<Desc/Clms Page number 1>
Balance avec dispositif pour commander un obturateur, un compteur ou un autre instrument ou organe analogue.
Les résistances provenant du frottement ou d'autres forces, et rencontrées par les parties mobiles d'une balance dont on désire assurer le fonctionnement très précis doivent être réduites au strict minimum.Cependant pour pouvoir com- mander des obturateurs ou d'autres organes par l'intermédiaire d'une de ces parties mobiles, on a proposé d'effectuer un contact électrique entre l'index qui indique le poids et un second index pouvant être entraîné librement de manière à fermer un circuit électrique au moyen duquel l'organe à des- '7',,servir et l'index libre sont déplacés simultanément.
<Desc/Clms Page number 2>
L'exactitude de la pesée peut être légèrement.. faussée par la pression de contact requise pour un tei dis- positif, dont le fonctionnemnt n'est pas absolument sur à cause de la malpropreté éventuelle des contacts électri- ques.
La présente invention concerne une installation qyant le même but, dans laquelle aucun trouble n'est apporte a la précision de la pesée et dont le fonctionnement reste dûr indéfiniment. A cet effet une des parties mobiles de la ba- lance est reliée à l'organe distributeur d'un servo-moteur actionné par la pression d'un liquide ou d'un gaz, de telle manière que le déplacement de cet organe s'effectue prati- quement sans frottement. L'organe distributeur est de pré- férence entièrement décharge de la pression du gaz ou du liquide et même de son propre poids, soit en l'équilibrant, soit en lui donnant une forme (creuse) telle que le fluide,em- ployé alors comme agent de pression, exerce sur le distribu- teur une poussée vers le haut égale à son propre poids pour le maintenir en équilibre au sein du fluide.
L'absence de frottements lors du mouvement de l'organe distributeur est assurée en faisant passer la pièce de liaison entre cet organe et la balance à travers la paroi du servo-moteur avec le jeu nécessaire a cet effet, c'est-a-dire sans boite a bourrage ; on peut aussi donner a l'organe distributeur lui-mme un certain jeu dans son lo- ge"ent, jeu qui peut cependant être diminué en cas de besoin en imprimant à cet organe un mouvement de rotation ou un mouvenent alternatif perpendiculaire à la direction de son déplacement.
Pour réduire aussi dans la mesure du possible
<Desc/Clms Page number 3>
l'effet des forces d'inertie agissant sur l'organe distributeur, et leur réaction sur la balance, on peut, selon l'invention, di- viser l'organe distributeur en deux parties séparément mobiles dont l'une.est reliée a la balance et l'autre au piston du servo-moteur. La coopération de ces deux parties entre elles et avec leur logement procure la distribution correcte du flui- de sous pression dans le servo-moteur, de telle sorte que la partie déplacée par la balance n'est pas ramenée par le pis- ton du servo-moteur. On évite ainsi les force-s d'inertie qui agiraient sinon.''lors du mouvement de retour.
Selon l'invention, l'installation peut avantageuse- ment être employée pour le poids qui doit équilibrer la charge. Ce poids peut par exemple être un poids mobile commande r$mon- té sur le fléau de la balance et déplacé par le servo-moteur de telle sorte que la balance recherche automatiquement l'é- quilibre. Ce poids peut également être libre et être posé sur le plateau et enlevé de celui-ci par l'intermédiaire du servo-moteur, la balance étant en équilibre dans le second cas.
Si la balance est réalisée de manière à rechercher automatiquement l'équilibre, il peut se faire que le fléau continue à osciller de part et d'autre de sa position d'équi- libre sous l'action du servo-moteur.
@ Selon l'invention on peut éviter cet inconvénient en n'accouplant pas rigidement à la balance l'organe distri- buant le fluide sous pression au servo-moteur, mais en le reliant avec un certain jeu à une partie de la balance, l'orga- ne distributeur pouvant lui-même être déplacé par le servo- moteur dans les limites de ce jeu.
Les figures 1 a 7-des dessins annexes représentent schématiquement un certain nombre de formes de réalisation
<Desc/Clms Page number 4>
de la présente invention.
