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" Perfectionnements apportés aux appareils de mesure de pré- cision, du genre notamment des balances ".
L'invention est relative aux appareils de mesure de précision, du genre notamment des balances*
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels qu'ils soient plus précis que jusqu'à présent-
Elle consiste, principalement, pour établir une liaison positive entre au moins deux organes mobiles des appa reils du genre en question, à avoir recours à un système de rubans constamment tendus, et s'enroulant et se déroulant sur des profils entratnés en rotation avec lesdits organes, la tension de ces rubans s'équilibrant sur une pièce mobile en deux points de laquelle sont fixées leurs extrémités.
la précédente disposition étant applicable, notamment, pour assurer l'entraînement par le fléau de la came du pendulaire des balances en comportant, auquel cas ladite pièce mobile ou archet est liée au fléau, tandis que les rubans fixés audit archet s'enroulent et se déroulent sur la came; et, encore,
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pour assurer l'entraînement d'un arbre porte-aiguille ou autre, d'un tel appareil, par un tambour de mouvement de rotation conjugué au mouvement du fléau, auquel cas l'archet peut être monté librement, étant en équilibre sous la tension des rubans qui y aboutissent, lesquels rubans s'enroulent à la fois de façon appropriée sur le tambour et sur l'arbre.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment, une deuxième disposition -- relative également aux appareils du genre en question comprenant des organes entraînés par rubans, notamment des rubans métalliques-- consistant à monter ces derniers de façon pivotante à leurs extrémités, afin d'éviter tous efforts de torsion, une troisième disposition-- relative aux roulements à billes à faire comprendre, notamment (entre autres applications), aux paliers d'un arbre porte-aiguille ou autre d'un appareil de mesure--, consistant à agencer ces roulements de façon que le mouvement de rotation des billes, au lieu de s'effectuer exclusivement autour d'un axe parallèle à l'axe du palier,
s'effectue au moins partiellement autour d'un axe taansversal. et une quatrième disposition, relative à ces mêmes roulements, consistant à leur faire comprendre des billes de diamètres légèrement différents, et se succédant de façon alternée, lesdites billes pouvant ainsi rouler les unes sur les autres.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement,
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ainsi que les installations pouvant comprendre de semblables appareils- . Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que , ,des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fige 1 et 2, de ces dessins, montrent, respec- tivement en élévation et en vue de coté, portions arrachées, une balance à pendulaire établie conformément à l'invention (certains organes étant supposés enlevés).
Les fige 3 et 4 montrent, respectivement en éléva- tion et en vue de coté, le système d'entraînement de l'arbre porte-aiguille de la balance représentée sur les fig. 1 et 2, établi selon une variante du mode de réalisation de ces figu- res.
Les fige 5 et 6 montrent, respectivement en éléva- tion et en vue de coté, mais à plus grande échelle, certains organes comportés par ledit système et établis eux-mêmes con- formément à l'invention.
Les fig. 7 et 8 montrent, respectivement en éleva-* tion et en vue de coté, le système d'entraînement par le fléau de la came du pendulaire d'une balance, ce système étant établi conformément à une autre disposition de l'invention.
Les fige 9 et 10 montrent, respectivement en coupe axiale et en coupe transversale partielle, un roulement à billes à faire comporter, notamment,à un palier support de l'arbre porte.-aiguille d'une balance, ce roulement étant éta- bli conformément à d'autres dispositions de l'invention-
Les fige 11 a 14 montrent, chacune, en coupe axia- le, un roulement à billes établi conformément à quatre autres modes de réalisation de l'invention.
.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes d*application, ainsi que' ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait
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lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir une balance à fléau et pendulaire, du genre de celles pour lesquelles les organes essentiels -- tels notamment que le pendulaire et l'organe indicateur (aiguille, disque, etc.) --, sont entraînés, ou tout au moins certains d'entre eux, par l'intermédiaire de rubans, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On agence cette balance, dans son ensemble, de l'une des manières connues, par exemple en lui faisant comprendre, essentiellement, un fléau 1 faisant par exemple partie des organes porteurs de l'appareil, convenablement reliés à un bâti 2, un système pendulaire tournant autour d'un axe matéria- lisé.;par des couteaux 3, et comprenant, ledit système, un poids 4 de position avantageusement réglable, et une came de profil approprié 5, un arbre porte*aiguille (ou autre) 6, avantageusement monté sur des roulements 41 billes 7, l'aiguille 8 se dépla- çant devant un cadran 9, et, enfin, des systèmes de rubans pour assurer l'entrai- nement, d'une part, de la came 5 par le fléau l, et, d'autre part, de l'arbre 6 par le système pendulaire.
