Dispositif hydrostatique à plaque de charge mobile.
L'invention a pour objet un dispositif hydrostatique à plaque de charge mobile, destiné en particulier à permettre la lecture de forces, par exemple des poids de différents objets, sur un instrument indicateur de pression relié à ce dispositif, celui-ci constituant un récipient déformable pour un fluide, récipient auquel lesdites forces sont appliquées.
Des dispositifs à peser du type spécifié ci-dessus sont connus et comprennent un cylindre métallique fermé de fanon rigide à l'une de ses extrémités par une plaque de base qui lui est boulonnée, l'autre extrémité de ce cylindre étant scellée par une plaque de charge circulaire coaxiale qui est fixée de fa con élastique dans l'alésage dudit cylindre au moyen d'lm anneau de caoutchouc lié à sa périphérie audit alésage et à sa surface intérieure à la périphérie de la p] aque de charge.
Un anneau d'étanchéité est disposé entre la plaque de base et l'extrémité adjacente du cylindre pour assurer un joint étanche, et la chambre comprise à l'intérieur du cylindre entre la plaque de base et la plaque de charge est reliée à un instrument indicateur de pression. Lorsque la plaque de charge porte un poids, l'anneau déformable en matière élastique au moyen duquel cette plaque est fixée au cylindre permet un léger déplacement de la plaque de charge vers la plaque de base.
Ainsi, lorsque la chambre est remplie d'un liquide, un poids app]iqîié à la plaque de charge met ce liquide sous pression, de sorte que la lecture de l'instrument indicateur de pression est proportionnelle au poids.
Dans un dispositif à peser tel que celui qu'on vient de décrire, lorsqu'il est nécessaire de remplacer l'une quelconque des parties liées, c'est-à-dire le cylindre, l'anneau de caoutchouc ou la plaque de charge, il faut remplacer tout l'ensemble lié par un nouvel ensemble ou enlever l'anneau de caoutchouc d'entre le cylindre et la plaque de charge et lier un nouvel anneau de caoutchouc entre ce cylindre et cette plaque. Dans un cas comme dans l'autre, le remplacement de l'une quelconque des parties liées est excessivement coûteux par rapport au prix effectif de la partie remplacée.
L'invention vise à fournir un dispositif hydrostatique à plaque de charge mobile, dans lequel il ne soit pas nécessaire de lier un anneau de caoutchouc à la plaque de charge ni à un récipient pour cette plaque, de sorte que la construction soit très simplifiée et que l'entretien ou le remplacement de l'une quelconque des parties du dispositif soit grandement facilité.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un corps rigide comprenant un organe de base et une plaque de eouverture, cet organe et cette plaque présentant chacun un évidement de forme tronconique et étant fixés l'un à l'autre de manière que leurs évidements respectifs soient coaxiaux et que la section de plus grand diamètre de chacun de ces évidements se trouve dans un plan de séparation de l'organe de base et de la plaque de couverture, de sorte que lesdits évidements forment conjointement une chambre dont la paroi périphérique présente une section transversale en forme de V, une plaque de charge flottante montée dans ladite chambre et dont la périphérie présente également une section transversale en forme de V,
une des faces de cette plaque de charge étant exposée à travers un orifice ménagé dans la plaque de couverture, un anneau de matière élastique comprimé entre la périphérie de la plaque de charge et la périphérie de la chambre, de manière à délimiter une chambre étanche pour du liquide entre l'organe de base et la plaque de charge, des moyens agencés pour permettre d'introduire du liquide dans ladite chambre étanche, et des moyens pour relier cette chambre à l'instrument indicateur de pression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention.
Fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution.
Fig. 2 en est une élévation en coupe selon Il-Il de la fig. 1.
La forme d'exécution représentée comprend un corps métallique constitué par un organe de base I et par ime plaque de couverture annulaire 2. L'organe de base 1 est de forme générale cylindrique et présente un évidement tronconique 3 qui est coaxial à cet organe, le plus grand diamètre de cet évidement coïncidant avec une face transversale 4 de l'organe de base. La plaque de couverture 2 est également de forme générale cylindrique et présente aussi un évidement tronconique 5 coaxial à celui que présente l'organe de base, ]e plus grand diamètre de cet évidement coincidant avec une face transversale de la plaque de couverture et ce diamètre étant égal au plus grand diamètre de l'évidement 3 de l'organe de base.
L'évidement de la plaque de couverture n'est pas aussi profond que celui de l'organe de base, et un grand trou circu iaire 6 est ménagé entre la base de plus petit diamètre de l'évidement 5 et la face adjacente 7 de la plaque de couverture. Ce trou laisse un rebord annulaire 8 qui Y'détend d axialement vers l'intérieur, à l'extrémité de plus petit diamètre de l'évidement 5.
Plusieurs trous borgnes filetés 9 réguliè renient espacés sont pratiqués dans la plaque de couverture 2, perpendiculairement aux faces transversales de celle-ci. Ces trous sont disposés selon un cercle coaxial à l'évidement 5, mais de plus grand rayon que celui-ci. Des trous correspondants, non représentés, sont ménagés dans l'organe de base pour laisser passer des boulons avec jeu. Chacun de ces derniers trous est fraisé du côté opposé à l extrémité de plus grand diamètre de l'évidement 3.
