Brevet FR2678065A1 — publié le 19921224

i La présente invention concerne un appareil de pesage, notamment à usage domestique tel que pèse- personne ou pèse-aliment. On connaît notamment selon le brevet français n O 2 554 229 de la demanderesse, un appareil de pesage du type ci-dessus, qui comprend un socle et un plateau récepteur de la charge à peser, parallèle audit socle, un corps d'épreuve s'étendant entre le socle et le plateau dont les extrémités opposées sont fixées rigidement respectivement au socle et au plateau, l'une des faces du corps d'épreuve comportant des jauges de contrainte associées à un circuit électrique, le corps d'épreuve étant en une matière élastique telle qu'elle puisse fléchir sous l'effet de la charge appliquée sur le plateau. Lorsque le corps d'épreuve fléchit sous l'effet de la charge à peser, les jauges de contrainte travaillent en extension, ce qui modifie leur valeur ohmique et engendre à la sortie du circuit électrique associé, un signal électrique qui est fonction de la charge. Dans la réalisation décrite dans le brevet français ci-dessus, le corps d'épreuve est un barreau en acier qui est fixé de manière très précise et rigide au plateau et au socle. Le soin avec lequel est exécuté la fixation du corps d'épreuve au plateau et au socle est déterminant à l'égard de la précision et de la fidélité du pesage. Cette contrainte affecte toutefois le co t de fabrication de l'appareil de pesage. La demanderesse a également décrit dans son brevet français n O 2 616 224 un appareil de pesage dans lequel l'ensemble constitué par le plateau et le corps d'épreuve est réalisé par pliage en U d'une tôle ou à partir d'un profilé extrudé en aluminium de section en Z. Toutefois, ces réalisations posent également des problèmes de coût de fabrication. Le but de la présente invention est d'apporter des perfectionnements aux réalisations connues ci-dessus, en créant un appareil de pesage de fabrication peu coûteuse particulièrement adaptée à une fabrication en grande série et permettant d'obtenir un produit ayant des dimensions compactes et parfaitement reproductibles permettant de réduire les frais d'étalonnage liés aux écarts existant entre les différents appareils. L'invention vise ainsi un appareil de pesage comprenant un socle et un plateau récepteur de la charge à peser, parallèle audit socle, un corps d'épreuve s'étendant entre le socle et le plateau dont les extrémités opposées sont fixées rigidement respectivement au socle et au plateau, l'une des faces du corps d'épreuve comportant des jauges de contrainte associées à un circuit électrique, le corps d'épreuve étant en une matière élastique telle qu'elle puisse fléchir sous l'effet de la charge appliquée sur le plateau. Suivant l'invention, cet appareil est caractérisé en ce que l'ensemble constitué par le socle, le plateau et le corps d'épreuve est moulé d'une seule pièce. Le fait que l'ensemble ci-dessus soit moulé d'une seule pièce permet de simplifier les opérations de montage, d'obtenir des appareils dans lesquels le corps d'épreuve est lié d'une manière parfaitement reproductible au plateau et au socle, ce qui permet de limiter les contrôles ultérieurs. L'ensemble constitué par le plateau, le corps d'épreuve et le socle peut ainsi être moulé, en aluminium ou alliage à base d'aluminium, ou en résine thermoplastique, ou en céramique. Ces matières présentent en effet les propriétés élastiques nécessaires pour réaliser un corps d'épreuve susceptible de travailler en flexion et en torsion, tout en permettant d'obtenir, dans la même opération de moulage, un plateau et un socle suffisamment rigides pour être sensiblement indéformables sous l'effet de la charge à peser. Selon une version avantageuse de l'invention, le plateau et/ou le socle comportent une ouverture en regard de la face du corps d'épreuve portant les jauges de contrainte. Cette ouverture d'accès à l'une des faces du corps d'épreuve permet en outre de rapprocher le corps d'épreuve très près du plateau et/ou du socle, ce qui permet d'obtenir un appareil ayant une très faible hauteur et donc un très faible encombrement. Selon une version préférée de l'invention, le plateau et le socle sont constitués par des plaques moulées relativement minces rendues sensiblement indéformables par des nervures. Ces nervures moulées lors de l'opération unique de moulage de l'ensemble, permettent d'obtenir un plateau et un socle indéformables, avec une faible quantité de matière première. De préférence, le corps d'épreuve est un barreau allongé comportant plusieurs alvéoles s'ouvrant sur la face opposée à celle portant les jauges de contrainte L'homme de l'art utilise habituellement des pièces massives mais nous avons constaté qu'il suffit de tenir compte des caractéristiques de la matière lors de l 'étalonnage. Ces alvéoles permettent à la fois d'alléger le barreau et de faciliter le moulage de celui-ci En particulier, ces alvéoles solutionnent le problème du retrait de la matière lors du moulage et permettent ainsi d'obtenir que la face du barreau destinée à recevoir les jauges soit parfaitement plane. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci- après. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un pèse-personne conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en plan du dessus du pèse-personne, la figure 3 est une vue en coupe suivant le plan III-III de la figure 2, la figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale, montrant une réalisation particulière du corps d'épreuve, la figure 5 est une vue en coupe suivant le plan V-V de la figure 4, la figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale montrant une autre réalisation particulière du corps d'épreuve. Dans la réalisation des figures 1 et 2, le pèse-personne comprend un socle 1, un plateau 2 récepteur de la charge à peser parallèle audit socle 1 et un corps d'épreuve 3 s'étendant entre le socle 1 et le plateau 2. Les extrémités opposées 3 a, 3 b du corps d'épreuve 3 sont fixées rigidement respectivement au socle 1 et au plateau 2 La face supérieure du corps d'épreuve 3 comporte des jauges de contrainte (non représentées) associées à un circuit électrique. En ce qui concerne la nature et la fixation des jauges, ainsi que les caractéristiques du circuit électrique associé, on se reportera à la description du brevet français 2 554 229 dont le contenu est incorporé dans la présente description. Conformément à la présente invention, l'ensemble constitué par le socle 1, le plateau 2 et le corps d'épreuve 3 est moulé d'une'seule pièce, par exemple en résine thermoplastique, céramique ou toute autre matière suffisamment élastique pour qu'elle puisse fléchir légèrement sous l'effet de la charge appliquée sur le plateau 2. Dans la réalisation représentée, le plateau 2 comporte une ouverture 4 en regard de la face 3 c du corps d'épreuve 3 portant les jauges de contrainte. Cette ouverture 4 permet d'accéder à la face 3 c du corps d'épreuve 3 pour mettre en place les jauges sur ce dernier Cette ouverture 4 permet également de libérer le corps d'épreuve 3 du plateau pour permettre à ce corps d'épreuve de travailler en flexion. On voit également sur la figure 1 que le plateau 2 et le socle 1 sont constitués par des plaques 2 a, la relativement minces rendues sensiblement indéformables par des nervures 5 a, 5 b, 5 c, 5 d et 6 a, 6 b, 6 c, 6 d. Les nervures 5 a, 5 b, 5 c, 5 d du plateau 2 font saillie vers le haut, tandis que les nervures 6 a, 6 b, 6 c, 6 d du socle 1 font saillie vers le bas Grâce à ces nervures, le socle 1 et le plateau 2 ont la rigidité de plaques massives épaisses, tout en étant légères. Comme indiqué également sur la figure 1, le corps d'épreuve 3 est un barreau allongé s'étendant au milieu du socle et du plateau 2 et comportant plusieurs alvéoles 7 s'ouvrant sur la face 3 d opposée à celle portant les jauges de contrainte. Ces alvéoles 7 facilitent le moulage, en particulier elles évitent le retrait de la matière, ce qui permet d'obtenir que la face 3 c destinée à recevoir les jauges reste parfaitement plane et lisse. On voit d'autre part sur la figure 1 que les faces supérieure 3 c et inférieure 3 d du corps d'épreuve 3 s'étendent sensiblement dans le prolongement de la face supérieure 2 a de la plaque constituant le plateau 2 et de la face inférieure la de la plaque constituant le socle 1, respectivement. Cette disposition permet d'obtenir une liaison continue entre le plateau 2, le corps d'épreuve 3 et le socle De plus, elle permet d'obtenir un appareil présentant une épaisseur minimale. La figure 1 montre en outre que le plateau 2 comporte une nervure de renforcement 5 c au droit de l'une ( 3 b) des extrémités du corps d'épreuve 3, tandis que le socle 1 comporte une nervure de renforcement 6 b au droit de l'autre extrémité 3 a du corps d'épreuve 3 Ces nervures renforcent la liaison entre les extrémités du corps d'épreuve et le plateau ainsi que le socle, en supprimant toute possibilité de flexion, ou autre déformation dans des zones du socle et du plateau adjacentes au corps d'épreuve. Par ailleurs, les extrémités 3 a et 3 b du corps d'épreuve 3 sont reliées respectivement à la face inférieure du plateau 2 et à la face supérieure du socle 1 par des nervures Sa, 8 b s'étendant dans la direction d'allongement du corps d'épreuve 3. Ces nervures Sa, 8 b ont une forme triangulaire. Le sommet 9 de ces nervures triangulaires Sa, 8 b le plus éloigné du corps d'épreuve 3 est situé sensiblement au droit de l'un 5 b, 6 c des bords de l'ouverture 4, 4 a ménagée dans le plateau 2 et dans le socle 1. Ces nervures triangulaires 8 a, 8 b ainsi ne risquent pas de venir en butée entre le socle 1 et le plateau 2 Ces nervures 8 a, 8 b permettent également de