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" Balanoe optique "
Le commerce de détail faisant de plus en plus usage de balances semi-automatiques indiquant généralement le poids et le prix des marchandises, mais jusqu'à concurrence de 1 kilo seulement, le besoin se faisait sentir d'un instrument automatique indiquant le poids et les prix correspondants jusqu'à concurrence de la capacité totale de l'instru- ment, que celle-ci soit de 5,10 ou même 20 Kgs .
Il existait déjà des balances automatiques répondant à cette condition, mais leur construction est compliquée, leurs dimensions trop encombrantes sont une gêne et la possibilité d'erreurs de parallaxe rend finalement ces balances peu pratiques.
Le but de la présente invention consiste donc en la réalisation d'une balance automatique donnant tous les avantages sans aucun des inconvénients des appareils existants.
Partant des données que la pratique a ensei-
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gnées, c'est-à-dire de dimensions raisonnables, de la nécessité de lire le poids et le prix, quelle que soit la portée de l'appareil, de rendre impossible les erreurs de parallaxe, la présente invention se rapporte à une balance automatique utilisant des moyens optiques pour atteindre le but.
La forme de la balance optique, sa réalisation technique. avec toutes les combinaisons que celle-ci comporte sont fonctions de l'effet recherché.
Le mécanisme est entièrement enfermé dans un carter qui ne présente qu'une seule ouverture; celle réservée à la sortie du. support du plateau des marchandises; celui-ci la couvre d'ailleurs parfaitement et garantit ainsi le mécanisme contre l'introduction de poussière et de corps étrangers.
La balance optique objet de la présente invention concerne une balance automatique à cadran mobile transparent, indiquant par projection et sans aucune manoeuvre spéciale, le poids et le prix des marchandises pesées, quelle que soit la masse à évaluer qui n'est limitée que par la portée de l'appa- reil.
Ce système de balance optique offre sur la plupart des systèmes de balances automatiques ordinaires, c'est-à-dire non-optiques, actuellement connus, des avantages importants, tant en ce qui touche la précision, la sensibilité et l'encom- bremeht réduit, qu'en ce qui concerne la rapidité et l'élimination des erreurs dues aux faux calculs ou aux fausses lectures, lorsque les poids à évaluer dépassent la portée du cadran, qui est en général limité à 1 kilo.
L'idée nouvelle sur laquelle repose cette balance automatique, le cadran mobile en forme de portion de cylindre, ne prend sa réelle importance qu'en fonction de la réalisation de ce cadran-barême et de son utilisation.
Etant donné que le barème donne pour chaque poids de marchandises le prix exact quel que soit le poids, sa di-
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mention pour une lecture facile dépasse très largement les dimensions des cadrans des appareils actuellement en usage.
Le cadran mobile de la présente invention est transparent et très réduit, exécuté soit sur verre, soit sur pellicule photographique ou toute autre matière appropriée, et fixé de façon mobile à l'intérieur de l'appareil.
Les indications du cadran sont éclairées, forte- ment agrandies et projetées sur des miroirs et de là, sur un ou plusieurs écrans prévus à cet effet.
La balance automatique est caractérisée par le cadran mobile transparent, portant l'échelle des poids et des prix correspondants, constitués par une portion de cylindre fixée par un cadre rigide sur un arbre qui repose par l'in- termédiaire de couteaux, dont l'arête coïncide avec l'axe du cylindre, sur des coussinets fixés eux-mêmes sur un support approprié solidaire du bâti qui forme carter de protection,
L'arbre portant les couteaux est muni d'une came sur laquelle agit une bande souple, reliée au mécanisme de la balance.
L'emploi de cette came permet l'obtention de divi- sions équidistantes sur le cadran et facilite ainsi son exé- cution, présentant de la sorte une nette amélioration sur la faççn actuelle de réaliser cette pièce.
L'axe supportant cet ensemble est muni de masses pendulaires jouant leur rôle habituel et qui peuvent varier en fonction de la capacité de l'instrument de pesage.
Le montage du cadran par l'intermédiaire de cou- teaux confère à l'ensemble du système pendulaire une extrême mobilité d'où récite une grande sensibilité de l'appareil.
Pour augmenter encore la sensibilité et la préci- sion, les coussinets recevant les couteaux de la masse pendu- laire sont montés suivant un dispositif simple, robuste et pré- cis à réglage automatique.
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L'ivention comprend, en outre, en combinaison avec les dispositions indiquées ci-dessus, l'établissement d'un mécanisme de posée de construction simple, robuste et précis à la fois, offrant de grandes facilités de reglage.
Un autre perfectionnement réside dans l'établissement d'un dispositif de repérage simple, éliminant les erreurs de parallaxe dans la lecture des indications obtenues et ne possédant aucun des inconvénients des systèmes connus à fils ou ressorts ( torsions, déformations, ruptures),
La realisation de ce dispositif consiste en un trait fin, placé directement sur le verre dépoli où est lisible l'indication projetée.
