FR3070758A3 - Niveau a socle prismatique avec aimants. - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un niveau 1 à bulle comprenant un corps 2 en matériau amagnétique comprenant trois côtés consécutifs perpendiculaires entre eux 3, 4, 5 et un côté ou socle 6 ayant deux parties 7, 8 obliques adjacentes convergentes vers une cavité 10 du corps 2 délimitée par les côtés 3, 4, 5, 6, les parties obliques partant de la face latérale 3, 5 adjacente au socle ou étant issues de courts segments intercalés 11, 12 perpendiculaires aux faces latérales, les parties obliques, les côtés et les segments présentant chacun une face intérieure 7A, 8A, 3A, 4A, 5A, 11A, 12A à cette cavité 10 et une face 7B, 8B, 3B, 4B, 5B, 11B, 12B extérieure à cette cavité, le niveau s'appuyant avec son socle 6 sur une surface dont on souhaite mesurer l'inclinaison, les faces internes 7A, 8B des parties obliques présentant des moyens magnétiques 20, 21 maintenus en position par interaction avec un corps amagnétique 25, 40, 50 présent ou inséré dans la cavité 10, le socle 6 étant dépourvu d'ouvertures mettant en communication la cavité avec l'extérieur.

Description

La présente invention concerne un niveau à socle prismatique selon le préambule de la revendication principale.

Comme cela est connu, un niveau à socle prismatique comprend un corps de section polygonale présentant trois côtés consécutifs entre eux, placés perpendiculairement les uns par rapport aux autres, et un quatrième côté ou socle de niveau comprenant au moins trois parties obliques et convergentes vers une cavité interne dudit corps (délimitée par les côtés susmentionnés).

Les parties obliques peuvent chacune partir du côté adjacent au socle de niveau, ou peuvent partir de courts segments dudit socle de niveau perpendiculaires aux faces latérales (adjacentes) du niveau et se terminant là où démarrent les parties obliques correspondantes.

Avec un tel niveau se pose le problème de faire adhérer les surfaces inclinées du socle du niveau prismatique au corps ferreux dont on souhaite mesurer Γ inclinaison. Il convient de noter en effet que, pour les niveaux à socle plat, on connaît des solutions dotées d'aimants qui coopèrent avec le socle de niveau (plan), ayant pour effet de faire adhérer ce niveau à des surfaces planes verticales ou inclinées.

Toutefois, dans le cas en revanche d’un niveau à socle prismatique ou à socle de niveau ayant deux parties inclinées en « V », il n’existe pas dans l’état de l’art sur le marché de solutions qui prévoient de rendre magnétiquement attractives lesdites surfaces inclinées sur la majeure partie de leur longueur, sans percer lesdites surfaces pour y insérer les aimants et sans que lesdits aimants soient en contact direct avec le corps à mesurer. Or cela serait très utile dans les cas d’application ou d’utilisation de ces niveaux en correspondance avec des arêtes verticales et/ou horizontales ou sur des surfaces convexes (par exemple des tubes), le long desquelles le niveau à socle prismatique effectue un centrage automatique dans la direction axiale dudit tube.

Dans l'état de l'art on connaît l'application de rubans caoutchoutés magnétiques appliqués en adhérence à l’extérieur de la surface inclinée. Toutefois, cette solution ne génère pas de flux magnétique suffisant pour soutenir le poids dudit niveau ou pour garantir un ancrage suffisamment stable. En outre, étant faits d’un matériau en caoutchouc, les rubans n’offrent pas de garantie de résistance à l’usure.

Le document US 2007/0271802 décrit un niveau comprenant une partie des caractéristiques du préambule de la revendication principale du présent document. En effet, US 2007/0271802 décrit un niveau ayant un corps de niveau présentant une ou plusieurs fioles pour mesurer l'inclinaison d’une surface d’un corps à mesurer sur lequel est placé ledit niveau.

Le niveau présente un corps plat (non creux) qui peut être réalisé dans divers matériaux, par exemple moulé en matière plastique ou en aluminium, et qui comprend un socle de niveau présentant une configuration prismatique, ou bien comprenant une surface en forme de V entre deux surfaces sensiblement planes. Cette forme de la surface facilite le positionnement du socle de niveau sur un élément allongé de section convexe.

Le corps du niveau est sensiblement un corps plein et ne comprenant aucune cavité interne le parcourant longitudinalement d’une extrémité à l’autre. Ce corps comprend uniquement des ouvertures latérales qui s'étendent transversalement par rapport à celui-ci et capables de contenir des supports correspondants pour les fioles susmentionnées.

Dans le socle de niveau sont prévus des orifices capables de contenir des aimants (insérés et présents dans chaque orifice du socle). Lesdits aimants peuvent être également profilés selon la forme de la surface en V prévue dans le socle de niveau de façon à pouvoir épouser les côtés inclinés de cette surface. Lesdits aimants sont en contact direct avec le corps à mesurer.

Ce mode de réalisation des aimants présente divers inconvénients. Premièrement, les poussières de fer de la surface sur laquelle on place le niveau peuvent se fixer à la surface de l’aimant et surtout peuvent encrasser de manière permanente l’interstice entre l’aimant et l’orifice ou le siège dans lequel il est placé, faussant ainsi la rectitude du socle et par conséquent la mesure du niveau. Ces problèmes proviennent directement du fait que chaque aimant est toujours visible dans le socle de niveau, que celui-ci soit en forme de V et vienne directement en contact avec la surface (convexe) du corps à mesurer ou qu'il ait une forme à socle plat et soit détaché de la pièce convexe à mesurer.

