Brevet FR2741154A1 — publié le 19970516

L'invention concerne un dispositif pour déterminer la densité d'un liquide au moyen d'un récipient de mesure recevant le liquide, d'un aréomètre et d'une pièce de maintien pour le récipient de mesure montée à la cardan, et fixée à un montant. Dans le cas d'une suspension à la cardan de ce type pour le récipient de mesure, qui est généralement un cylindre de mesure, ce dernier est introduit dans l'anneau médian des anneaux constituant la suspension de la pièce de maintien. Un récipient de mesure suspendu à un support constitué d'un montant et d'une pièce de maintien montée à la cardan reste suspendu en permanence dans une position verticale, ceci indépendamment de la surface sur laquelle est posé le support. La position toujours verticale d'un tel récipient de mesure constitue la condition pour une mesure aréométrique correcte. L'inconvénient d'une telle suspension est que le dispositif ne peut être utilisé que pour un seul récipient de mesure ou alors l'ensemble de la pièce de maintien doit être remplacé dans le cas de récipients ou de cylindres de mesure de diamètres différents pour pouvoir disposer d'un anneau médian de conformation adéquate. Aussi, le but de l'invention est-il de proposer un dispositif du type de celui précédemment décrit, dans lequel une pièce de maintien donnée, montée à la cardan, peut être utilisée pour des récipients de mesure de diamètres différents. Selon l'invention, ce but est atteint par un dispositif pour la détermination de la densité d'un liquide du type de celui précédemment décrit, caractérisé par une pièce de réduction pour la réception du récipient de mesure pouvant être disposée amovible dans le support. De cette façon on constitue une pièce de réception séparée pour le récipient de mesure, dont le diamètre extérieur est adapté au diamètre intérieur de l'anneau médian de la suspension 2 2741154 et dont la zone de réception correspond à chaque fois au diamètre extérieur du récipient de mesure. Ainsi, pour un dispositif de base suspendu à la cardan, il suffit de mettre à disposition un jeu de différentes pièces de réduction pour des cylindres de mesure différents. De manière préférée, la pièce de réduction est conformée sensiblement en cylindre creux à collet périphérique. En raison de cette conformation, la pièce de réduction peut être introduite simplement dans l'anneau médian de la suspension à la cardan, une variante prévoyant que le collet périphérique présente une bride périmétrique annulaire sur la face extérieure de la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique, de sorte que la pièce de réduction repose par cette bride sur l'anneau médian de la pièce de maintien. De cette facon, la pièce de réduction ainsi conformée peut simplement être montée amovible sur la pièce de maintien. On garantit par l'enveloppe latérale du cylindre creux, le maintien permanent de la pièce de réduction à l'intérieur de l'anneau médian de la suspension à la cardan. Le collet périmétrique assure un appui optimal sur l'anneau. Dans une variante supplémentaire de l'invention, le collet périmétrique présente sur la face interne de la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique un bord intérieur annulaire périphérique. Ce bord intérieur est adapté à chaque récipient de mesure utilisé, de sorte que des pièces de réduction différentes présentent des bords intérieurs à étendue radiale différente. Pour pouvoir monter la pièce de réduction de manière optimale à l'intérieur de l'anneau médian de la suspension à la cardan, il est prévu que la pièce de réduction présente dans la paroi latérale du corps de cylindre des évidements pour recevoir des ergots en 3 2741154 saillie radiale vers l'extérieur. Lors de l'introduction de la pièce de réduction dans l'anneau, ces ergots sont poussés radialement vers l'intérieur, de sorte que la pièce de réduction est logée à immobilisation mais amovible. De manière préférée, deux ergots sont à chaque fois disposés côte à côte, diamétralement opposés à deux autres ergots. Ainsi, la pièce de réduction est immobilisée de façon sûre mais amovible, sans glissement possible, dans l'anneau médian de la pièce de maintien ou de la suspension à la cardan par l'application d'une force symétrique sur les ergots. Les ergots, conformés de manière préférée d'une pièce avec la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique, présentent à l'endroit de leur passage dans la paroi leur plus faible épaisseur de paroi, assurant ainsi une élasticité suffisante. Afin que le récipient de mesure ne puisse pas glisser à travers l'ouverture de la pièce de réduction, il est prévu un joint en caoutchouc monté ajusté sur le récipient de mesure. Au moyen de ce joint qui repose sur le collet de la pièce de réduction, le récipient de mesure est maintenu de façon sûre. Dans une autre variante, il est prévu une loupe montée amovible sur le montant. Cette loupe permet de lire de manière optimale et simple les graduations de l'échelle de mesure sur la tige de l'aréomètre plongeant dans le liquide pour déterminer la densité. Afin de pouvoir monter la loupe sur le montant à différentes hauteurs, il est prévu sur le support ainsi que sur la poignée de la loupe des bandes auto-accrochantes. Ce mode de fermeture auto-accrochant permet de détacher la loupe et de