Pour ce qui est, plus spécialement, de ces systèmes de rubans, on a recours, pour les établir, à une disposition telle que les rubans, tout en s'enroulant et se déroulant sur des profils appropriés des organes à entraîner, ainent certaines de leurs extrémités fixées en deux points d'une pièce mobile sur laquelle viennent s'équilibrer les tensions desdits rubans, cette pièce étant constituée par exemple par une sorte d'archet désigné par 10 sur les dessins (fig. 1 à 6).
A supposer, tout d'abord, que la disposition précédente soit appliquée au système de rubans destiné à entra!ner l'arbre porte-aiguille 6, on procède par exemple comme suit.
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On monte, sur l'axe des couteaux 3, une surface cy- lindrique constituée par exemple par un tambour 11 pouvant com- porter, dans un évidement approprié, la came 5 d'entraînement du pendulaire, et on relie l'archet 10, à l'arbre porte-aiguille et à ce tambour, par des rubans tels que ledit archet soit à chaque instant en équilibre sous l'action de la tension des rubans.
A cet effet, par exemple, on a recours à au moins trois rubans A, B, 0 ou de préférence trois paires de rubans, ceux-ci étant tels, que les rubans A, fixés à l'une des extrémités 101, de l'archet 10, viennent s'enrouler sur une portion du tambour 11, et s'y fixer en des points 12, que les rubans B, fixés en des points 13 dudit tambour, et montés de manière à se dérouler sur celui-ci lorsque les rubans A s'y enroulent et inversement, puissent d'autre part s'enrouler et se dérouler sur l'arbre 6, sur lequel ils sont fixés en des points 14, et que les rubans C, fixés sur l'arbre 6 en des points 15 et montés de manière à s'y enrouler lorsque les rubans B s'y déroulent et inversement, viennent aboutir à l'autre extré-
2 mité 10.
de l'archet 10,
1*ensemble étant, enfin, de préférence tel que les por- tions des rubans à B C se trouvant à chaque instant en dehors de leurs surfaces d'enroulement soient disposées substantiel- lement sur la même ligne droite, laquelle ligne peut être, soit sensiblement verticale, comme représenté sur la fige 1, si 1*arbre 6 est disposé en dessous du plan des cou- teaux 3, soit oblique, soit horizontale, au-dessus ou au-dessous du plan des cou- teaux.
Bien entendu,-des moyens sont prévus pour permettre de tendre à volonté les rubans, ces moyens consistant à faire
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aboutir les rubans, en leurs divers points de fiction, à des dispositifs de serrage appropriés. La liaison entre l'archet, d'une part, et les rubans A et C, d'autre part, se fera de préférence par l'intermédiaire de barres transversales 17 et 18 montées aux extrémités de l'archet.
Sur la fig. l, on a supposé que la disposition de l'invention, consistant à avoir recours à un archet tel que ci-dessus spécifié, étant appliquée seulement au système d'entraînement de l'arbre 6, tandis que la came 5 d'entraînement du pendulaire peut être liée au fléau 1 par un ou plusieurs rubans 19 de type usuel {fige 1).
Mais on peut également'appliquer ladite disposition au système d'entraînement de la came 5, ainsi que représenté sur les fige 7 et 8. L'archet 10Q estalors porté, de façon réglable, par le fléau 1, et coagit avec deux rubans A et C s'enroulant et se déroulant sur la came 5. Le ruban.C peut être central et disposé entre deux éléments comportés par le ruban A.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisa- tion adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement esttel que l'entratnement des organes tels que l'arbre porte- aiguille et la came du pendulaire peut avoir lieu de façon po- sitive. En outre, il est à noter que, puisque les forces de tension des rubans s'équilibrent sur l'archet, elles n'engen- drent aucune réaction sur l'arbre porte-aiguille, ce qui per- met d'obtenir une grande précision.