Le document US 2017/0003127 décrit un niveau qui présente un profil creux mais avec un socle parfaitement plat. Cette antériorité concerne donc un type de niveau différent de celui objet de la présente invention. Cette antériorité décrit un niveau qui comprend au moins un aimant placé entre le corps du niveau en correspondance avec une surface de mesure à travers laquelle le niveau est positionné sur un corps dont on souhaite mesurer l’inclinaison. Chaque aimant est fixé à un support ou carrier et le tout est placé dans une chambre prévue à l'intérieur du niveau. Λ A la différence du document US 2017/0003127, dans lequel le support des aimants ou carrier est un élément essentiel de la revendication, dans la présente invention les aimants sont insérés à l’intérieur de la cavité, en contact avec la surface interne des côtés obliques du socle, sans la présence d’aucun support, et sont maintenus en place par simple contact mécanique avec les surfaces internes qui renferment ladite cavité. f

Ce document des Etats-Unis décrit la solution susmentionnée comparativement à une solution (illustrée sur la figure 1 du document US 2017/0003127) de l'art antérieur selon lequel, dans un niveau, un aimant est placé entre l’intérieur d’un siège du corps de niveau et se termine à l’extérieur dudit corps, de manière coplanaire avec la surface de mesure (ou socle de niveau) à laquelle est associé l’aimant. US 2017/000312 fait également référence à EP 0 919 786, qui décrit un niveau dont la surface de mesure présente justement un siège pour un aimant capable de permettre l’accouplement du niveau avec un objet qui doit être mesuré. Concernant EP 0919786, dans US 2017/0003127 il est affirmé que la solution antérieure entraîne une interruption de la surface de mesure et est de réalisation compliquée et coûteuse dans la mesure où elle nécessite un usinage mécanique du niveau.

Il apparaît donc improbable que l’homme du métier puisse associer la connaissance du document US 2017/0003127 à celle du document 2007/0271802 précédemment décrite dans la mesure où ce dernier présente aussi les aimants visibles dans le socle de niveau, comme EP 0919786, un document qui est considéré comme l’état de l’art à améliorer dans US 2007/0271802 et qui est dépassé par l’objet de ce dernier.

La présente invention a pour objet de proposer un dispositif ou niveau à socle prismatique de nature à pouvoir se fixer facilement à la surface d’un corps ferreux dont on doit évaluer l’inclinaison.

Plus particulièrement, la présente invention a pour objet de proposer un dispositif du type cité qui puisse se fixer, par attraction magnétique, aussi bien à des surfaces planes verticales ou obliques par rapport au plan de référence, que sur des arêtes horizontales ou verticales, ainsi que sur des surfaces convexes incurvées (horizontales ou verticales) à l’instar d’un poteau ou d’un tube, sans se détacher desdites surfaces.

Elle a pour autre objet de proposer un dispositif ou niveau du type susmentionné qui soit facile à produire et rapide à monter, avec des coûts de production réduits.

Ces objets ainsi que d’autres objets qui paraîtront évidents à l’homme du métier sont atteints par un niveau à bulle d'air comprenant un corps creux ayant une cavité interne et réalisé dans un matériau amagnétique métallique, le corps de niveau comprenant trois faces latérales ou côtés consécutifs perpendiculaires les uns aux autres et un côté ou socle de niveau présentant au moins deux parties inclinées adjacentes et convergentes vers la cavité interne dudit corps de niveau délimitée par lesdits côtés, dans lequel les parties partent alternativement directement de la face latérale de niveau adjacente au socle ou sont issues de courts segments rectilignes directement reliés et perpendiculaires aux faces latérales de niveau, lesdites parties inclinées, les côtés consécutifs perpendiculaires et, le cas échéant, les courts segments rectilignes présentant chacun une face intérieure à la cavité et une face extérieure à la cavité, le niveau s’appuyant avec son socle de niveau sur une surface d’un corps dont on souhaite mesurer l’inclinaison par rapport à un plan horizontal de référence, caractérisé en ce que, sur les faces internes des parties inclinées du socle de niveau sont présents des moyens magnétiques maintenus en position par interaction avec un corps antagoniste amagnétique présent dans la cavité interne du niveau, le socle de niveau étant dépourvu d’ouvertures qui mettent en communication la cavité interne du niveau avec l’extérieur. De préférence, les moyens magnétiques (20, 21) sont en néodyme.

Le corps antagoniste peut être associé aux parties inclinées du socle de niveau. Le corps antagoniste s'élève avantageusement depuis les extrémités de ces parties inclinées, vers l’intérieur de la cavité, le corps antagoniste présentant une partie solidaire des parties inclinées à une partie terminale de laquelle est située transversalement une extrémité ayant des côtés distaux opposés situés à distance des parties inclinées du socle de niveau et parallèles à celles-ci, de façon à définir un creux correspondant, la distance entre les parties inclinées et les côtés distaux étant égale à l'épaisseur des moyens magnétiques, le creux susmentionné contenant les moyens magnétiques pour interaction.