Le fléau 1 de la balance (fig. 1) porte d'une part un plateau 2 qui y est aicule et d'autre part un poids fixe rigidement. Le bras du fléau de la balance portant le poids est prolonge et est accouplé par une tige 4 à un le- vier oscillant 5 auquel la tige 6 d'un tiroir de distribution 7 et la tige 8 d'un piston 9 sont reliées. Le tiroir 7 et le piston 9 se déplacent dans un logement 10 pourvu de canaux, comportant une chambre 11 de circulation de fluide et auquel viennent se raccorder la conduite 12 pour l'arrivée du fluide sous pression et le trop-plein 13 qui ramène le fluide vers la pompe (non représentée). La tige 8 du piston se prolonge vers le haut et porte une crémaillère dentée 14 qui agit par un pignon 15 sur le bras inscripteur 16 d'un enregistreur 17.
Lorsque le fléau 1 de la balance est déplacé par la charge sur le plateau 2, la tige 4 exerce une traction sur l'extrémité gauche du levier 5 et soulevé ainsi le tiroir 7. L'espace au dessus du piston 9 est ainsi mis en communi- cation avec le fluide sous pression, et l'espace sous ce piston est mis en communication avec le fluide non comprimé. le piston et l'extrémité droite du levier 5 descendent donc en entraînant également -dans un certain rapport- le tiroir 7 jusqu'au retour de ce dernier à sa postition initiale. uand on décharge le plateau 2 de la balance il,se produit une série d'opérations enverses.
Le servo-moteur rarene donc toujours le tiroir 7 a sa position initiale de sorte que la déviation du piston 9 et par conséquent celle du bras inscripteur 16 soient proportionnelles à la dériva- tion du fléau 1 de la balance.
La force requise pour actionner le bras inscripteur
<Desc/Clms Page number 5>
est fournie par le piston 9; la balance doit seulement dé- placer le tiroir 7 ce qui peut être effectué avec très peu du . de friction car la tige 6/tiroir passe librement à travers la paroi du logement 10.
Le tiroir 7 et le piston 9 peuvent être creux de sorte qu'ils sont soumis a une pousséevers le haut équili- brant la totalité ou une fraction du poids des pièces 4-9 et 14. Le frottement des articulations est ainsi réduit au minimum. Si les poids ne sont pas équilibres de cette manière en tenir ou d'uneautre il faut/compte lors de l'étalonnage de la balance.
Sur la figure 2, le 'plateau 2 de la balance forme un bac pour une substance fluide, et'le fléau 1 est directe- ment accouple au tiroir 7 par la tige 4. Entre ce tiroir et le logement 10, se trouve un fourreau ou tiroir cylindrique
18, 'perce de lumières comme c'est représenté, qui est relié par deux tringles 19 (dont une seule est représentée) a un levier 20 ayant un point d'appui fixe en 21 et qui forme une fourche de part et d'autre de la tige 4. La tige 8 du piston est également reliée à ce levier et elle se prolonge par un bras 22 commandant un obturateur 23 intercalé dans la conduite
24 d'amenée de la substance fluide à peser, Le logement 10 du servo-moteur est placé dans un bac 2j, rempli jusqu'au trop-plein 26 par le fluide qui sert également comme agent de transmission de la pression.
Lorsque le bac 2 est presque rempli, le tiroir 7 se deplace lentement vers le haut et le piston 9 descend len- tement comme à la fig. 1±,par l'effet de la pression du fluide.
Ce dernier mouvement provoque un soulèvement -proportionnel- .,.du tiroir 18 jusqu'au moment ou ses lumières sont obturées
<Desc/Clms Page number 6>
par le tiroir 7. Ce dernier tiroir - ainsi que'-la balance proprement dite - est donc complètement soustrait à l'influne- ce du servo-moteur - sauf le léger frottement entre les tiroirs 7 et 18. Pendant toute la durée du soulèvement du tiroir 7, le piston 9 descend et tourne progressivement l'obturateur 23 aui sera complète ent fermé lorsque le bac 2 aura reçu la charge requise.
O peut conrander d'une manière analogue un obtura- teur place sur le bac de pesée lui-même. Selon l'invention, le servo-moteur qui fournit l'énergie nécessaire peut être moté sur la balance, et être connecté au logement de l'organe distributeur par des tuyauteries flexibles. La tige ou le levier qui transmet le mouvement du piston à l'organe de dis- tribution, ou à un des organes de distribution peut être dis- posée de telle sorte que la force requise pour ce déplacement- soit perpendiculaire au mouvement du bac de pesée de manière a ne pas influencer l'exactitude de la pesée.