Et, ou bien on se contente de procéder comme il vient d'étre dit, ou bien, et mieux, on a recours encore à certaines autres dispositions telles que les suivantes, sus- ceptibles, le cas échéant, d'être utilisées isolément.
Suivant l'une de ces dispositions, applicable à tous appareils de précision comprenant des systèmes d'entraînement par rubans, on agence ces systèmes de façon telle que les ru- bans, en leurs points de fixation, ou en certains au moins
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d'entre eux, puissent s'orienter dans toute direction, de sor- te qu'ils ne puissent être soumis qu'à des efforts de tension, mais jamais à des efforts de torsion.
A supposer cette disposition appliquée à une balance du genre de celle représentée sur la fige 1, on réalise par exemple la précédente disposition de la façon suivante.
Pour ce qui est des rubans A, on les monte de façon articulée aux extrémités de la tige 17, elle-même articulée en son centre, de façon à constituer un palonnier, vis-à-vis desdits rubans$ et on fait aboutir ceux-ci, aux points 12, sur des dispositifs permettant,aux extrémités correspondantes des rubans, de s'articuler librement dans leur plan.
On procède de façon semblable, pour les rubans C, articulés à leurs extrémités respectives, d'une part, à la tige 18 constituant palonnier, et, d'autre part, à des dispo- sitifs 15 constitués par des demi-bagues fixées sur l'arbre 6.
Enfin, pour ce qui est des rubans B, articulés aux points 13 sur le tambour 11, on les fait aboutir, sur l'axe 6, sur un palonnier 23, pivotant autour d'un axe 24, lesdits ru- bans étant eux-mêmes articulés sur le palonnier aux points 14.
Suivant une autre disposition de l'invention relati- / ve d'une façon générale aux roulements à billes, notamment à ceux pour supporter l'axe porte-aiguille 6, on agence ces rou- lements de façon telle que les billes, au lieu de rouler sur des grands cercles d'axes parallèles à l'axe du roulement, puissent rouler au moins partiellement autour d'axes transver- saux.
A cet effet, on peut par exemple astreindre chaque bille 15 à rouler, d'une part, par exemple vers l'extérieur du roulement, sur une cage fixe 20 analogue à la cage correspondante des roulements usuels, et, d'autre part, par exemple vers l'intérieur du roule- ment, sur deux surfaces en contact avec lesdites billes sui-
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vant des zones sphériques (fig. 9 à 11, 13 et 14), lesdites surfaces tournant leur convexité vers les billes, ou substantiellement suivant un petit cercle (fig. 12), ou des petits cercles différents, ces deux surfaces étant, l'une 21 fixe, et l'autre 22 entraînée en rotation avec l'arbre tel que 6.
Comme la présence de ces deux surfaces 21 et 22 engendre une réaction suivant l'axe de l'arbre 6, on a intérêt à prévoir deux rangées de billes telles que leurs réactions s'équilibrent* On peut alors prévoir pour ces deux rangées, soit une seule cage 20 (fig. 9), soit deux cages séparées (fig. 11 à 13). Toutefois, dans certaine cas, on pourrait se contenter de prévoir une seule rangée de billes (fige 14).
La disposition précédente permet de réduire au minimum les frottements des billes sur leurs surfaces de roulement et d'éviter qu'elles ne roulent constamment sur les mêmes grands cercles.
On diminuera encore les frottements en ayant recours à une autre disposition représentée sur la fig- 10, suivant laquelle les billes sont choisies de deux diamètres légèrement différents, et se succèdent alternativement tout le long du roulement, l'ensemble étant tel que seules les billes de diamètre supérieur puissent rouler sur les surfaces de roulement, tandis que les billes intermédiaires, de diamètre plus faible, ont ainsi la possibilité de rouler sur les premières-
On évite ainsi le frottement des billes les unes sur les autres, frottement qui a lieu inévitablement dans les roulements de type usuel, pour lesquels les billes ont toutes le même diamètre.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. @