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PBALA1V C 'pl:;SBl#l:; A Lecture DIRECTE "
L'invention est relative à une balance , permettant.; de lire directement sur un même cadran, d'une part le poids total d'une charge et d'autre part le poids fraction- naire de cette même charge dépassant un nombre entier de kilos .
Cette balance , particulièrement utilisable comme pèse- . bébé, est constituée par la combinaison de deux balances in-. fluencées solidairement par le poids de l'enfant à peser, de telle façon que chacune de ces balances permette la lecture directe de certaines indications sur un même cadran, le dit
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cadran étant divisé en deux parties portant respectivement des échelles relatives aux indications que chacune de ces balances doivent fournir .
Suivant l'invention, la première de ces balances, dont les indications de poids fractionnaires se lisent sur la par- tie supérieure du cadran, est constituée par une balance du type Berenger, dans laquelle le poids de l'enfant est équili- bré partiellementpar l'action d'une romaine, pour la partie de ce poids équivalent à un nombre entier de Kgs. et par un peson, ou balance d'inclinaison, pour la partie restante .
La seconde balance qui permet de déterminer par une lecture directe, notamment sur l'échelle des poids de la partie inférieure du cadran, le poids total de la charge,est du type à ressort. La combinaison de ces deux balances permet de réa- liser un appareil de construction compacte dont les indica- tions ont la précision d'une balance à peson, dont le principe utilisé seul ne pourrait être pratiquement appliqué ici, étant donné les dimensions qu'exigerait une balance de ce genre
A simple titre démonstratif, une forme d'exécution de l'objet de.l'invention se trouve décrite ci-après en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
Fig.l est une vue de coté des éléments constituant la balance à romaine .
Fig.2 est une vue de face du mécanisme de la balance à ressort .
Fig.3 est une vue de détail en perspectivé des éléments manoeuvrant l'index de la balance à ressort .
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Fig.4 est une vue d'ensemble montrant les deux graduations'. de poids avec index différents
Comme montré en Fig.1 la balance est composée d'un porte=1.1µ plateau A pouvant se mouvoir entre les deux flasques du fléau B qui forme cadre .Le fléau B pivote par une paire de couteaux 3, dans des coussinets en agate, portés directement par le bâti de la balance. Le porte plateau A est supporté d'une part par la paire de couteaux 1, solidaires du fléau, et par les couteaux 7 solidaires des contre-fléaux C.
Ces contre-fléaux C sont suspendus au fléau principal B par un tirant D portant sur les couteaux 2 et 4.
Enfin ces contre-fléaux C sont retenus par les tirants E qui portent sur les couteaux 5 et 6, respectivement solidaires - des contre-fléaux et du bâti .
L'ensemble du plateau A, du fléau B et des contre-fléaux C constitue le dispositif bien connu de la balance Bérenger.
Il en résulte que dans son mouvement le porte-plateau A reste parallèle à lui-même
Latéralement le fléau B porte deux barres G sur lesquelles . peuvent glisser deux contre-poids F,et qui viennent se fixer, suivant le cas dans différents crans d'arrêt prévus sur les barres G et équidistants .
La masse de ces contrepoids, et la distance des crans' d'arrêt sont telles que, le déplacement d'un des contre-poids, d'un cran au cran voisin , permet de rétablir, un équilibre, préexistant, et qui aurait été détruit par le placement sur le plateau, ou l'enlèvement de celui-ci,d'un poids d'un Kg.
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Ceci permet de comprendre comment la partie entière du poids d'un enfant se trouve équilibrée .
L'autre partie du poids, correspondant à la partie frac- tionnaire des grammes se trouve équilibrée par un peson composé par une masse Z pouvant osciller autour d'un axe, constitué par des couteaux appuyant sur des coussinets en agate, et tendant à faire osciller lé système dans le sens des aiguilles d'une mon- tre, pour l'observateur regardant la balance. ( voir figure 4).
Cette masse Z porte l'aiguille Y et est reliée au fléau B, par la tringle A.A, articulée en 22 et 23, respectivement au peson Z et au fléau B.
On conçoit facilement que le peson Z prendra une incli- naison telle que son action équilibrera, la fraction du poids de l'enfant non équilibrée par l'action de la romaine .
Pour tarer la balance, c'est-à-dire, ramener ses indica- tions à zéro, lorsqu'elle n'est pas chargée, il suffit de dépla- cer dans le sens voulu la masse H. qui peut glisser sur des pro- jections fixées au cadre du fléau B.