la monter sur le montant à différentes hauteurs au-dessus d'une table. De manière préférée, le récipient de mesure est pourvu d'une graduation sur sa face extérieure. Une telle graduation permet par exemple de déterminer la hauteur du niveau du liquide dans le récipient de 4 2741154 mesure. Les traits de graduation sont distants d'environ 1 mm l'un par rapport à l'autre. La loupe est ensuite montée sur le montant de façon que la partie médiane de la lentille grossissante soit située dans la zone de graduation sur le récipient de mesure. Ainsi, on peut déterminer de façon simple la densité du liquide en lisant la graduation de l'aréomètre. Pour une hauteur de montant ou de pied de 45 cm, la hauteur idéale de la lentille grossissante ou de son centre se situe à 50 cm au-dessus de la surface de la table. Ainsi, l'observateur assis à la table dispose de façon simple d'une observation horizontale. Grâce à la fermeture auto-accrochante, cette hauteur peut être adaptée de manière simple à différents paramètres. On obtient ainsi un dispositif pour la détermination de la densité d'un liquide, dans lequel d'une part le récipient de mesure est monté de manière sûre et simple sur une suspension à la cardan au moyen de la pièce de réduction, et d'autre part la lecture de la graduation de mesure est simplifiée par l'utilisation d'une loupe réglable en hauteur au-dessus de la surface de la table. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à titre d'exemple et accompagnée des dessins qui représentent: la figure 1: une vue de profil du dispositif selon l'invention avec loupe et pièce de réduction; À la figure 2: une vue en plan de la pièce de maintien montée à la cardan; À la figure 3: une vue de profil d'une pièce de réduction selon l'invention, et À la figure 4: une vue en plan de la pièce de réduction de la figure 3. Le dispositif 1 selon l'invention pour déterminer la densité d'un liquide représenté sur la figure 1 présente d'abord une plaque de base 2 sur 2741154 laquelle est fixé un montant ou un pied 3 qui s'étend verticalement. Le montant ou le pied 3 présente à son extrémité éloignée de la plaque de base 2 une zone d'extrémité 4 courbée à l'horizontale servant de support pour une pièce de maintien 5 montée à la cardan. Cette pièce de maintien 5 (voir figure 2) présente trois anneaux 6,7,8, dont l'anneau extérieur 6 est fixé de manière rigide au support 4 et les deux anneaux médians 7 et 8 qui sont montés chacun pivotants autour d'un axe situé dans un plan horizontal. Les axes des deux anneaux 7,8 sont disposés de manière orthogonale l'un par rapport à l'autre. Grâce à cette suspension à la cardan, un récipient de mesure 10 introduit dans l'anneau médian 8 par l'intermédiaire d'une pièce de réduction 9 conserve sa position verticale prédéfinie, même en cas d'oscillations. Dans la variante représentée, le récipient de mesure 10 est un cylindre 10 de mesure ou d'aréomètre. Dans le cylindre de mesure 10 est introduit un insert 11 à double paroi comportant une paroi externe 12 et une paroi interne 13. Les parois externe 12 et interne 13 sont reliées à leurs extrémités supérieures par un anneau de liaison 14. Dans l'anneau de liaison 14 sont conformées une ou plusieurs petites ouvertures ou trous 15. A son intérieur l'insert 11 présente une ouverture de passage 16. Comme représenté sur la figure 1, la paroi externe 12 est plus longue que la paroi interne 13. Le diamètre extérieur de la paroi externe 12 est adapté au diamètre interne du cylindre de mesure 10 aux tolérances près. Le diamètre intérieur de la paroi interne 13 de l'insert 11 est légèrement supérieur au diamètre extérieur d'un corps d'aréomètre 17 mis en place dans le cylindre de mesure 10. L'aréomètre 17 présente de manière connue un flotteur 18 garni d'un lest non représenté, ainsi qu'une tige 19 avec graduation. 6 2741154 Pour déterminer la densité d'un liquide, on introduit le flotteur 18 dans le cylindre de mesure 10. On introduit ensuite l'insert 11 dans le cylindre de mesure 10, l'air qui se trouve dans l'espace inter- médiaire entre les parois 12,13 pouvant sortir par les passages 15 et l'espace intérieur se remplissant d'eau, jusqu'à ce que l'insert 11 soit descendu sur le fond du cylindre de mesure 10. On met finalement en place l'aréomètre 17, qui plonge lentement dans le liquide, sans continuer à pivoter, et atteint sa position optimale prédéterminée de lecture. Grâce à l'insert 11 l'aréomètre 17 est maintenu centré dans le cylindre de mesure 10, et ne peut pas s'approcher du bord de celui- ci, de sorte que des différences de tension super- ficielle n'engendrent pas d'erreur de mesure. La pièce de réduction 9 représentée en détail sur les figures 3 et 4, réalisée en matière plastique, est conformée en cylindre creux 20 comportant à l'une de ses extrémités un collet 21 périphérique. Le collet périphérique 21 présente un bord intérieur 22 annulaire périmétrique sur la face interne de la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique, et une bride 23 annulaire périmétrique sur la face externe. Par cette bride 23 la pièce de réduction 9 repose sur l'anneau 8 médian de la pièce de maintien 5. L'ouverture circulaire de la pièce de réduction 9 entourée par le collet 21 est obtenue par fraisage à partir d'une pièce de recouvrement à l'origine circulaire. Dans la paroi