Le corps antagoniste peut être un corps, de préférence creux, déformable dans une direction perpendiculaire à un côté du niveau opposé au socle de niveau, inséré dans la cavité du corps de niveau et ayant au moins une partie inférieure située en face, à distance, des parties inclinées du socle de niveau de façon à définir avec ces parties inclinées des sièges pour les moyens magnétiques, les moyens magnétiques devenant appuyés vers les parties inclinées à cause de la déformation du corps déformable après son introduction dans la cavité du corps de niveau par une extrémité ouverte de cette cavité. De préférence, les moyens magnétiques interagissent directement avec le corps antagoniste amagnétique inséré longitudinalement dans la cavité du niveau et déformable.

Le corps antagoniste peut-être au moins une paroi disposée au-dessus des parties inclinées du socle de niveau de façon à interagir avec les moyens magnétiques et liée à ses extrémités aux faces internes de côtés opposés du corps de niveau. Deux parois peuvent être prévue placées respectivement au-dessus de chaque partie inclinée du socle de niveau, les parois faisant saillie depuis des faces correspondantes de côtés opposés du corps de niveau dans la cavité de ce corps, les parois étant alternativement perpendiculaires aux parois dont elles font saillie ou inclinées par rapport à ces parois.

Les moyens magnétiques peuvent être constitués d’un ou plusieurs fragments d’aimants permanents, de préférence en forme de disque ou parallélépipédiques, dont les dimensions et les épaisseurs sont telles qu’ils peuvent être insérés longitudinalement dans îa cavité du corps de niveau avec une de leurs faces planes en appui sur les parties inclinées du socle de niveau, les corps magnétiques étant présents sur chaque face inclinée au moins en correspondance avec les deux extrémités opposées du corps de niveau fermées par des bouchons.

Avantageusement, chaque partie inclinée coopère intégralement, sur toute sa largeur, avec la face plane des moyens magnétiques de dimensions supérieures en coupe transversale à celles des parties inclinées, les moyens magnétiques dépassant les extrémités des parties inclinées et étant insérés en porte-à-faux entre eux et alternativement sur chaque partie inclinée dans leur cavité respective. De préférence, tous les corps magnétiques contenus dans une première cavité du niveau sont disposés avec une première polarité tournée vers le corps antagoniste, les corps magnétiques contenus dans la seconde cavité du niveau étant disposés avec leur seconde polarité tournée vers le corps antagoniste.

Les moyens magnétiques peuvent appuyer avec leurs arêtes sur des faces des courts segments perpendiculaires aux côtés et se terminant là où débutent les parties inclinées correspondantes.

Les moyens magnétiques interagissent de préférence directement avec le corps antagoniste en faisant saillie des parties inclinées ou des côtés du corps de niveau.

Des corps ferreux ou corps amagnétiques sont avantageusement interposés entre les moyens magnétiques et le corps antagoniste. Les corps ferreux peuvent être des éléments indépendants associés aux moyens magnétiques par collage ou ruban bi-adhésif, afin de constituer un groupe magnétique unique, le lien des corps ferreux aux moyens magnétiques étant effectué avant leur insertion dans le niveau.

Pour une meilleure compréhension de la présente invention sont joints à simple titre d’exemple non limitatif les dessins suivants, sur lesquels : la figure 1 illustre une vue en perspective partielle d’un premier niveau selon l’invention ; la figure 2 illustre une vue en coupe transversale du niveau de la figure i; la figure 3 illustre une vue analogue à celle de la figure 2 mais d’une première variante du niveau de la figure 2 ; la figure 4 illustre un autre mode de réalisation différent d’un niveau selon l’invention ; les figures 5 et 6 illustrent respectivement une vue en coupe transversale et en coupe le long du trait 6-6 de la figure 5, d’un autre mode de réalisation de l’invention ; les figures 7 à 9 illustrent d’autres variantes de l’invention ; la figure 10 illustre une variante de l’invention illustrée sur la figure 3 ; et la figure 11 illustre une vue latérale d’une partie de l’invention illustrée sur la figure 10.

En référence aux figures citées, un niveau selon l’invention est indiqué de manière générique par la référence 1 et comprend un corps 2 réalisé dans un matériau amagnétique, par exemple métallique, et ce corps présente des côtés 3, 4, 5 adjacents, consécutifs et perpendiculaires entre eux et un quatrième côté ou socle de niveau 6 présentant au moins deux parties consécutives 7 et 8 inclinées et convergentes vers l’intérieur d’une cavité 10 du corps 2 délimitée par ses côtés 3, 4, 5 et 6.

Ces parties inclinées 7 et 8 (placées à 90° l’une par rapport à l’autre) peuvent être directement liées aux côtés 3 et 5 adjacents ou, de préférence, sont reliées à ces côtés par l’intermédiaire de brefs segments rectilignes 11 et 12 du socle de niveau, perpendiculaires aux côtés 3 et 5 adjacents et se terminant là d’où partent les parties inclinées 7, 8. Ces segments rectilignes et plans du socle de niveau 6 créent un appui suffisant également sur des surfaces planes pour la mesure de leur inclinaison par rapport à un plan horizontal de référence. Cette mesure en particulier est effectuée grâce à l’utilisation d'indicateurs habituels, par exemple à bulle d’air, placés dans des sièges prévus à cet effet généralement visibles sur les côtés 3, 5 et sur le côté 4.

