Brevet FR2645956A1 — publié le 19901019

BALANCE La présente invention concerne une balance et plus particulièrement une balance transportable de structure simple et sûre pouvant constituer dans une application particulière un pèse-bébé. Selon un objet de l'invention, la balance comprend une embase, un plateau disposé au-dessus et à distance de cette embase, des bras s'tendant horizontalement en-dessous du plateau, ces bras étant montés sur l'embase et portant le plateau, ainsi qu'un dispositif de mesure comprenant des moyens sensibles à la déformation desdits bras et des moyens pour fournir le poids de l'objet disposé sur le plateau en fonction de cette déformation. Selon un autre objet de l'invention, la balance comprend de préférence un support intermédiaire portant le plateau et fixé sur lesdits bras Selon l'invention, le plateau est de préférence posé sur le support intermEdiaire, ce plateau et ce support intermédiaire comprenant des parties complémentaires s'encastrant les unes dans les autres. Dans une variante préférée de l'invention, le plateau est constitué par une feuille présentant une section transversale en forme de cuvette dont les bords longitudinaux sont rabattus vers le bas de manière à déterminer deux rainures longitudinales ouvertes vers le bas, le support intermédiaire présentant des parties en saillie vers le haut s'encastrant dans les rainures longitudinales du plateau. Selon l'invention, le support intermédiaire peut avantageusement hêtre constituer par une feuille de préférence métallique et rigide, présentant une section transversale en forme de cuvette ou de U dont les bords longitudinaux supérieurs sont munis de tampons souples s'encastrant dans les rainures longitudinales précitées du plateau. Dans une exécution préférée, la balance de l'invention est avantageusement montée dans une valise de protection et de transport en au moins deux parties dont une partie destinée à reccuvrir le plateau et une autre partie solidaire de l'embase précitée, cette embase étant munie de pieds d'appui traversant la paroi de cette autre partie. Selon l'invention, le plateau présente de préférence des parois ou joues latérales s'engageant dans la partie de la valise solidaire de l'embase de telle sorte qu'il subsiste un faible jeu entre les parois latérales du plateau et les parois latérales de la valise et/ou au moins une cloison intérieure de cette dernière. Dans une réalisation préférée, la balance de l'invention comprend deux bras horizontaux opposés stétendant selon la partie médiane du plateau, qui sont montés en porte-a-faux sur une partie centrale de l'embase et dont les extrémités libres portent le plateau. Selon l'invention, les moyens précités sensibles à la déformation desdits bras sont de préférence constitués par des jauges de contrainte. Dans un mode de réalisation avantageux, les moyens de mesure précités comprennent des paires de jauges de contrainte prévues respectivement sur chacune des faces supérieures et inférieures desdits bras horizontaux opposés, les deux paires de jauges de contrainte prévues sur chacun desdits bras horizontaux opposés étant montés en pont de iMEATSTONE, ces deux ponts étant reliés à un circuit de calcul adapté pour fournir sur un afficheur le poids de l'objet disposé sur le plateau. La présente invention sera mieux comprise à ltétude d'une balance transportable décrite à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure l montre une coupe longitudinale en élévation d'une balance selon la présente invention disposée dans une valise en position fermée ; - la figure 2 montre une coupe transversale en élévation selon II-II de la balance représentée sur la figure I, la valise étant ouverte - la figure 3 montre une coupe en vue agrandie d'un pied de la balance selon la figure 1 - et la figure 4 représente un schéma électrique associé à la balance de la figure 1. En se reportant aux figures 1 a' 3, on voit que la balance représentée, repérée d'une manière générale par la référence 1, comprend une embase 2 constituée par une plaque rectangulaire horizontale qui porte sur sa face supérieure et sensiblement