L'invention vise également un système de calage permettant, en vue du transport, de bloquer les différents organesdu mécanisme de la balance, lescoussinets correspondant aux divers couteaux étant en effet munis de flasques comportant des gouttières en forme de V ou analogues, dans lesquels viennent s'appliquer les dos des couteaux, ces derniers étant écartés de leurs coussinets respectifs au moyen de broches ou de vis prévues aux endroits convenables.
L'équipage pendulaire qui déplace le cadran de la balance optique est porté par des couteaux reposant sur des coussinets. Ces derniers sont pourvus de V d'appui, en pierre dure (agate par exemple) ou en acier spécial poli.
Dans le cas d'appui en pierre dure, la constance des caractéristiques de la balance est conditionnée par la durée de la résistance dupoli spéculaire des faces des V.
Lorsque ce poli disparaît, la pierre s'use et agit comme un abrasif sur l'arête du. couteau qui s'émousse. L'axe de suspension de l'équipage s'abaisse en même temps que les résistances aux déplacements angulaires augmentent.
Dans la cas d'appui en acier spécial poli, il est impossible d'obtenir une arête franche à l'intersection des
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faces obliques des V. Le couteau se conjugue donc avec une surface cylindrique de raccordement le long de laquelle son artte se déplace au cours des mouvements pendulaires de pesée.
Dans cette réalisation, l'axe de suspension de l'équipage subit donc des déplacements horizontaux de part et d'autre de son axe théorique. Ces mouvements parasites, de faible amplitude, prennent cependant une importance considérable dans le cas d'une balance optique, à cause de l'agrandissement que réalise la projection lumineuse de l'échelle de lecture; cette projection augmentant, dans les mêmes proportions, les variations de position des repères de la dite échelle,
Pour remédier à ces défauts, la présente invention comporte un perfectionnement apporté au montage de l'équipage pendulaire de la balance optique.
A cet effet, cet équipage pendulaire est suspendu à des bandes métalliques flexibles, qui sont assujetties, par une de leurs extrémités, sur des chemins de guidage verticaux le long desquels ellespendent; leurs autres extrémités étant fixées sur des cames qui participent aux oscillations de l'équipage pendulaire et qui maintiennent les dites bandes flexibles constamment appliquées contre les chemins de guidage correspondants,'.
Cette combinaison permet d'obtenir les résultats industriels suivants : a) la sensibilité du mécanisme est accrue et l'usure des organes de suspension est inexistante. b) tout jeu latéral est supprimé, de sorte que l'image réfléchie sur le verre dépoli ne subit aucune translation horizontal
Les dispositions ci-dessus, ainsi que d'autres perfectionnementa rentrant dans le cadre de l'invention, sont exposés en détail dans la description complémentaire faite ciaprès, en référence au dessin annexé, lequel montre à titre d'exemple seulement .
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Fig.l , une vue en perspective de l'ensemble de l'appareil.
Fig.2, une vue en perspective de l'ensemble du mécanisme d'une balance établie conformément à l'invention.
Figs. 3 et 4 des vues en perspective des éléments du carter.
Figs. 5 et 6 deux vuesde détail à grande échelle des modes de montage qu'il est possible d'adopter pour chacun des coussinets recevant les couteaux de suspension du cadran.
Fig.7 une vue du cadran de lecture des poids et des prix montrant la disposition des prix unitaires, partie droite.
Fig.8 des détails du porte ca dran et des masses pendulaires.
Fig.9 un schéma de la partie optique.
Fig.lO le dispositif permettant de vérifier le mé- canisme. fig.ll une vue en perspective de l'ensemble de la masse pendulaire établie conformement au perfectionnement qui fait l'objet de la présente invention.
Fig.12 une variante d'exécution dans laquelle les cames sont cylindriques,(
1 représente le bâti de la balance, ce bâti reçoit le carter avant a qui, lui-même, supporte le cadran et les masses pendulaires.
Un carter arrière 3, muni d'une fenêtre 4 donnant le poids de la marchandise pesée, permet d'enfermer le mécanisme; sa position définitive est obtenue par l'emploi d'un vérin 5 prenant pppui sur le socle 1. L'habillage est complété par un coffre 6 et deux flasques circulaires 7.
Une ouverture 8 est aménagée dans le carter arrière 3 pour permettre le réglage de l'extérieur du. frein 9 au moyen de la languette de commande 10,
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Le carter avant 2 possède à la partie supérieure des supports coussinets 11 ( figs, 2,5et 6).
Ces supports reçoivent dans le cas de la figure 5 dans une empreinte, une bille d'acier la. Sur cette bille repose, également par une empreinte , le porte-coussinet 13, muni du coussinet fixé rigidement 14 ( soit en agate, soit en acier spécial). Le porte-coussinet 13 repose par une de ses extrémités sur la bille la et par m'autre sur un chemin de portée 15, courbe également, de façon à permettre l'oscillation du porte-coussinet 13 et, par suite, du coussinet 14 dont l'arête de fond de V se trouve toujours porter sur toute sa longueur avec l'arête du couteau 16 servant d'articulation à l'ensemble de la masse pendulaire; ce système donne à l'appaè reil .ne grande sensibilité et une fidélité remarquables.