Les parties inclinées 7 et 8 et les segments rectilignes 11 et 12 présentent des faces internes correspondantes 7A, 8A, 11 A, 12A tournées vers la cavité 10 du corps de niveau 2 et des faces externes correspondantes 7B, 8B, 1 IB, 12B tournées vers l’extérieur de ce corps (au moins certaines de ces faces appuient sur la surface à soumettre à la mesure). Les côtés restants 3, 4, 5 du corps 2 présentent eux aussi des faces internes 3A, 4A, 5A tournées vers la cavité 10 et des faces externes 3B, 4B, 5B tournées vers l’extérieur du corps 2.

Pendant une mesure visant à obtenir un positionnement ou un ancrage solide du niveau sur une surface métallique ferreuse (plane ou à arêtes vives) ou sur une surface d’un corps contenant des corps métalliques ferreux (comme celle d’un mur ou de piliers en béton armé dans lesquels sont présentes, sous ladite surface, des barres métalliques), y compris sans qu’il soit nécessaire d’utiliser sa main pour le maintenir en position, le niveau à socle prismatique (avec le socle 6 défini par les parties inclinées 7 et 8 susmentionnées) contient des moyens magnétiques 20 et 21 directement et respectivement associés à chaque face interne 7A, 8A de chaque partie inclinée 7, 8 du socle de niveau 6 capables de permettre une attache pour attraction magnétique à la surface susmentionnée (métallique ou du corps contenant des parties métalliques ferreuses).

Plus particulièrement, les moyens magnétiques 20 et 21 sont des aimants permanents, de préférence de forme parallélépipédique (d’un seul tenant ou constitués d’une pluralité de pièces alignées) ou de forme discoïde. Pour optimiser la force d’attraction avec des pièces de dimension réduite, il est préférable que les aimants permanents soient réalisés en néodyme, des aimants faciles à trouver dans le commerce. Les moyens magnétiques 20, 21, en nombre suffisant pour générer la force magnétique souhaitée, sont insérés longitudinalement dans la cavité 10 du niveau, de chaque côté 7A, 8A du socle de niveau 6 des deux extrémités 10A du corps de niveau 2 sur lesquelles sont ensuite montés des bouchons 19 (une seule extrémité étant visible sur la figure 1). Lesdits aimants sont d’épaisseur et de dimensions telles qu’ils peuvent être insérés longitudinalement dans ladite cavité et que leurs faces planes 20M et 21M reposent sur les faces 7A, 8A respectives des parties 7, 8 du socle de niveau 6, et sont maintenus dans cette position (opérationnelle) du fait de l’interaction avec un élément antagoniste correspondant prévu dans la cavité 10 du corps de niveau 2. Ceci permet de n’intercaler aucune couche de colle entre chaque aimant et les faces 7A et 8A susmentionnées. Par conséquent, le maintien en position des aimants dans Γ unité 10 du corps de niveau 2 est plus sûr, permanent, d’exécution facile et plus économique que celui pouvant être obtenu par l’utilisation de colles.

Les moyens magnétiques 20, 21 atteignent leur position opérationnelle à travers leur insertion de force (l’un après l'autre) dans la cavité 10 par les extrémités 10A de cette dernière (ensuite fermées, comme on l'a dit, par un bouchon 19 correspondant, voir la figure 1). Durant cette insertion (ou au plus tard immédiatement après leur introduction dans la cavité 10), ces moyens magnétiques 20, 21 coopèrent avec l’élément antagoniste correspondant de façon à pouvoir être immédiatement retenus par interaction dans la cavité 10.

Sur les figures 2 à 11 sont illustrés divers modes de réalisation de l’élément antagoniste. Ceux-ci vont être décrits ci-après.

Sur la figure 2, cet élément est un corps 25 qui s’élève à partir des extrémités 26 et 27 des parties 7 A, 8A et présente une forme qui, en coupe, apparaît sensiblement en forme de champignon. Cet élément antagoniste présente ainsi une partie centrale 30 de laquelle se détache, perpendiculairement à cette partie 30, une tête ou extrémité transversale 31 aux côtés distaux opposés 32 et 33 placés à distance des parties 7 et 8 et parallèles à celles-ci. Il se crée ainsi entre eux un creux 34. La distance D entre lesdits côtés 32 et 33 et lesdites parties 7 et 8 est sensiblement identique à l’épaisseur des moyens magnétiques 20 qui, insérés de force dans chaque creux 34, sont maintenus dans celui-ci par interaction directe.

La solution de la figure 2 prévoit l’utilisation éventuelle d’une plaquette de fer ou similaire 36 placée au-dessus de chaque côté libre 37 des moyens magnétiques 20 et 21 opposé au côté de contact 20M, 21M avec les parties inclinées 7, 8 du corps de niveau 2. Cette plaquette ferme le champ magnétique créé par lesdits moyens 20 et 21.

Sur la figure 3 (où des parties correspondantes à celles des figures déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques), l’élément antagoniste est un corps 40, de préférence creux afin d’en faciliter la déformation, inséré de manière amovible dans la cavité 10 de préférence en accouplement de forme comme les parties de cette cavité dans sa partie supérieure et présentant deux parties inférieures 70 tournées vers les moyens magnétiques 20 et 21 et formées de façon à être parallèles avec ces derniers. Le corps 40 est fait dans un matériau amagnétique (par exemple en plastique ou ABS), peut être inséré dans la cavité 10 et est extensible dans la direction perpendiculaire au côté 4, par l’intermédiaire d’un élément de pression axiale tel qu’une vis 41 avec l’écrou correspondant 42 (comme le montre la figure 10). Sa déformation pousse sa partie supérieure vers la face interne 4A du côté 4 et appuie sur les moyens magnétiques 20, 21 avec ses parties 70 vers les parties 7 et 8 en les bloquant en position.