La balance à ressort (Fig.2) qui permet de lire directe- ment,le poids total d'une charge pouvant atteindre jusqu'à 15 kilos,est constituée par un porte-plateau I supporté en 12 et 20 par la combinaison d'une paire de leviers J et d'un levier K en forme de cadre. Ces leviers sont articulés respectivement en 14 et 19 dans des coussinets solidaires du support P. D'un côté le porte-plateau I est supporté par le couteau 20 solidaire du levier K,, de l'autre par le couteau 12, s'appuyant sur un tirant suspendu au couteau 13 du levier J.
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Ces deux leviers J et K sont reliés l'un à l'autre par le tirant L articulé sur les couteaux 15 et 16 .
Enfin le levier K, porte une projection sur laquelle sont fixés les couteaux 17 et 18 .
Un ressort N, fixé d'une part au support P peut exercer sa traction sur le couteau 18 par l'intermédiaire d'un tarant M.
L'examen de la figure montre immédiatement que l'action du ressort équilibre celle d'un poids placé sur le plateau I.
D'autre part les rapports des distnaces 13 -14 à 14-15 et 20 - 19 à 19 - 16 étant identiques, il s'en suit, les déplacer ments des points 15 et 16 étant nécessairement égaux, queceux des points 12 et 20 le sont aussi .
Ce qui revient à montrer que le déplacement du plateau I se fait parallèlement à lui-même '
Enfin l'on sait que la déformation d'un ressort est propor- tionnelle à l'effort qui la provoque. Il en résulte que la mesura du déplacement du point 18, peut servir à mesurer le poids CI un enfant placé sur le plateau I.
Cette mesure s'obtient commesuit :
Au couteau 17 est suspendue une tringle 0, terminée à sa partie inférieure par un crochet qui porte un coussinet pour l'articulation d'un couteau 8 porté par un levier r. (voir figura 3) . Ce levier r porte à son autre extrémité un couteau 9, arti- culé dans un coussinet fixé au crochet P' solidaire dubsupport P.
On voit immédiatement que le déplacement du point 18, entraine une rotation de l'axe U, solidaire du levier r,rota- tion qui peut servir de mesure, au déplacement du point 18 par
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rapport au support P, et par conséquent aussi au poids qui a été placé sur, le plateau I. Cette rotation est transmise par le le- vier W, les couteaux 10 et 11, et 'le ru'ban T, à la pou lie R solidaire d'une masse S portant l'aiguille X et pouvant tourner autour de l'axe 21 .
La masse Q sur l'axe U sert à maintenir dans le ruban T une tension suffisante pour le fonctionnement régulier de l'ap- pareil .
Les deux balances sont réunies par le fait que le support
P est fixé d'une manière rigide sur le porte-plateau A de la première balance et que l'axe 21, terminé en forme.de couteau peut osciller sur des coussinets portés par le bâti dans lequel se trouvaient déjà les supports de l'axe du peson de la première balance, comme montré en Fig.4 .
Le poids de la balance à ressort est équilibré par une tare convenable du fléau B.
Enfin le fait que l'axe 21 est fixe dans l'espace alors . que le support P se déplace en même temps que le porte plateau A, est sans influence sur la mesure de la rotation du levier r.
.En effet le système est librement suspendu au ruban T et l'inclinaison plus ou moins variable que prend l'axe U n'altère pas le parallelisme existant entre les leviers W et r .
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PBALA1V C 'pl:; SBl # l :; DIRECT READING "
The invention relates to a balance, allowing .; to read directly on the same dial, on the one hand the total weight of a load and on the other hand the fractional weight of this same load exceeding a whole number of kilos.
This scale, particularly usable as a weighing scale. baby, is formed by the combination of two scales in. fluenced jointly by the weight of the child to be weighed, in such a way that each of these scales allows the direct reading of certain indications on the same dial, the so-called
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dial being divided into two parts respectively bearing scales relating to the indications that each of these scales must provide.
According to the invention, the first of these scales, the fractional weight indications of which can be read on the upper part of the dial, consists of a scale of the Berenger type, in which the child's weight is partially balanced by the action of a romaine, for the part of this weight equivalent to an integer of Kgs. and by a load cell, or tilt balance, for the remaining part.
The second balance which makes it possible to determine by a direct reading, in particular on the scale of the weights of the lower part of the dial, the total weight of the load, is of the spring type. The combination of these two balances makes it possible to produce an apparatus of compact construction, the indications of which have the precision of a load cell balance, the principle of which, used alone, could not be practically applied here, given the dimensions that would be required. a balance of this kind
By way of illustration, one embodiment of the object of the invention is described below with reference to the appended schematic drawings in which:
Fig.l is a side view of the elements constituting the Roman scale.
Fig.2 is a front view of the spring balance mechanism.
Fig.3 is a detail perspective view of the elements operating the index of the spring balance.
