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BREVET D'INVENTION Théophile RIVAL Nouveau,dispositif pour obtenir la leoture directe dans les instruments de pesage.
La présente invention est relative à des dispositions pour obtenir la lecture directe dans les instruments de pesage et notanment dans les instruments à balances accouplées où. la leoture est obtenue par le mouvement vertical d'un palon- nier relié à deux balances, ce mouvement étant ou non multiplié
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mé cani quement.
Les balances accouplées peuvent servir à la prise auto- matique de poids d'équilibre dans un instrument du genre à quatre balances, accouplées deux à deux, et reliées à un dis- positif pendulaire indicatif, le mouvement de ces balances ' étant, dans ce cas, relativement petit. D'autre part, ces instruments n'ont pas donné les résultats escomptés en ce qui concerne la précision. En effet, le mouvement de ces balances détermine, par l'inclinaison des tringles, des forces qui s'additionnent et modifient la sensibilité en fonction du sinus de l'arc et du L(l-cos de l'arc décrite - (L étant la-longueur du bras de levier).
La variation de sensibilité, qui résûlte d'une usure des couteaux, peut être corrigée parce qu'elle intervient en fonc- tion du sinus de l'arc décrit et par suite peut être équilibrée par une inclinaison des tringles qui engendre des forces qui sont ainsi en fonction du même si-nus. D'autre part, la va- riation provenant de l'arc décrit, c'est à dire du L(1-oos) et qui dépend également du sinus, soit deux variables., ne peut être annihilée par le moyen prévu d'une connexion fixe.
Pour arriver µ augmenter la précision dans ce genre d'instrument, l'invention prévoit de donner aux fléaux des balances, des extrémités circulaires ayant l'arête du couteau pour centre, tout en établissant des palonniers égaux au dia- mètre des arcs, avec réglage central par flexion des palonniers, permettant des corrections très minimes et égales de chaque côté..
Suivant la présente invention, lorsque le couteau central est au centre des arcs extrêmes il ne se produit pas de mouve- ment oblique des rubans; en conséquence, il n'y a pas'de modi- dication de la sensibilité de plus , si le couteau central est au-dessus ou en-dessous du diamètre, l'inclinaison des dits rubans détermine des forces beaucoup moindres que dans les balances à oouteaux et elles peuvent encore être réduites par une disposition convenable de l'inclinaison des rubans.
Les variati6ns étant encore réduites par la longueur des rubans et la dimension des secteurs, il sera possible d'obte- nir une précision intéressante.
L'invention donnant les sinus égaux et non pas .les arcs, il y aura lieu,de construire les échelles en conséquence ou de choisir des arcs assez petits pour que ces différences
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soient négligeables.
Le réglage de la variation provenant de l'usure du couteau se fera en allongeant de façon appropriée le palonnier qui monte pendant le pesage et en réduisant de même la longueur de l'autre.
Pour les balances à couteaux formées de deux balances ac- couplées, l'invention prévoit la position de départ à l'extré- mité de la course maximum et la verticalité des tringles dans cet équilibre.
,Au dessin annexé sont représentés, à titre d'exemple, qua- tre modes de réalisation de la présente invention.
La f ig. 1 donne en perspectiveune balance de précision composée de deux fléaux avec extrémités circulaires.
La fig. 2 est une vue schématique en plan des masses des pesons.
La fig. 3 montre en élévation une balance à lenture direc- te composée de deux balances pesons à bras inégaux.
La fig. 4 représente une variante avec fléaux à bras égaux.
La fig. 5 donne une vue en élévation d'une balance de for- te portée avec mécanisme à leoture directe.
Suivant le mode de réalisation représenté à la fig. l, il est montré une balance de précision composée de deux fléaux 1 et l1 dont les extrémités sont circulaires. Lorsque la ba- lance est chargée par une masse placée sur son plateau de char- ge 2, un palonnier µ vient buter centre un support 4. Les cou- taux 5 des fléaux 1-11 ont leurs chapes dans le même plan sur le support 6 qui est suspendu à un cardan 7 d'un bâti 8.
Des rubans 9, 91, 9, 93 sont fixés aux extrémités du pa- lonnier 3 et d'un second palonnier 10, tandis que l'extrémité restée libre est solidaire de petitsblocs 11 qui viennent se disposer au-dessus des fléaux et y sont réglables par une vis venant s'appuyer sur le fléau (non représenté). Les palonniers 3 et 10 reliés chacun à deux rubans opposés des fléaux sont formés chacun de deux écrous 12-121 et 122-123 qui sont réunis par des bras fourchus 13-13 et 132-133 placés latéralement et d'une manière opposée.