périphérique du corps de cylindre, la pièce de réduction 9 présente des évidements 24,24' dans lesquels sont disposés des ergots élastiques 25,25' faisant saillie radialement. Comme illustré par la figure 3, deux évidements 24,24' ainsi que deux ergots 25,25' sont à chaque fois disposés côte à côte, ceux- ci étant diamétralement opposés à deux autres ergots dans la paroi périphérique 7 2741154 du corps de cylindre. Les ergots sont conformés d'une seule pièce avec le cylindre creux 20 et présentent dans leur zone inférieure 26,26' se confondant avec la paroi, leur plus faible épaisseur et donc leur plus faible résistance. A partir de cette zone inférieure les ergots 25, 25' s'élargissent radialement vers l'extérieur au moins sur une zone partielle, pour se réduire ensuite en épaisseur. Par rapport à la face interne de la paroi périphérique du corps de cylindre, les ergots 25,25' sont disposés alignés. L'ouverture 27 entourée par le collet 21 présente un diamètre correspondant au diamètre extérieur du récipient de mesure 10. Pour disposer le cylindre de mesure 10 dans la pièce de maintien 5 il faut d'abord placer la pièce de réduction 9 dans l'anneau 8 médian. Les ergots élastiques sont légèrement poussés vers l'intérieur sous la contrainte de l'anneau 8 et sont ainsi montés de manière fiable à l'intérieur de l'anneau 8. Le cylindre de mesure est entouré à ajustement par un joint en caoutchouc 28 entourant celui-ci au moyen duquel le cylindre de mesure 10 est monté dans la pièce de réduction 9 après son introduction en direction axiale. Ce joint en caoutchouc 28 repose sur le collet 21. Le joint en caoutchouc 28 peut être mis en place sur le cylindre de mesure le long de celui-ci à différentes hauteurs. De cette manière la partie du cylindre de mesure 10 s'étendant au-dessus de la pièce de maintien 5 est variable en longueur. Sur la partie verticale du montant 3 est montée amovible une loupe 29 comportant une lentille grossissante 30, une monture 31 et une poignée 32. A cet effet, des bandes auto-accrochantes 33,34 sont disposées à la fois sur le montant 3 et la poignée 32 de la loupe. La loupe est montée de telle façon sur le montant 3 que le centre de la lentille grossissante 30 soit situé dans la zone de graduation sur le récipient 8 2741154 de mesure 10. Pour une hauteur de pied de 45 cm, cette zone est située à environ 50 cm au-dessus de la hauteur d'une table, de sorte qu'un observateur de taille normale puisse déterminer la densité en dirigeant son regard suivant l'horizontale. 9 2741154 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour déterminer la densité d'un liquide comprenant un récipient de mesure (10) recevant le liquide, un aréomètre (17) et une pièce de maintien (5) du récipient (10) montée à la cardan, et fixée à un montant (3) caractérisé en ce qu'une pièce de réduction (9) est montée amovible dans la pièce de maintien (5) en vue de recevoir à maintien le récipient de mesure (10). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la pièce de réduction (9) affecte la forme d'un cylindre creux (20) conformé de façon à présenter un collet périphérique (21). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le collet périphérique (21) présente une bride (23) périmétrique annulaire sur la face extérieure de la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique (20). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le collet périphérique (21) présente un bord intérieur périmétrique annulaire (22) sur la face intérieure de la paroi latérale de l'enveloppe cylindrique (20). 5. Dispositif selon l'une des revendications de 2 à 4 caractérisé en ce que la pièce de réduction (9) comporte dans la paroi latérale de son enveloppe cylindrique (20) des évidements (24, 24') pour la réception d'ergots (25, 25') s'étendant en saillie vers l'extérieur. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'à chaque fois, en face de deux ergots voisins (25, 25') se trouvent deux autres ergots disposés diamétralement opposés. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que les ergots (25, 25') sont réalisés d'une seule pièce avec la paroi latérale de 2741154 l'enveloppe cylindrique (20). 8. Dispositif selon l'une des revendications de 1 à 7 caractérisé en ce que la pièce de réduction (9) est en matière plastique. 9. Dispositif selon l'une des revendications de 1 à 8 caractérisé par un joint annulaire en caoutchouc (28) monté ajusté par coulissement sur le récipient (10). 10. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une loupe amovible (29) est montée sur le montant (3). 11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que des bandes auto-accrochantes (33, 34) sont prévues sur le montant (3) ainsi que sur la poignée (32) de la loupe (29). 12. Dispositif selon la revendication 10 ou il caractérisé en ce que le récipient de mesure (10) présente sur sa face extérieure une graduation de mesure. 13. Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que les traits de la graduation de mesure sont séparés d'un intervalle d'environ 1 mm. 14. Dispositif selon l'une des revendications de 10 à 12 caractérisé en ce que la loupe (29) est montée sur le montant (3) de telle façon que la partie centrale de sa lentille grossissante (30) se trouve dans la zone de la graduation de mesure sur le récipient de mesure (10).