Sur les figures 10 et 11 est illustrée une variante de la solution de la figure 3. Sur celles-ci, où des parties correspondant à celles des figures déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques, l’élément antagoniste ou corps 40 ne présente aucune partie inférieure parallèle aux parties 7 et 8 mais appuie directement avec une de ses faces planes 70A parallèle au côté 4 sur les moyens magnétiques 20 et 21.

Sur la figure 11 est représenté un mode de réalisation possible (mais non limitatif) de l’élément antagoniste ou corps 40, déformable en direction perpendiculaire au côté 4 à travers la vis 41 et l’écrou 42.

La solution des figures 10 et 11 est uniquement indicative de la fonction du corps antagoniste 40, qui peut être mis en œuvre dans d'autres modes déjà connus et équivalents tels que, par exemple, avec un profil doté d’ailettes déformables contre la face 4A ou avec un profil interrompu (découpé) déformable lors de l’insertion ou encore en deux parties (supérieure et inférieure) entre lesquelles est intercalé un ressort qui les maintient respectivement enfoncées vers la face 4A et les moyens magnétiques 20, 21.

Sur les figures 4 à 9, où les parties correspondant à celles déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques, l’élément antagoniste est défini par au moins une paroi 50 amagnétique prévue transversalement au-dessus des parties 7 et 8 et reliée aux faces internes 3A et 5A des côtés 3 et 5 du corps 2. La distance entre la paroi 50 et les parties 7 et 8 est telle que les moyens magnétiques 20, 21 (par exemple sous forme de disque) peuvent « s’encastrer » entre la paroi proprement dite, les faces 7A et 8A de ces parois 7 et 8 et les faces internes 3A et 5A des côtés 3 et 5 du corps de niveau 2 (et éventuellement les faces 11A et 12A des segments 11 et 12 le cas échéant), alternativement avec ou sans l'aide d’éléments indépendants externes supplémentaires 36, 52.

Sur la figure 4 où les parties correspondant à celles des figures déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques, les moyens magnétiques 20 et 21 ont, en coupe transversale, des dimensions inférieures à celles des faces 7A et 8A des parties 7 et 8 sur lesquelles ils appuient et interagissent/interfèrent avec les parois 50, 3 et 5. Les éléments magnétiques 20 et 21 en outre sont maintenus en position par la paroi 50 et par la coopération entre ces aimants et les parois 3 et 5.

Sur les figures 5 et 6, où les parties correspondant à celles des figures précédentes sont désignées par les mêmes références numériques, est illustré un mode de réalisation dans lequel les moyens magnétiques 20, 21 sont des disques visibles sur la figure 6 et ont en coupe transversale des dimensions plus grandes que les faces 7A, 8A des parties 7 et 8 et dépassent au-delà de leurs extrémités 26, 27 (reliées) en appuyant directement, avec les arêtes 20K et 21 K, contre la paroi 50, avec les arêtes 20W et 21W contre les segments 1 IA et 12A du côté 6 et avec les arêtes 20X et 2IX contre les faces 3A et 5A des côtés 3 et 5. Ces moyens magnétiques 20 et 21 sont disposés de manière décalée les uns par rapport aux autres, c’est-à-dire qu'ils sont insérés alternativement dans les cavités 85A et 85B présentes respectivement entre le côté 7 et la paroi 50 et le côté 8 et la paroi 50 et, concernant les côtés obliques 7 et 8 sur toute leur largeur, génèrent une telle force d'attraction magnétique qu’elle permet de faire adhérer le niveau également sur des arêtes de piliers non seulement en fer mais aussi en béton armé, ledit niveau étant attiré par les barres métalliques qui se trouvent dans des trajectoires secondaires de ces piliers justement en correspondance avec lesdites arêtes. L'avantage qui en découle est évident : l’utilisation de niveaux prismatiques du type décrit sur deux arêtes ou plus d’un même pilier permet d’en vérifier la verticalité dans l’espace.

Il convient de noter que les moyens magnétiques 20 et 21 du mode de réalisation des figures 5 et 6 présentent non seulement les arêtes 20K, 20W et 21K et 21W coopérant respectivement avec une face 53 (tournée vers les côtés 7 et 8) de la paroi 50 et les segments 11A et 12A, mais aussi les arêtes 20X et 2IX qui coopèrent avec le côté 3A ou 5A adjacent. Ceci permet d’obtenir un blocage optimal des moyens magnétiques sur les parties 7 et 8 sur toute leur longueur et la génération d’une force d'attraction magnétique également à travers l’extrémité inférieure (proche du socle de niveau 6) des côtés 3 et 5 du niveau 1, lesquels, conjointement avec la force d'attraction obtenue à travers les segments 11 et 12, permettent le blocage magnétique du niveau également sur des surfaces planes verticales.

Pour optimiser la force d'attraction magnétique, de préférence tous les moyens magnétiques insérés dans une cavité (ex. 85A) ont la même polarité tournée vers la paroi 50 (ex. positive), tandis que tous les moyens magnétiques insérés dans l'autre cavité (85B) ont la polarité opposée (négative) tournée vers la même paroi 50.