rigidifier la liaison entre les extrémités du corps d'épreuve, le socle et le plateau. Dans la réalisation de la figure 4, le corps d'épreuve 3 A est un barreau allongé de section transversale sensiblement en U (voir figure 5) ouvert sur la face opposée à celle portant les jauges de contrainte. L'évidement 10 du corps d'épreuve 3 A remplit le même rôle que les alvéoles 7 du corps d'épreuve 3. Dans le cas de la réalisation selon la figure 6, le corps d'épreuve 3 B est un barreau allongé comportant un évidement 11 s'étendant sur sensiblement toute la longueur du barreau Cet évidement 11 est fermé par une plaque 12 fixée au barreau La plaque 12 ou la partie moulée 3 B porte les jauges de contrainte. Cette plaque 12 est fixée au corps d'épreuve 3 B par tout moyen approprié (vis, collage, soudage). Cette plaque ou lame 12 forme avec le reste du corps d'épreuve 3 B un parallélogramme qui se déforme lors de l'application de la charge sur le plateau 2 Cette déformation modifie les valeurs ohmiques des jauges, lesquelles engendrent par l'intermédiaire du circuit électrique associé, un signal électrique qui est fonction de la charge appliquée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Appareil de pesage comprenant un socle ( 1) et un plateau ( 2) récepteur de la charge à peser parallèle audit socle, un corps d'épreuve ( 3) s'étendant entre le socle ( 1) et le plateau ( 2) dont les extrémités opposées ( 3 a, 3 b) sont solidaires respectivement au socle ( 1) et au plateau ( 2), l'une ( 3 c) des faces du corps d'épreuve ( 3) comportant des jauges de contrainte associées à un circuit électrique, le corps d'épreuve ( 3) étant en une matière élastique telle qu'elle puisse fléchir sous l'effet de la charge appliquée sur le plateau ( 2), caractérisé en ce que l'ensemble constitué par le socle ( 1), le plateau ( 2) et le corps d'épreuve ( 3) est moulé d'une seule pièce. 2 Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble précité est en aluminium ou alliage à base d'aluminium. 3 Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble est moulé dans une résine thermoplastique ou une céramique. 4 Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plateau ( 2) et/ou le socle ( 1) comportent une ouverture ( 4, 4 a) en regard de la face du corps d'épreuve ( 3) portant les jauges de contrainte. Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plateau ( 2) et le socle ( 1) sont constituées par des plaques ( 2 a, la) relativement minces rendues sensiblement indéformables par des nervures ( 5 a, 5 d; 6 a, 6 d). 6 Appareil conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que les nervures ( 5 a, 5 d) du plateau ( 2) font saillie vers le haut, tandis que les nervures ( 6 a, 6 d) du socle ( 1) font saillie vers le bas. 7 Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps d'épreuve ( 3) est un barreau allongé comportant plusieurs alvéoles ( 7) s'ouvrant sur la face ( 3 d) opposée à celle portant les jauges de contrainte. 8 Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps d'épreuve ( 3 A) est un barreau allongé de section transversale sensiblement en U ouvert sur la face opposée à celle portant les jauges de contrainte. 9 Appareil conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps d'épreuve ( 3 B) est un barreau allongé comportant un évidement ( 11) s'étendant sur sensiblement toute la longueur du barreau, cet évidement ( 11) étant fermé par une plaque ( 12) fixée au barreau, le corps d'épreuve ( 3 B) ou la plaque ( 12) portant les jauges de contrainte. Appareil conforme à l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les faces supérieure et inférieure ( 3 c, 3 d) du corps d'épreuve ( 3) s'étendent sensiblement dans le prolongement de la face supérieure de la face ( 2 a) constituant le plateau ( 2) et de la face inférieure de la plaque (la) constituant le socle ( 1), respectivement. 11 Appareil conforme à l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que le plateau ( 2) comporte une nervure de renforcement ( 5 c) au droit de l'une ( 3 b) des extrémités du corps d'épreuve ( 3), tandis que le socle ( 1) comporte une nervure de renforcement ( 6 b) au droit de l'autre extrémité ( 3 a) du corps d'épreuve ( 3). 12 Appareil conforme à l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce que les extrémités ( 3 a, 3 b) du corps d'épreuve ( 3) sont reliées respectivement à la face inférieure du plateau ( 2) et à la face supérieure du socle ( 1) par des nervures ( 8 a, 8 b) s'étendant dans la direction d'allongement du corps d'épreuve ( 3). 13 Appareil conforme à la revendication 12, caractérisé en ce que lesdites nervures ( 8 a, 8 b) ont une forme triangulaire, dont le sommet ( 9 a, 9 b) le plus éloigné du corps d'épreuve ( 3) est situé sensiblement au droit de l'un ( 5 b, 6 c) des bords de l'ouverture ( 4, 4 a) ménagée dans le plateau ( 2) et dans le socle ( 1).