Les écrous 12, 121, 122,123 reçoivent chacun une petite tige filetée 14 de pas différents, solidaire d'un manchon 15, respectivement 15 *' de sorte qu'il est possible de rapprocher ou d'écarter les écrous d'un même palonnier.
La manoeuvre des manchons 15-la a nécessairement pour ef- fet de faire fléchir les bras 15-15 ou 1232-133, de sorte qu'il est ainsi possible d'allonger légèrement ou de diminuer la lon- gueur des palonniers.
Le palonnier supérieur 3. porte une loupe 16 et une échelle vernier 17 ainsi que le plateau de charge 3. qui y est suspendu à la cardan, tandis que le palonnier inférieur 10 supporte une échelle 18 qui vient se mettre en regard de la loupe 1 et dans le plan de l'échelle vernier. Le palonnier l1- est solidaire d' un plateau à poids d'équilibre 19 qui y est suspendu à la cardan.
La pesée s'effectue en chargeant le corps à peser sur le plateau de charge 3. ce qui fait appuyer le palonnier 3. sur l'ar- rêt 4. puis en chargeant le plateau à poids d'équilibre 19
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suffisamment jusqu'à ce que l'équilibre amène le vernier dans le champ de l'échelle.
L'échelle graduée en 100 divisions pourra permettre à la faveur du vernier de lire une différence de 1/1000 par l'agran- dissement de la loupe.
Pour les balances accouplées à couteaux extrêmes, la va- riation de sensibilité due à l'inclinaison des tringles pendant l'oscillation peut être diminuée d'une façon sensible en don- nant aux palonniers la longueur du fléau diminuée de deux fois le L(l-cos de l'arc maximum envisagé). Dans ce cas, la varia- tion qui ne peut se neutraliser entièrement sera réduite ce- pendant de façon intéressante.
Ces variations peuvent encore être réduite-s en utilisant l'arc au-dessus et en-dessous de la position normale, et en allongeant les tringles on pourra ainsi obtenir une sensibilité 'constante pour pouvoir utiliser des balances accouplées en trans- formant celles-ci en pesons par l'adjonction de masses fixées au-dessous du couteau et en faisant agir une crémaillère, fixée sur le palonnier supérieur, sur un pignon faisant mouvoir une aiguille devant un cadran gradué ou inversement en faisant tour- ner un disque devant une aiguille fixe.
Ainsi que montré à la fig. 2 dans les balances accouplées à couteaux extrêmes les masses des pesons sont formées de deux parties 20-201 et 21-211 fixées chacune à l'extrémité d'une ti- ge 22-221-222-223.
Les tiges d'un même fléau sont réunies au-dessus du couteau central par une tringles 23-23 et les masses sont reliées à la base par une barre 24-24, ceci pour éviter le contact des tiges supportant les palonniers qui seront basés sur ceux décrits par la fig. 1. Le palonnier supportant la charge aura en plus de son équilibre avec 1 'autre palonnier une charge équilibrant la moitié de la charge maximum à peser.
La fig. 3 montre une balance à lecture directe composée de deux balances pesons 25-25 à bras inégaux, qui sont reliées, verticalement dans la position extrême de leur course par ..les. tringles 26. à 263, chacune à l'extrémité d'un palonnier 3-,le; le palonnier 31 est solidaire d'une crémaillère 27 et en plus de l'équilibre avec l'autre p,alônnier 10 , qui porte, le plateau ou crochet 2+ de charge, il est prévu une masse 28-28+ équilibrant la moitié de la charge maximum à peser. La crémaillère 27 vient agir sur un pignon 29 relié au support des balances pesons et permet de lire l'indication du poids sur un cadran fixe 30, à l'aide d'une aiguille fixée sur le pignon.
Le frein 31 qui agit verticalement peut être disposé entre les palonniers et un cala- ge de l'instrument de pesage peut facilement être obtenu en dis- posant un ressort approprié au devant de la course inverse des masses des pesons obtenus en enlevant le plateau de charge.