Sur la figure 7 l’« encastrement » se fait entre les arêtes 20K, 20W et 21K, 21W des moyens magnétiques 20 et 21, insérés d’abord libres dans une cavité 85 présente entre la paroi 50 et les parties 7 et 8, avec des éléments amagnétiques (par exemple en matière plastique) 52 enfilés de force entre le côté 53 de la paroi 50 tourné vers les parties 7 et 8 et les moyens magnétiques 20 et 21. Ceci permet aux moyens magnétiques de se bloquer en correspondance avec les côtés 7 et 8. Il convient de noter que les moyens magnétiques 20 et 21, ou la pluralité d'aimants permanents par exemple en forme de disque disposés longitudinalement et associés à chacune des parties 7 et 8, peuvent être fixés (par exemple par collage ou à l’aide d’un ruban bi-adhésif) à la plaquette 36 en matériau ferreux de façon à constituer uniquement deux groupes d'aimants, un pour chaque partie 7 et 8, assujettis entre eux par les plaquettes respectives 36 (de manière analogue au mode de mise en œuvre de la figure 2).

Le fait que les moyens magnétiques soient individuellement regroupés en seulement deux groupes indépendants qui peuvent être préparés en dehors du niveau puis insérés comme s’il s’agissait de deux éléments individuels simplifie considérablement l'opération de montage, réduisant ainsi le coût correspondant.

La figure 8 illustre un autre mode de réalisation de l’invention. Sur cette figure, où les parties correspondant à celles des figures déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques, la paroi 50 est divisée en deux parties 50A et 50B placées en porte-à-faux en correspondance avec et au-dessus des parties inclinées 7 et 8 du côté 6. Entre ces parties de paroi 50A et 50B (perpendiculaires aux faces 3A et 5A des côtés opposés 3 et 5) et les parties 7 et 8 susmentionnées sont placés les moyens magnétiques 20, 21 sur lesquels sont placées les plaquettes ferreuses 36. Dans la solution examinée, ce sont ces plaquettes qui touchent les côtés 3 et 5 du corps 2 du niveau et les parties de paroi 50A et 50B (sur un côté 53 tourné vers les parois 7 et 8), appuyant ainsi les moyens magnétiques contre les parties 7 et 8 du côté 6.

Sur la figure 9, où les parties correspondant à celles des figures déjà décrites sont désignées par les mêmes références numériques, est illustré un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel les parties de parois ou en porte-à-faux 50A et 50B sont inclinées vers les parties 7 et 8 du côté ou socle de niveau 6 (ou vers ce socle). Entre ces parties de parois 50A et 50B et les moyens magnétiques 20, 21 sont présents des éléments de blocage indépendants amagnétiques 52 (comme dans la solution de la figure 7), par exemple en plastique, ABS ou autre, capables de coopérer avec les moyens magnétiques correspondants 20 et 21. Ces derniers appuient avec leurs arêtes 20K, 21K contre lesdits éléments de blocage 52 et avec les arêtes 20X et 2IX contre les côtés 3 et 5 correspondants du corps de niveau 2. Ces éléments de blocage 52 peuvent également être insérés libres dans le corps de niveau 2 après l'introduction des moyens magnétiques 20 et 21, les amenant ensuite à se déplacer vers l’intérieur de la cavité 85, de façon à pousser lesdits moyens magnétiques vers les parties inclinées 7 et 8. Egalement dans le cas étudié, en utilisant les éléments 52, les moyens magnétiques 20 et 21 (par exemple de forme parallélépipédique) sont forcés entre les parties de paroi 50A et 50B, les parties inclinées 7 et 8 du socle de niveau et les côtés opposés 3 et 5, de façon à coopérer par interaction et à être positionnés de manière stable contre les parties inclinées 7 et 8.

Selon une caractéristique commune à tous les modes de réalisation décrits, les parties 7 et 8, les segments 11 et 12 et les côtés 3 et 5, de manière limitée, pour ces derniers, à leur partie à proximité du socle 6, sont dépourvus d’ouvertures qui mettent en communication la cavité 10 du niveau avec l’extérieur du corps de niveau 2, évitant ainsi le risque d’accumulation stable de salissures ou de poussière de fer qui pourrait survenir en présence d’ouvertures (comme cela peut exister dans le cas du niveau décrit dans le document US 2007/0271802). Par conséquent, la précision du niveau est toujours garantie. En outre, l'absence d’orifices rend le niveau plus rigide, en particulier dans les modèles de plus de 60 cm, où le nombre d'aimants nécessaires pour soutenir le poids du niveau est élevé.

Une autre caractéristique commune à tous les modes de réalisation décrits est que les moyens magnétiques 20, 21 sont dimensionnés de manière à être « encastrés » directement entre les parois 3, 5 et éventuellement 11, 12 et l’élément antagoniste (25, 50, 50A, 50B, 40) ou bien par l’interposition d’un élément amagnétique 52 ou ferreux 36.