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Fig.4 is an overall view showing the two graduations'. of weight with different indexes
As shown in Fig. 1, the balance is composed of a door = 1.1µ plate A which can move between the two flanges of the beam B which forms a frame. The beam B pivots by a pair of knives 3, in agate pads, carried directly by the frame of the balance. The plate holder A is supported on the one hand by the pair of knives 1, integral with the flail, and by the knives 7 integral with the counter-flails C.
These counter-flails C are suspended from the main beam B by a tie-rod D on the knives 2 and 4.
Finally, these counter-flails C are retained by the tie-rods E which bear on the knives 5 and 6, respectively integral with the counter-flails and the frame.
The whole of the plate A, the beam B and the counter-beams C constitutes the well-known device of the Bérenger balance.
It follows that in its movement the plate holder A remains parallel to itself
Laterally, the beam B carries two bars G on which. can slide two counterweights F, and which come to be fixed, as the case may be, in different stop notches provided on the bars G and equidistant.
The mass of these counterweights, and the distance of the notches' stop are such that, the displacement of one of the counterweights, from one notch to the neighboring notch, makes it possible to re-establish a pre-existing balance which would have been destroyed by placing on the board, or removing it, of a weight of one Kg.
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This helps to understand how the entire part of a child's weight is balanced.
The other part of the weight, corresponding to the fractional part of the grams, is balanced by a load cell made up of a mass Z which can oscillate around an axis, made up of knives pressing on agate pads, and tending to make oscillate the system clockwise, for the observer looking at the scale. (see figure 4).
This mass Z carries the needle Y and is connected to the beam B, by the rod A.A, articulated at 22 and 23, respectively to the load cell Z and to the beam B.
It is easy to see that the load cell Z will take an inclination such that its action will balance the fraction of the child's weight not balanced by the action of the romaine.
To tare the balance, that is to say, to bring its indications to zero, when it is not loaded, it suffices to move the mass H. in the desired direction, which can slide on pro - jections fixed to the frame of the beam B.
The spring balance (Fig. 2) which allows direct reading of the total weight of a load that can reach up to 15 kilos, is constituted by a platform holder I supported at 12 and 20 by the combination of a pair of J levers and a K-shaped frame lever. These levers are articulated respectively at 14 and 19 in bearings integral with the support P. On one side, the plate holder I is supported by the knife 20 integral with the lever K ,, on the other by the knife 12, resting on a tie rod suspended from the knife 13 of lever J.
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These two levers J and K are connected to each other by the tie rod L articulated on the knives 15 and 16.
Finally, the lever K carries a projection on which the knives 17 and 18 are fixed.
A spring N, fixed on the one hand to the support P can exert its traction on the knife 18 by means of a tarant M.
Examination of the figure immediately shows that the action of the spring balances that of a weight placed on the plate I.
On the other hand the ratios of distances 13 -14 to 14-15 and 20 - 19 to 19 - 16 being identical, it follows, the displacements of points 15 and 16 being necessarily equal, as those of points 12 and 20 are too.
Which amounts to showing that the displacement of the plate I is done parallel to itself '
Finally, we know that the deformation of a spring is proportional to the force which causes it. It follows that the measurement of the displacement of point 18, can be used to measure the weight CI of a child placed on the platform I.
This measurement is obtained as follows:
From the knife 17 is suspended a rod 0, terminated at its lower part by a hook which carries a pad for the articulation of a knife 8 carried by a lever r. (see figure 3). This lever r carries at its other end a knife 9, articulated in a pad fixed to the hook P 'integral with the support P.
We immediately see that the displacement of point 18 causes a rotation of the axis U, integral with the lever r, rotation which can serve as a measure, to the displacement of point 18 by
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in relation to the support P, and consequently also to the weight which has been placed on, the plate I. This rotation is transmitted by the lever W, the knives 10 and 11, and 'the ru'ban T, to the louse. R secured to a mass S carrying the needle X and able to rotate around the axis 21.
The mass Q on the U axis serves to maintain sufficient tension in the strip T for the regular operation of the apparatus.
The two scales are united by the fact that the support
P is rigidly fixed on the pan holder A of the first balance and that the axis 21, finished in the form of a knife, can oscillate on bearings carried by the frame in which the supports of the axis of the load cell of the first balance, as shown in Fig. 4.
The weight of the spring balance is balanced by a suitable tare of the beam B.
Finally the fact that the axis 21 is fixed in space then. that the support P moves at the same time as the plate holder A, has no influence on the measurement of the rotation of the lever r.
In fact, the system is freely suspended from the tape T and the more or less variable inclination taken by the U axis does not alter the parallelism between the levers W and r.
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