La fig.4 donne une autre variante de réalisation dans laquelle les bras des fléaux sont égaux et peuvent supporter sur des couteaux supplémentaires deux autres palonniers portant chacun une série de poids d'équilibre. Ce dispositif permet- tra de supprimer dans les balances prenant automatiquement des poids, le dispositif pendulaire indicatif. De plus, une com- binaison de crémaillères et pignons permettra d'actionner al- ternaytiement le disque, successivement par le palonnier su- périeur, puis par l'inférieur de façon à obtenir la rotation oontinue de ce disque. Pour cela un disque 32 sera fixé sur un axe 33.
Sur l'axe 33 sont montées deux couronnes circulaires
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34-35 de diamètre différent. La couronne est solidaire d'une douille 36, l'autorisant à tourner librement autour de l'axe 33, cette douille se terminant par un engrenage 37, tandis que la couronne 35 porte une douille 38 plus courte, de sorte à laisser l'engrenage 37 libre, et qui se termine par un engrena- ge 39.
Lesdeux couronnes 34-35 concentriques ont chacune une ou- verture 40-41 circulaire au milieu de leur épaisseur. L'écarte- ment des couronnes et le diamètre des ouvertures étant tels qu'une bille 42 introduite entre les couronnes et placée sur l'ouverture inférieure 41, lorsque les deux ouvertures sont dans la position la plus élevee, s'introduit pour 1/3 de son diamè- tre dans la couronne inférieure en venant effleurer la couron- ne supérieure par en-dessous; de même pour la position inférieu- re des ouvertures, mais la bille vient alors passer pour 1/3 de son diamètre dans la couronne extérieure 35 pour n'effleurer alors que la couronne intérieure 34. Une pièce 43 annulaire reliée fermement au disque 32 viendra prendre la billeà la demi distance entre les deux couronnes.
Les couronnes décrivent à chaque mouvement aes balances un demi cercle en sens inverse ; la bille passera à chaque demi-tour d'une couronne à l'autre. Les pignons,sont actionnés à la fois par deux crémaillères 44-44' et 45-45 une fixée sur chaque palonnier et placée pour chaque pignon devant et derrière de façon alternée. Le disque indiquera les unités mineures et un secteur actionné par le mouvement d'un des pa- lonniers des balances auxiliaires indiquera les unités majeures.
La fig. 5 représente un mode de réalisation pour les ins- truments de forte portée avec mécanisme à lecture directe.
Deux balances pesons avec palonniers 252-253 à bras inégaux sont figurées dans le rapport de 1 à 10. Ces balances ont leurs supports sur le.même plan établis sur un support 6 suspendu par un cardan 7 à son bâti 8-4. Des tringles 26 à 263 raccor- dent les pesons à des palonniers 3-10 construits et disposés comme précédemment avec réglage par le centre. L'un des palonniers porte une crémaillère 27 et équilibre l'autre palonnier tout en portant en plus des poids 46-47 la moitié de la charge maximum prévue. Quatre axes 48-49-50-51 sont établis sur des supports fixés au bâti. Le premier de ces ales porte un pignon 52. qui reçoit l'action de la crémaillère 27. et porte égale- ment à l'avant une roue dentée 53 et à l'arrière un contre- poids d'équilibre 54.
L'axe 49 porte un pignon 55 qui vient s'engrener avec la roue dentée53 qui est de dimension telle à multiplier le nom- bre de tours du pignon 55. Le pignon 55 engrène aussi avec un secteur denté 56 d'un disque 57 fixe sur le troisième axe 50.
L'axe 49 porte également un disque 58 qui donne les indications fractionnaires des unités majeures et au verso les mêmes indica- tions en relief. Le pignon 55 qui engrène le secteur du troisi- ème axe a une circonférence telle que son développement permet- tra d'y inscrire aisément les chiffres des indications majeures que le dispositif principal comporte.
Le petit disque 57 qu'il fait tourner vient d'après les dispositions derrière le disque principal et le dépasse (à gauche) permettant la lecture aes unités ma- jeures qui y sont indiquées et qui viennent successivement en regard d'un index 59 commun avec le disque principal. Le pi- gnon 55 engrène encore avec un secteur denté 60 d'un disque 61 fixé au quatrième axe 51. Ce disque porte, outre le secteur denté 60, des sections 62, toutes les sections étant mainte- nues en position normale séparément par de petits ressorts
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et vient dépasser le disque principal (à droite). Les diverses sections sont munies vers le disque d'une pièce de contact qui vient sur le disque lorsque les rayons et les ressorts fléchis- sent pour l'impression qui se fait au milieu de la partie dé- bordante du disque qui donne les unités majeures.
L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indicatif et nullement limitatif, et il va de soi que de nom- breuses modifications peuvent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.