Grâce à l’invention et à la forme du socle de niveau 6, le corps de niveau 2 effectue un centrage automatique s’il est posé sur une surface ferreuse dotée d’arête ou non ferreuse (par exemple du béton) contenant cependant des corps en fer comme les barres dans les piliers de béton armé ou les protège-arêtes en fer, ou bien sur une surface circulaire convexe (comme un tube) et reste solidaire de cette surface grâce à l’attraction magnétique générée par les moyens magnétiques 20, 21 intérieurs à ce corps 2. La force d'attraction magnétique peut être augmentée à volonté au stade de la conception, selon le nombre et la forme des moyens magnétiques insérés dans le niveau à proximité des deux extrémités de 1a cavité 10 et sur chaque face 7A, 8A des côtés 7, 8 et/ou, le cas échéant, également dans la partie centrale ou dans toute autre partie de cette cavité 10.

La présente invention décrit donc un niveau de profil creux dans lequel les aimants sont positionnés de façon à optimiser la transmission de la force magnétique vers le corps à mesurer. Les aimants sont maintenus en position par interaction avec les parois et/ou parties internes du niveau en matériau métallique amagnétique (aluminium ou alliage d'aluminium) et le socle de niveau fermé évite le contact direct de ces aimants avec ledit corps à mesurer.

Le niveau 1, y compris grâce à la présence des segments rectilignes 11 et 12, traversés par le fluide des moyens magnétiques 20 et 21 contigus à ceux-ci, peut être employé sur des surfaces planes en restant bloqué magnétiquement dans la position verticale ou bien suspendu horizontalement tête en bas avec le socle tourné vers le haut. Ce niveau est donc d’utilisation universelle et permet d’effectuer des mesures en surmontant la force de gravité et donc de pouvoir travailler les mains libres. L’avantage pour l’utilisateur d'avoir les deux mains libres pour travailler est évident. Il est obtenu grâce à un niveau qui reste fixe de manière autonome dans la position voulue. Ceci est particulièrement utile et efficace dans le cas de niveaux à socle prismatique, dont l’utilisation spécifique concerne principalement les arêtes de poutres ou de piliers, sur le bord de plaques minces ou de surfaces convexes circulaires comme les tubes ou les poteaux.

Dans le cas de tubes ou de poteaux, le socle prismatique effectue un centrage automatique dans la direction de l’axe longitudinal tandis que, dans le cas d’arêtes de piliers, en utilisant simultanément deux niveaux qui restent magnétiquement fixés sur deux arêtes, l’utilisateur, qui a les mains libres, est en mesure, y compris seul, de positionner exactement à la verticale le tube ou le poteau.

Les éléments magnétiques sont totalement intérieurs au niveau. L’absence d’ouvertures ou de fentes sur le socle du niveau évite la possibilité de l’accumulation stable de poussière, de salissures ou de petits corps métalliques en correspondance avec ces ouvertures. Il est ainsi extrêmement simple de nettoyer de la paume de la main le socle lisse du niveau. Ceci est contraire à ce qui se produit dans les solutions connues, comme par exemple le document US 2007/0271802 dans lequel les aimants sont en contact direct avec la surface du corps à mesurer, comme indiqué dans la partie d'introduction de la présente description.

En outre, en dimensionnant de manière adaptée la taille et la forme de la cavité du niveau en tenant compte des éléments magnétiques standard (disques en néodyme) disponibles sur le marché à bas coût, il est possible d’intensifier à volonté la force magnétique, au stade de la conception, en insérant selon les besoins un nombre variable et suffisant d’aimants en adhérence aux deux côtés obliques du socle, garantissant ainsi de pouvoir avoir toujours la force voulue sans affaiblir le socle, comme cela pourrait être obtenu de manière différente en pratiquant plusieurs trous pour augmenter le nombre d’aimants.

Divers modes de réalisation de l’invention ont été décrits. D’autres encore peuvent toutefois être obtenus à la lumière de la description effectuée dans le cadre de l’invention défini par les revendications annexées.

Claims (15)

