent comme résultat un cen- tre de rotation pour le levier de réglage d'aplomb de charge qui est situé exactement à la hauteur du point d'articulation 17 de la bielle 7. REVENDICATIONS 1l Balance électronique à plateau en dessus, comportant un plateau de balance (4), un support de plateau de balance(2), deux bielles (7,8) identiques qui, sous la forme d'un guidage en parallélogramme, relient de façon articulée le support du plateau de la balance et le plateau de la balance à un support de système (1/5) solidaire de la boite de la balance, et au moins un levier de réglage d'aplomb de charge (22,22',22")qui est relié au support de système par l'intermédiaire d'un amin- ci (21,24,30/31) et qui, à proximité de cet aminci, porte un point d'appui pour-l'extrémité d'une bielle côté support de système, caractérisée en ce qu'entre le point d'appui de la bielle (7) et l'aminci (21,24,30/31), faisant la liaison avec le support de système (1/5), le levier de réglage d'aplomb de charge (22,22',22",22"') est coudé à angle droit de façon tel- le que le point d'articulation (16,17) de la bielle (7) et cet aminci (21,24,30/31) se trouvent à la même hauteur. 2. Balance électronique à plateau en dessus selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que les bielles (7,8) ont une configuration telle que leur fibre neutre se trouve à la même hauteur que le point d'articulation (16,26,17,27) de la bielle (7,8) et que l'aminci (21,24,30/31) entre le levier de réglage d'aplomb de charge (22,22',22") et le support de sys- tème (1/5). 3. Balance électronique à plateau en dessus selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'aminci (24) prévu entre le levier de réglage d'aplomb de charge (22') et le support de système (1/5) est formé par deux fraisages pratiqués l'un par en haut et l'autre par en bas, de sorte qu'en choisissant de façon voulue la profondeur de fraisage, il est possible de modifier légèrement la posi- tion en hauteur de l'aminci (24). 4. Balance électronique A plateau en dessus, selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu' il est prévu une plaquette(33) entre le levier de réglage d'aplomb de charge (22"') et la bielle (7) correspondante et qu'en choisissant de façon appropriée l'épaisseur de cette plaquette, le point d'articulation (16,17) de la bielle (7) peut être amené à la hauteur correcte par rapport à l'aminci (21) du levier de réglage d'aplomb de charge (22"'). 5. Balance électronique à plateau en dessus comportant un plateau de balance (4), un support de plateau de balance(2), deux bielles (7,8) identiques qui, sous forme d'un guidage en parallélogramme, relient de façon articulée le support de pla- teau de la balance et le plateau de la balance à un support de système (1/5) solidaire de la boite de la balance, et au moins un levier de réglage d'aplomb de charge (22,22',22") qui est relié au support de système par un aminci (21,24,30/31), et qui, A proximité de cet aminci, porte un point d'appui pour l'extrémité d'une bielle côté support de système, caractérisée en ce que le levier de réglage d'aplomb de charge (22") est coudé entre le point d'appui de la bielle (7) et l'aminci (30/31) faisant la liaison avec le support de système (1/5)de façon telle que le point d'articulation (16,17) de la bielle (7) et le centre de rotation effectif du levier de réglage d'aplomb de charge (22") sont situés à la même hauteur. 6. Balance électronique A plateau en dessus selon la re- vendication 5, caractérisée en ce que la partie (30) de l'amin- ci (30/31) est renforcée par une tôle de renforcement (29) de sorte qu'en choisissant de façon appropriée l'épaisseur de la tôle de renforcement (29), il est possible de modifier légère- ment la position en hauteur du centre de rotation effectif du levier de réglage d'aplomb de charge (22").