Lorsqu'il faut exercer de très grands efforts, par exemple pour l'ouverture et la fermeture d'obturateurs de grande dimension, on peut.assurer l'exactitude de la pesée en employant deux servo-moteurs montes en série l'un derrière l'autre, la balance étant reliée à l'organe de distribution du premier servo-moteur dont le piston est relie à son tour à l'organe de distribution du second servo-moteur dont le pis- ton peut fournir le grand effort requis.
Sur la fig. 3, le piston 9 du servo-moteur se dépla- ce dans le cylindre 29 formant une partie du fléau 1 de la balance et raccordé par des conduites flexibles 27, 28 au logement de l'organe distributeur 7, et il est accouplé par la tige de piston 8 à un poids mobile 30 qui actionne un compteur 33 par l'intermédiaire d'une crémaillère dentée 31
<Desc/Clms Page number 7>
et d'un pignon 32. L'extrémité libre du fléau 1 de la balance porte des butées 35, 36 coopérant avec des vis de butée 37,
38 et des ressorts 39, 40 fixés au cadre 34.
L'installation du servo-moteur est telle que lorsque le fléau 1 de la balance s'écarte de sa position d'équilibre le .poids mobile 30 est déplace de manière a rétablir l'équi- libre. Le chemin parcouru par le poids mobile a partir de sa position de zéro, avec le plateau vide, constitue une mesure de la charge qui est enregistrée par le compteur 33. Comme une légère déviation du fléau de la balance suffit pour ac- tionner le servo-moteur, 1'-angle de déviation est limité par les vis de butée 37, 38. Les ressorts 39 et 40 sont pré- vus dans le but d'amener le fléau de la balance à la position 'd'équilibre lorsqu'il .s'en approche, de manière à empêcher dans la mesure du possible les oscillations de la balance.
La disposition représentée sur la Fig. 4 sert en outre à empêcher les oscillations du fléau de la balance de ' part et d'autre de la position d'équilibre. A cet effet l'or- gane de distribution 7 n'est pas relié directement au fléau de la balance par la tige 6, mais bien par l'intermédiaire d'un bras 71.Le bras 71 forme avec le bras 72 un levier cou- de pivotant autour d'un axe 73 sur le fléau de la balance entre les butées d'arrêt 74. 75, l'extrémité du bras 72 étant munie d'un oeillet élastique 76 qui serre fortement la tige
77 reliée au poids mobile 30.
Lorsque le fléau 1 de la balance dévie sous l'action de la charge, le poids mobile 30 est dé- place vers la droite par le servo-moteur et le levier 72 porte alors contre la butée 75. Le,poids mobile atteint sa position l'équilibre avant le fléau de la balance, ce poids dépasse donc,--cette position et fait dévier la balance dans l'autre sens de manière a renverser le sens de marche du servo-moteur
<Desc/Clms Page number 8>
et rappeler le poids mobile. Ce mouvement inverse du servo- moteur est employé pour repousser également l'organe distri- buteur dans les limites du jeu existant entre les butées 74 et 75, c'est-à-dire indépendamment des mouvements de la ba- lance.
Pour un choix judicieux du jeu, qui est donc réglable de préférance, la balance vient au repos dans sa position d'équilibre des le premier renversement du mouvement du poids mobile. ,
Dans le cas représenté a la fig. 5, le déplacement du poids mobile 30 est employé pour commander le tiroir de dis- tribution 41 d'un second servo-moteur. Le logement 42 de ce tiroir est relié par des conduites 43, 44 au cylindre 45 dont le piston 46 ouvre et ferme le robinet 49 de la conduite d'admission et le robinet 79 de la conduite d'évacuation de la substance fluide à peser, par l'intermédiaire de la tige 47 et du bras 48 et par les bras 50 et 80 et la tige 78, res- pectivement.
Dans cette réalisation le premier servo-moteur est disposé de telle sorte que le poids mobile 30 tende à main- tenir le fléau de la balance en équilibre. Quand le plateau de pesée a reçu la charge 'requise de, fluide, le poids 30 qui se déplace vers la gauche finit par entraîner le tiroir 41 ce qui provoque un mouvement vers la gauche du piston 46 du se- cond servo-moteur, la fermeture du robinet 49 et l'ouverture du robinet 79 de maniere a interrompre l'admission du fluide et a en amorcer l'evacuation.