1. Revendications

   1. Niveau à bulle d’air comprenant un corps creux (2) ayant une cavité interne (10) et réalisé dans un matériau amagnétique métallique, ledit corps de niveau (2) comprenant trois faces latérales ou côtés consécutifs perpendiculaires les uns aux autres (3, 4, 5) et un côté ou socle de niveau (6) présentant au moins deux parties (7, 8) inclinées adjacentes et convergentes vers la cavité interne (10) dudit corps de niveau (2) délimitée par lesdits côtés (3, 4, 5, 6), dans lequel lesdites parties (7, 8) partent alternativement directement de la face latérale (3, 5) de niveau adjacente au socle ou sont issues de courts segments rectilignes (11, 12) directement reliés et perpendiculaires aux faces latérales (3, 5) de niveau, lesdites parties inclinées (7, 8), lesdits côtés consécutifs perpendiculaires (3, 4, 5) et, le cas échéant, lesdits courts segments rectilignes (11, 12) présentant chacun une face intérieure (7A, 8A, 3 A, 4A, 5A, 11 A, 12A) à la cavité (10) et une face (7B, 8B, 3B, 4B, 5B, 11B, 12B) extérieure à ladite cavité (10), ledit niveau (1) s’appuyant avec son socle de niveau (6) sur une surface d’un corps dont on souhaite mesurer l’inclinaison par rapport à un plan horizontal de référence, caractérisé en ce que, sur les faces internes (7A, 8A) des parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6) sont présents des moyens magnétiques (20, 21) maintenus en position par interaction avec un corps antagoniste amagnétique (25, 40, 50, 50A, 50B) présent dans la cavité interne (10) du niveau (1), le socle de niveau (6) étant dépourvu d’ouvertures qui mettent en communication la cavité interne (10) du niveau (1) avec l’extérieur.
2. 2. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps antagoniste (25) est associé aux parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6).
3. 3. Niveau selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit corps antagoniste (25) s'élève depuis les extrémités (26, 27) desdites parties inclinées (7, 8) vers l’intérieur de ladite cavité (10), le corps antagoniste présentant une partie (30) solidaire desdites parties inclinées (7, 8) à une partie terminale de laquelle est située transversalement une extrémité (31) ayant des côtés distaux opposés (32, 33) situés à distance desdites parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6) et parallèles à celles-ci, de façon à définir un creux correspondant (34), la distance entre lesdites parties inclinées et lesdits côtés distaux (32, 33) étant égale à l'épaisseur des moyens magnétiques (20, 21), le creux (34) susmentionné contenant lesdits moyens magnétiques (20, 21) pour interaction.
4. 4. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps antagoniste (40) est un corps, de préférence creux, déformable dans une direction perpendiculaire à un côté (4) du niveau opposé au socle de niveau (6), inséré dans la cavité (10) du corps de niveau (2) et ayant au moins une partie inférieure (70, 70A) située en face, à distance, desdites parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6) de façon à définir avec ces parties inclinées (7, 8) des sièges (85) pour les moyens magnétiques (20, 21), lesdits moyens magnétiques (20, 21) devenant appuyés vers lesdites parties inclinées (7, 8) à cause de la déformation dudit corps déformable après son introduction dans la cavité (10) du corps de niveau (2) par une extrémité ouverte (10A) de cette cavité (10).
5. 5. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps antagoniste est au moins une paroi (50, 50A, 50B) disposée au-dessus desdites parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6) de façon à interagir avec les moyens magnétiques (20, 21) et liée à ses extrémités aux faces internes (3 A, 5A) de côtés opposés (3, 5) du corps de niveau.
6. 6. Niveau selon la revendication 5, caractérisé en ce que sont prévues deux parois (50A, 50B) placées respectivement au-dessus de chaque partie inclinée (7, 8) du socle de niveau (6), lesdites parois faisant saillie depuis des faces correspondantes (3 A, 5A) de côtés opposés (3, 5) du corps de niveau (2) dans la cavité (10) de ce corps (2), lesdites parois (50A, 50B) étant alternativement perpendiculaires aux parois (3, 5) dont elles font saillie ou inclinées par rapport à ces parois (3,5).
7. 7. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens magnétiques (20, 21) sont constitués d’un ou plusieurs fragments d’aimants permanents, de préférence en forme de disque ou parallélépipédiques, dont les dimensions et les épaisseurs sont telles qu’ils peuvent être insérés longitudinalement dans la cavité (10, 34, 85, 85A, 85B) du corps de niveau avec une de leurs faces planes (20M, 21M) en appui sur les parties inclinées (7, 8) du socle de niveau (6), lesdits corps magnétiques étant présents sur chaque face inclinée (7A, 8A) au moins en correspondance avec les deux extrémités opposées (10A) du corps de niveau (2) fermées par des bouchons (19).
8. 8. Niveau selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque partie inclinée (7, 8) coopère intégralement, sur toute sa largeur, avec la face plane (20M, 21M) des moyens magnétiques (20, 21) de dimensions supérieures en coupe transversale à celles des parties inclinées (7, 8), lesdits moyens magnétiques dépassant les extrémités (26, 27) desdites parties inclinées (7, 8) et étant insérés en porte-à-faux entre eux et alternativement sur chaque partie inclinée (7, 8) dans leur cavité respective (8 5A, 85B).
9. 9. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens magnétiques (20, 21) sont en néodyme.
10. 10. Niveau selon la revendication 8, caractérisé en ce que tous les corps magnétiques (20) contenus dans une première cavité (85A) du niveau sont disposés avec une première polarité tournée vers le corps antagoniste (50), les corps magnétiques (21) contenus dans la seconde cavité (85B) du niveau étant disposés avec leur seconde polarité tournée vers le corps antagoniste.
11. 11. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens magnétiques (20, 21) appuient avec leurs arêtes (20W, 21W) sur des faces (11 A, 12A) des courts segments (11, 12) perpendiculaires aux côtés (3, 5) et se terminant là où débutent les parties inclinées correspondantes (7, 8).
12. 12. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens magnétiques (20, 21) interagissent directement avec ledit corps antagoniste (25, 50, 50A, 50B) en faisant saillie des parties inclinées (7, 8) ou des côtés (3, 5) du corps de niveau (2).
13. 13. Niveau selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens magnétiques (20, 21) interagissent directement avec le corps antagoniste amagnétique (40) inséré longitudinalement dans la cavité (10) du niveau (1) et déformable.
14. 14. Niveau selon la revendication 1, caractérisé en ce que des corps ferreux (36) ou corps amagnétiques (52) sont interposés entre lesdits moyens magnétiques (20, 21) et le corps antagoniste (50, 50A, 50B).
15. 15. Niveau selon la revendication 12, caractérisé en ce que les corps ferreux (36) sont des éléments indépendants associés aux moyens magnétiques (20, 21) par collage ou ruban bi-adhésif, afin de constituer un groupe magnétique unique, le lien desdits corps ferreux (36) auxdits moyens magnétiques (20, 21) étant effectué avant leur insertion dans le niveau.