en son milieu un bloc de fixation 3 dans lequel sont encastrées les parties d'extrémité 4 et 5 de deux bras ou poutres fléchissants identiques 6 et 7 qui s'retendent horizontalement et en porte-à-faux, à distance de l'embase 2, et qui sont disposés de manière alignée. A cet effet, le bloc 3 présente une rainure longitudinale 8 pour l'encastrement des parties d'extrémité 4 et 5 des bras 6 et 7 qui sont recouvertes d'une plaque d'appui 9. Les bras 6 et 7 sont de section transversale rectangulaire, le grand côté étant horizontal. Sur les parties d'extrémité libres 10 et 11 des bras longitudinaux 6 et 7, sont fixées des traverses identiques 12 et 13 qui s'étendent symétriquement de part et d'autre de ces bras et qui sont à égale distance du bloc 3. La balance 1 comprend également un support intermédiaire repéré d'une manière générale par la référence 14, constitué dans l'exemple par une feuille métallique rigide de section transversale en forme de cuvette ou de U ouvert vers le haut. La plaque 15 formant l'amie de ce U s'étend horizontalement et est portée par les traverses 12 et 13 par l'intermédiaire de quatre entretoises 16 fixées sur les parties d'extrémité de ces traverses symétriquement par rapport aux bras longitudinaux 6 et 7, de manière à s'étendre au-dessus et à distance de ces bras 6 et 7 et de la plaque d'appui 9. Les traverses 12 et 13 sont situées en-dessous des parties d'extrémité longitudinales de l'amie 15 du support intermédiaire 14. Les atles 17 et 18 du support intermédiaire 14, qui s'étendent vers le haut et qui sont légèrement Ouvertes, portent sur leurs bords supérieurs longitudinaux des tampons souples longitudinaux 19 et 20 dans lesquels ils sont encastrés, ces tampons étant par exemple en caoutchouc. La balance 1 comprend en outre un plateau, repéré d'une manière générale par la référence 21, qui est constitue dans l'exemple par une feuille en matière plastique thermoformée. Ce plateau 21 présente une section transversale an forme de cuvette dont les bords longitudinaux supérieurs sont arrondis et se prolongent vers le bas de manière à constituer des joues latérales 22 et 23 et à délimiter, avec ses parois latérales, des rainures longitudinales 24 et 25 ouvertes vers le bas dans lesquelles sont encastrés verticalement les tampons 19 et 20 portiez par les bords longitudinaux des ailes 17 et 18 du support intermédiaire 15. Ainsi, le plateau est simplement posé sur le support intermédiaire 15 mais est cependant maintenu grâce à cet encastrement.La longueur du plateau 21 est légèrement supérieure à la longueur du support intermédiaire 14. En section longitudinale, le plateau 21 est également en forme de cuvette et ses bords transversaux supérieurs sont arrondis et se prolongent vers le bas de manière à constituer des joues latérales 26 et 27. Les bords supérieurs transversaux du plateau 21 sont situés en dessous de ses bords longitudinaux supérieurs et les bords inférieurs de ses joues latérales sont au même niveau. Il s'ensuit que les traverses 12 et 13, le support intermédiaire 15 et le plateau 21 constituent une structure qui est symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe de symétrie longitudinale des bras 6 et 7 et une structure symétrique par rapport au plan transversal de symétrie des bras 6 et 7. La balance 1 telle qu'elle vient d'être décrite est montée à l'intérieur d'une valise par exemple en matière plastique, repérée d'une manière générale par la référence 28, qui comprend deux demi-coques opposees en forme de cuvette 29 et 30, sa partie inférieure 29 étant fixée à 1'embase 2 de la balance 1 tandis que sa partie supérieure 29a est ouvrable ou amovible pour recouvrir ou découvrir le plateau 21. L'embase 2 porte au voisinage de ses coins, quatre pieds 30 qui s'étendent au travers de la paroi 31 formant le fond de la demi-coque inférieure 29 de la valise 28 de manière a venir directement en appui sur la surface portant la balance 1, ces pieds 30 servant également à la fixation de la demi-coque 29 sur l'embase 2. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les pieds 30 présentent une entretoise 32 fixée à l'embase 2 par l'intermé- diaire d'une vis 33 et un tampon annulaire extérieur 34 par exemple en caoutchouc ou en matière plastique fixé à l'entretoise 32 par une vis 35 à tette encastrée, le diamètre extérieur de ce tampon 34 étant supérieur au diamètre extérieur de l'entretoise 32 de telle sorte que le fond 31 de la demi-coque 29 est emprisonne entre ce tampon 34 et l'embase 2. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, les parois latérales de la demi-coque inférieure 29 sont d'une hauteur telle que les joues latérales 22, 23, 26 et 27 s'retendent légèrement à l'intérieur de cette demi-coque 29, les joues transversales 26 et 27 étant proches de ses parois transversales 36 et 37, la joue longitudinale 22 étant proche de sa paroi longitudinale 38 tandis que la joue longitudinale 23 est située à distance de sa paroi longitudinale 39, une cloison horizontale de séparation 40 s'épandant entre cette paroi 39 jusqu'au voisinage de cette joue longitudinale 23. Ainsi, la face supérieure du plateau est visible et accessible, les autres parties de la balance 1 étant cachées et donc protégées. En se reportant à la figure 1, on voit qu'entre le bloc d'encastrement 3 et les traverses 12 et 13, les bras 6 et 7 portent, symétriquement, des paires de jauges de contrainte 41, 42 et 43, 44 sur leurs faces supérieures et des paires de jauges de contrainte 45, 46 et 47, 48 sur leurs faces inférieures. Ces jauges de contrainte sont destinées à fournir des signaux relatifs aux déformations des bras 6 et 7 de manière à pouvoir fournir à partir de ces signaux le poids de l'objet déposé sur le plateau 21, poids qui fait fléchir verticalement les bras 6 et 7 encastrés dans le bloc 3 en agissant sur leurs extrémités libres opposées. En se reportant à la figure 4, on va maintenant décrire un circuit électronique repéré d'une manière générale par la référence 49 susceptible de réaliser cette opération de mesure. Le circuit électronique 49 comprend deux ponts de WHEATSTONE repérés d'une manière générale par les référence 50 et 51 dont les résistances sont respectivement constituées par les jauges de contrainte fixées sur respectivement les bras 6 et 7. Le pont de WHEATSTONE 50 est constitué, de part et d'autre de ses noeuds 52 et 53 reliés à la tension d'excitation, par la jauge supérieure 41 et la jauge inférieure 45 et par la jauge inférieure 46 et la jauge supérieure 42 tandis que ses noeuds de sortie 54 et 55 sont reliés à L'entrée d'un amplificateur 56. Le pont de WHEASTSTONE 51 est constitué, de part et d'autre de ses noeuds 56 et 57 reliés à la même tension d'excitation, par la jauge supérieure 43 et la jauge inférieure 47 et par la jauge inférieure 48 et la jauge supérieure 44 tandis que ses noeuds de sortie 58 et 59 sont reliés à l'entrée d'un amplificateur 60. Des résistances 61 et 62 sont insérées dans les noeuds 54 et 58 des ponts 50 et 51 de manière à pouvoir effectuer le réglage de leurs zéros. Les sorties des amplificateurs 56 et 60 sont reliées par une résistance d'équilibrage 62 montée en potentiomètre relié à l'entrée d'un convertisseur ratiométrique 61. Cette résistance 62 montée en potentiomètre permet d'effectuer le réglage de 1'qui librage des signaux de sortie des amplificateurs 56 et 60 afin d'obtenir un signal d'entrée au convertisseur ratiometrique 61 constant quelle que soit la position de l'objet à peser sur le plateau 21 de la balance 1. En outre, le convertisseur ratiométrique 61 présente une entrée soumise à la tension d'excitation des ponts de WHEATSTONE 50 et 51 par l'intermédiaire d'un potentiomètre 63 grâce auquel il est possible d'effectuer le réglage de l'échelle de mesure. La sortie de données du convertisseur ratiométrique 61 est reliée à ltentrée d'un microprocesseur 64 soumis à un programme de calcul mémorisé dans une mémoire 65 et susceptible de fournir sur un afficheur 66 la valeur du poids de l'objet disposé sur le plateau 21 de la balance 1. En outre, le microprocesseur 64 peut recevoir un ordre de tarage par exemple par l'intermédiaire d'un bouton poussoir 67, le microprocesseur 64 pouvant alors calculé le poids de l'objet disposé sur le plateau 21 par rapport à une valeur de tarage. Le circuit électronique 49 peut avantageusement être monte dans la demi-coque inférieure 29 de la valise 28, en-dessous de la cloison intérieure 40, l'afficheur 66 et le bouton de tarage 67 notamment pouvant être porté par cette cloison intérieure 40. La balance qui vient d'être décrite est particulièrement intéressante notamment du fait de sa structure simple et du fait qu'elle est aisément transportable et protégée. Elle peut en conséquence être utilisée pour le pesage des béés et être destinée à la location. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien d'autres variantes d'utilisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Balance, caractérisée par le fait qu'elle comprend une embase (2), un plateau (21) disposé au-dessus et à distance de cette embase, des bras (6, 7) s'étendant horizontalement en-dessous du plateau, ces bras étant montés sur l'embase et portant le plateau, ainsi qu'un dispositif de mesure (49) comprenant des moyens sensibles à la déformation desdits bras et des moyens pour fournir le poids de l'objet disposé sur le plateau en fonction de cette déformation. 2. Balance selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend un support intermédiaire (14) portant le plateau (21) et fixé sur lesdits bras (6, 7). 3. Balance selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le plateau (21) est posé sur le support intermédiaire (14), ce plateau et ce support intermédiaire comprenant des parties complémentaires s'encastrant les unes dans les autres. 4. Balance selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que le plateau (21) est constitué par une feuille présentant une section transversale en forme de cuvette dont les bords longitudinaux sont rabattus vers le bas de manière à déterminer deux rainures longitudinales (24, 25) ouvertes vers le bas, le support intermédiaire (14) présentant des parties en saillie (19, 20) vers le haut s'encastrant dans les rainures longitudinales du plateau. 5. Balance selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le support intermédiaire (14) est constitué par une feuille présentant une section transversale en forme de cuvette dont les bords longitudinaux sont munis de tampons souples (19, 20) s'encastrant dans les rainures longitudinales précitées (24, 25) du plateau. 6. Balance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que'elle est montée dans une valise de protection et de transport (28) en au moins deux parties dont une partie (29a) destinée à recouvrir le plateau et une autre partie (29) solidaire de l'embase précitée (2), cette embase étant munie de pieds (30) traversant la paroi (31) de cette autre partie. 7. Balance selon la revendication 6, caractérisée par le fait que son plateau (21) présente des parois ou de joues latérales s'engageant dans la partie (29) de la valise solidaire de l'embase de telle sorte qu'il subsiste un faible jeu entre les parois latérales du plateau (21) et les parois latérales de la valise (28) et/ou au moins une cloison intérieure (40) de cette dernière. 8. Balance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux bras horizontaux opposés (6, 7) s'étendant selon la partie médiane du plateau (21), qui sont montés en porte-à-faux sur une partie centrale (3) de l'embase (2) et dont les extrémités libres (10, 11) portent le plateau (21). 9. Balance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que lesdits moyens sensibles à la déformation desdits bras sont respectivement constitués par des jauges de contrainte (41-48). 10. Balance selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les moyens de mesure précités comprennent des paires de jauges de contrainte (41-48) prévues respectivement sur chacune des faces supérieures et inférieures desdits bras horizontaux opposés, les deux paires de jauges de contrainte prévues sur chacun desdits bras horizontaux opposés étant montés en pont de WHEATSTONE (50, 51), ces deux ponts étant reliés à un circuit de calcul adapté pour fournir sur un afficheur (66) le poids de l'objet disposé sur le plateau (21).