Aussitôt que le fluide commence a s'écouler hors du bac, le fléau de la balance s'incline du cote du poids 30 (comme indiqué au dessin avec une certain exagération). Le sens de marche du servo-moteur est ainsi renversé'et le poids 30 est ramené en arrière proportionnellement a l'écoulement
<Desc/Clms Page number 9>
du fluide hors du bac de pesée, jusqu'au moment ou ce poids entraîne également le tiroir de distribution 41 vers la droite.
Ce -déplacement renverse le sens de marche du servo-moteur 45.
46, ferme le robinet d'écoulement 79 et ouvre le robinet d'admission 49. On peut disposer l'installation pour que le robinet d'admission soit toujours ouvert le dernier et re- ferme le premier.
Par suite de la coopération du poids mobile avec le second servo-moteur, un podis net bien déterminé de la substan- ce fluide est pesé et débité à chaque opération, ce qui peut d'ailleurs être enregistré par un compteur. On peut obtenir le délai nécessaire pour assurer le jeu de la balance lors de chaque mesure du:,poids brut et de la tare en prévoyant un certain retard entre l'ouverture et la fermeture des robinets d'admission e.t d'évacuation.
.' Le dispositif à servo-moteur peut encore être employé pour la commande d'un poids libre qui est alternativement suspendu au fléau de la balance et enlevé de celui-ci. Une installation de ce genre est représentée à la Fig. 6.
Deux poids 51 et 52 sont posés sur le plateau 3, le premier qui est le poids de la tare reste constamment sur le plateau, tandis que le second qui est le poids net peut être enlevé du plateau et déposé sur celui-ci par le servo-moteur.
A cet effet la tige 8 du piston du servo-moteur est reliée a un levier a deux bras 53, 54 articulé à un pivot fixe 55, le bras 53 pouvant :.venir en prise sous un crochet du poids net 52. Lorsque le bac 2 a presque reçu la charge désinee au cours d'une pesée, le fléau de la balance se déplace vers sa position d'équilibre et ' la butée 56 montée sur le bac 2 per- met la descente progressive sur son siège, de la soupape 57 du'-chenal d'admission 58, de manière a interrompre l'admission
<Desc/Clms Page number 10>
--fluide lorsque le fléau de la balance a dépassé sa posi- ticn moyenne. A ce moment la distribution par les conduites 27 et 28 est renversée par le tiroir 7,
et le piston 9 se déplace vers le bas, Par suite de ce mouvement, le poids 52 est soulevé, et le fléau de la balance s'incline par conséquent du cote du bac de pesée. La soupape d'évacuation 59 du bac de pesée vient alors buter contre un arrêt fixe 60 et s'ou- vre en vidant ainsi le bac de pesée jusqu à ce que la posi- tion d'équilibre soit de nouveau approchée. Le fléau de la balance revient alors à sa position moyenne, et lorsque cette position moyenne est dépassée le servo-moteur est'inversé à nouveau, le piston 9 remonte, le poids 52 est déposée sur le plateau et le fléau de la balance s'incline du côté des poids.
Ce mouvement entraîne l'ouverture de la soupape d'admission 57, et le :?eu reprend de la manière décrite ci=dessus.
Le fonctionnement de la balance est considérablement simplifié lorsqu'on se sert du poids de la charge pour engen- drer la pression du fluide, comme indique a la figure 7. Dans ce but le plateau de pesée .n'est pas fixe directement au fléau de la balance, mais il est attaché par la tige 63 à un levier oscillant 62 dont une extrémité est reliée au fléau de la balance par la tige 61 et dont l'autre extrémité est reliée au piston 65 par la tige 64. Ce piston repose sur un ressort 67 dans le cylindre 66 qui est mis en communication avec la chambre d'air sous pression 69 par une conduite 68. et avec le bac 25 par la conduite 13. La chambre sous pression est reliée par une conduite 12 au logement du tiroir de dis- tribution 7 du servo-moteur.
Des soupapes, par exemple des soupapes a ailles 70 sont placées dans les conduites 13 et 68.
<Desc/Clms Page number 11>