La fig.6 représente une variante du porte-coussinet dans laquelle le chemin courbe 15 est remplacé par un axe cylindrique 18, suspendu à un autre axe 19, solidaire de la balance, par l'intermédiaire d'une bielle 20, le tout étant encore plus sembible que dans le montage représenté par la figure 5.
Ces axes cylindriques peuvent également être exécutés en forme de couteaux.
La fig.8 montre le détail du support cadran et des masses pendulaires. Un axe rond 21 reçoit à chacune de ses extrémités un couteau d'articulation 16 et porte également des supports 22 pour la fixation des bras de suspension 23 qui tiennent un cadre 24 sur lequel le cadran a5 est fixé, Une came 26 se trouve calée par réglage sur l'arbre 21 et est reliée par une bande souple 27 au mécanisme de la balance placé à la partie inférieure dans le coffre.
Le mécanisme se compose ( fig.2) d'un fléau 28 reposant sur le socle et dont une extrémité agit sur la bande souple et communique le mouvement au cadran. Le bras 29 repose à la partie inférieure sur le fléau 28 et est maintenu à la
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partie supérieure par un contre-fléau réglable 30 prenant appui sur le carter avant.
La fig. 9 représente schématiquement le système optique de l'appareil. Une lampe 31 fixéeà la partie inférieure, est reliée, à un interrupteur automatique de commande de l'éclairage lors des pesées. Les rayons de la lampe traversent un condensateur 32 fixé sur le socle avant de venir rencontrer le cadran mobile et transparent 25 dont l'image captée par un objectif 33 fixé rigidement est envoyée sur des miroirs 34 et 35 qui, jouant le rôle de priâmes, font apparattre les graduations à lire respectivement sur des verres dépolis 36 et 37 correspondant à la face avant et à la face arrière de l'appareil.
Une des particularités de ce système optique est la fixation de façon rigide de l'objectif 33 sur le carter avant, simplifiant le montage et le réglage de la balance.
Dans la balance optique décrite ci-dessus, l'éclairage du cadran peut être permanent ou intermittent. Cette dernière méthode étant préférable, il faut que le cadran puisse être éclai- ré pendant la courte période nécessaire à vérifier si le mécanisme, non chargé, est bien à zéro.
Un des moyens pretonisés est décrit ainsi ( fig.1o).
Un corps cylindrique 38, enfermé dans l'intérieur des carters, contient un piston 39 baignant dans de l'huile 40 ou un piston en graphite dans un cylindre. Le piston 39 est pourvu à sa partie supérieure d'une tige 41 surmontée d'une rondelle 42.
Ce piston 39 est remonté sous l'action d'une came 43, commandée de l'extérieur par une poignée à équilibre instable 44.
D'autre part, un interrupteur équilibré, branche convenablement sur le curcuit électrique, comporte un rupteur 45 muni d'un contact 46 pouvant reposer sur un second contact 47, est monté à proximité du cylindre 38, de manière à permettre àu piston 39, lorsqu'il se trouve dans la position de repos, et par conséquent en contact avec le rupteur 45, de séparer les deux
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contacta 46,47-
Par contre, lorsque le piston 39 est soumis à la manoeuvre de la poignée 44, le piston 39 remonte et le rupteur dégagé de la pression de la rondelle 42, assure le contact en ses deux points 46 et 47, établissant le circuit et permettant l'éclairage du cadran durant la péricde de descente du piston 39.
La durée de la période de descente se règle par les moyens connus et employés habituellement dans les amortisseurs à liquide ou à air.
La suspension perfectionnée selon l'invention est montrée aux figures 11 et 12.
Dans la figure 11, 50 et 51 repr ésentent les parties supérieures extrêmes du. cadre rigide supportant le cadran mobile transparent.
L'ensemble de la masse pendulaire s'appuie par les couteaux 16 sur les chemins de guidage verticaux 52, la suspen- sion s'effectuant par les bandes métalliques souples et inextensibles53.
La came de tirage 26 reçoit une bande 27 assurant la liaison avec le mécanisme inférieur, mais on pourrait uti-1 liser, dans le morne but, un couteau avec coussinet et une tige de connexion rigide.
La fig.12 représente une autre variante d'exécution à contacts très arrondis, les cames étant cylindriques.
Dans ce cas, les couteaux 16 de la figure 1 sont remplacés par des galets 54, eux-mêmes fixés sur des bras solidaires de la masse pendulaire 55.
Chaque bande souple 53 sera donc fixée à une de ses extrémités sur le galet 54 ou en tout autre endroit de la masse pendulaire 55 et, à l'autre extrémité, sur le chemin de guidage 53 ou tout autre endroit fixe. Ce qui importe, c'est que la bande passe par la ligne de contact entre le galet 54 et le chemin correspondant 52.