Le dispositif comprend en outre une pla que de charge circulaire 11 qui présente un bord 12 dont la section radiale est en forme de V, c'est-à-dire que cette plaque a la forme d une paire de troncs de cône dont les bases de plus grand diamètre coïncident. Un anneau de caoutchouc 13 présentant un diamètre intérieur un peu plus petit que le plus petit diamètre de la plaque de charge 11 est étendu et ajusté autour de la périphérie de cette plaque, ses bords transversaux faisant saillie au-delà des faces transversales de la plaque de charge.
La plaque de charge e 11 portant l'anneau 13 est disposée eoaxialement dans l'embou chnre de l'évidement 3 de l'organe de base 1, de manière à s'étendre partiellement à l'intérieur de cet évidement et à laisser une chambre entre le fond de l'évidement 3 et la face adjacente de la plaque de charge. Le soumet du bord en forme de V de la plaque de charge se trouve sensiblement dans le même plan que la face transversale 4 de l'organe de base, c'est-à-dire que la moitié de la plaque de charge fait saillie au-delà de cette face.
La plaque. de couverture est fixée à l'organe de base au moyen de boulons à tête fraisée qui passent au travers des trous ménagés dans l'organe de base et qui coopèrent avec les trous filetés 9 ménagés dans la plaque de couverture, de sorte que la moitié en saillie de la plaque de charge est logée dans l'évide ment 5 de la plaque de couverture. Des rainures annulaires 10 sont ménagées en regard des parties de plus petit diamètre des évidements 3 et 5, pour centrer l'anneau 13, et un jeu est laissé entre le rebord 8 de la plaque de couverture et la face supérieure en regard de la plaque de charge, pour permettre à celle-ci de se déplacer axialement. Un évidement circulaire 14 est ménagé dans la face supérieure de la plaque de charge 12 pour recevoir une charge ou un poids appliqué à cette plaque.
Un trou radial 15 est percé entre la périphérie de l'organe de base et la chambre ménagée dans cet organe. Ce trou est fileté de manière à permettre d'y raccorder une tubulure destinée à relier le dispositif à un instrument indicateur de pression, non représenté. Un autre trou fileté 16 est percé entre la périphérie de l'organe de base et la chambre ménagée dans cet organe. Ce second trou est destiné à relier ladite chambre à un réservoir ou à d'autres moyens agencés de manière à permettre de remplir cette chambre de liquide, après quoi le trou 16 est fermé, par exemple au moyen d'un bouchon vissé.
Les extrémités de plus grand diamètre des évidements 3 et 5 de l'organe de base et de la plaque de couverture présentent des bords arrondis, de manière à former, lorsque cet organe et cette plaque sont assemblés, une rainure annulaire périphérique 17 dont la section radiale forme la pointe de la section en forme de V de la chambre. Cette rainure est destinée à permettre à l'anneau de caout chouc de fuir en y pénétrant lorsqu'il est eomprimé, lors de l'assemblage du dispositif et en fonctionnement.
Le rebord 8 de la plaque de couverture empêche l'anneau de caoutchouc 13 de se déplacer vers le haut et d'être forcé hors de l'espace compris entre la plaque de charge et la plaque de couverture, lorsque la pression du liquide contenu dans la chambre augmente sous l'effet d'une charge.
Lorsqu'on désire se servir du dispositif, la chambre ménagée entre le fond de l'évidement 3 de l'organe de base 1 et la face inférieure de la plaque de charge 11 est remplie de liquide, par exemple d'huile végétale présentant une viscosité adéquate, et le trou 16 est ensuite refermé. La charge qu'on désire déterminer est appliquée à la plaque de charge à travers le trou 6 de la plaque de couverture 2 et comprime ainsi le liquide de façon à provoquer une déflexion d'un organe indicateur que comprend l'instrument indicateur de pression. La valeur effective de la charge appliquée peut alors être calculée.
Alternativement, une échelle que présente l'instrument indicateur de pression peut être étalonnée de façon à permettre une lecture directe de la valeur de la charge appliquée.
Au lieu de relier un instrument indicateur de pression à un dispositif tel que celui décrit, un instrument indicateur de pression unique peut être relié à plusieurs dispositifs semblables utilisés conjointement, par esem ple pour supporter un grand plateau de pesage ou une lourde charge reposant en plusieurs points, telle qu'un avion.
Lorsque le liquide utilisé pour remplir la chambre du dispositif est de l'huile végétale, l'anneau 13 peut être fait de caoutchouc naturel. Alternativement, cet anneau peut être fait d'un caoutchouc synthétique tel que du copolymère de butadiène et d'acrylonitrile, auquel cas une huile minérale adéquate peut être utilisée.
Le dispositif décrit est facile à assembler et, lorsqu'un entretien de ce dispositif est nécessaire, une partie isolée quelconque de eelui-ci peut être remplacée sans qu'il soit nécessaire de niettre au déchet ou de récupérer d'autres parties en bon état, ce qui est souvent nécessaire lorsqu'un dispositif comprend des parties liées.
L'anneau de caoutchouc empêche toute fuite au joint autre l'organe de base et la plaque de couverture, de sorte qu'il rend superflu l'emploi d'un joint séparé pour le corps du dispositif en plus d'nn anneau de support.