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"Balance".
La présente invention a pour objet une balance dans la- quelle la charge à mesurer agit dans un sens sur un équipage os- cillant et est déterminée, à l'équilibre, au moins pour ce dont elle surpasse en valeur une charge de base, par son rapport, constant par construction, à une force d'origine gravifique que la pesée consiste à faire varier et qui agit en sens contraire sur ledit équipage.
Cette balance est caractérisée en ce que ce dernier com- prend au moins un levier qui repose d'une part sur un membre de l'équipage, en au moins un point d'un axe d'articulation lié à ce membre, et d'autre part en au moins un point de tangence d'un support mobile, point qui détermine un second axe d'articulation qui se déplace donc avec ce support, lequel est constitué par un
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coulisseau horizontalement de manière que son point de tangence sur avec le levier soit déplaçable @ une partie de la longueur de ce levier comprise entre le centre de gravité et l'extrépité li- bre, en ce que ce levier présente, au moins sur cette partie de sa longueur, comme surface par laquelle il repose sur l'appui coulissant,
une surface à génératrices rectilignes dont la di- rection en position d'équilibre est parallèle à une coulisse gui- dant ledit coulisseau, et en ce qu'elle comprend des moyens pour commander les déplacements de ce coulisseau et, par là, faire varier la part du poids du levier supportée par l'axe d'articu- lation lié au membre de l'équipage et des moyens pour mesurer l'une des deux valeurs que sont cette part de poids et sa diffé- rence avec le demi-poids du levier rapportées au membre de l'é- quipage sur lequel agit la charge,
moyens qui comprennent un dispc sitif de lecture à index et échelle graduée dont celui de ces deux éléments qui est mobile est cinématiquement solidaire du coulisseau et dont l'échelle est divisée en intervalles progres- sivement variables en conséquence de la fonction algébrique re- liant la valeur de la charge en équilibre à la distance horizon- au tale du point d'appui mobile @ plan vertical passant par le cen- tre de gravité susdit et est graduée en les unités de mesure de l'une au moins des grandeurs physiques et monétaires qui sont proportionnelles à cette charge.
Il est entendu que la charge de la balance, normale- ment due à un poids, pourrait aussi avoir une origine autre que la gravité.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention dont les figs.l et 2 sont des vues schématiques partielles, en élévation. La fig.3 est une vue en élévation plus complète à plus grande échelle des organes internes de la balance dont la fig.4 est une vue exté- rieure.
La balance représentée est du type connu sous le nom de Béranger, type auquel certains organes ont été ajoutés dans le
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but de réduire la manipulation de poids marqués aux cas où les charges à mesurer valent plus d'un nombre entier de grandes uni- tés et aussi de supprimer entièrement cette manipulation.
Les organes ordinaires de la balance comprennent un fléau 4 dont les deux couteaux 3, à l'extrémité de bras égaux, suppor- tent par des vés le plateau Pe des charges à peser et Pp destiné ordinairement à recevoir les poids marqués, puis un ensemble arti- culé de deux bielles 5 reliant les milieux des bras du fléau aux milieux de leviers 6, de bielles 7 articulées sur le bâti 10 et à l'un des bouts des leviers 6 à l'autre bout desquels appuient les plateaux par l'intermédiaire de bielles de traction 8.
Les organes ajoutés à cette balance sont un levier B s'appyant par un couteau C sur un vé présenté par un fer K fixé sous le plateau Pp, un appui pour ce levier, consitué par un ga- let 15 monté sur une crémaillère 16 dont les guides ne sont pas représentés, une roue 17 fixée à un arbre 18 et engrenant avec la crémaillère 16, et, à l'extérieur d'une enveloppe 19 enfer- mant le mécanisme, un organe de manoeuvre 11 et une aiguille 12 fixés tous deux à l'arbre 18 et enfin un cadran 13 à échelle cir- culaire graduée en unités de masse fixé à l'enveloppe 19 suivant l'axe de l'arbre 18.
Le levier B est ici une barre de section uniforme sur toute sa longueur, de sorte que son centre de gravité G est au milieu de sa longueur.
Dans la position représentée, où le galet 15 est exacte- ment au-dessous de ce centre G, aucune force n'est exercée par le poids du levier sur le plateau Pp. Les conditions sont celles de la fig.l, où l'on a représenté un appui Ap situé au milieu de la longueur du levier. La balance est en équilibre sans charge.
On comprend que si l'on déplace l'appui du milieu E de la fig.l jusqu'en un point F vers la gauche, le poids du levier se répar- simple tit entre le couteau C et l'appui Ap selon une loi/régissant les valeurs des deux forces d'après le principe du levier. La balance
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est alors déséquilibrée comme si des poids avaient été placés sur le plateau de droite. Une charge pourra donc être placée sur le plateau de gauche et réglée de manière qu'elle rétablisse l'é- quilibre. Elle sera alors égale à la force exercée en C qui dé- pend de la longueur dont le galet 15 se sera déplacé vers la gauche, et par suite, de l'angle dont aura tourné la roue 17 pour conduire la crémaillère jusqu'en un point F.
L'échelle du cadran, dans la mesure où son rayon est plus grand que le raypn primitif de la roue 17, se déplace par rapport à l'aiguille 12 d'un arc plus grand que cette longueur mais variant proportion- nellement à elle, de sorte que cette échelle peut être graduée en unités de masse. Ces divisions ne peuvent cependant pas pré- senter des intervalles réguliers, la loi susmentionnée n'étant pas linéaire. Le dessin montrant des intervalles égaux ne tient donc pas compte de cette loi.
Dans cette forme d'exécution, cette loi implique que les intervalles sont plus petits pour les petites charges que pour les grandes, alors que l'inverse est plus avantageux.
Pour obtenir une variationinverse des intervalles repré- sentant une variation donnée de la charge, on peut recourir à une autre forme d'exécution dans laquelle le plateau sur lequel agit le levier devient le plateau des charges. Pour cela, on dispose un contres-poids agissant sur le plateau opposé et tel que, lorsque l'appui est à l'extrémité gauche de sa course, il fasse équilibre à la force exercée par le levier. Ainsi, si le levier pèse deux kilogrammes et si son centre de gravité est au milieu de la plus grande distance de ses deux points d'ap- pui, le contres-poids devra être statiquement équivalent à un kilogramme.
On comprend qu'alors l'équilibre de la balance sans charge à peser correspond à la position extrême gauche de l'ap- pui mobile et que, pour obtenir l'équilibre d'une charge inférieu- re à un kilogramme placée sur le plateau de droite, on devra dé- placer l'appui vers la droite. A l'équilibre, la valeur de la charge ne sera plus égale à la force exercée en C par le levier
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mais à la différence entre cette force et la valeur du contre- poids rapportée aux plateaux. Le premier déplacement vers la droite correspondant à cent grammes par exemple, est alors plus grand que le dernier déplacement de neuf cents à mille grammes.
Au lieu de placer l'aiguille en un point où elle indique une charge désirée, et régler la charge, on peut évidemment pla- cer d'abord la charge et la mesurer en déplaçant l'aiguille jusqu'à ce que l'équilibre soit obtenu. La lecture sur l'échelle indique alors la valeur de la charge.
La balance peut être en équilibre sans charge quand l'appui est en un point E quelconque de sa partie médiane soit parce que ce point correspond au centre de gravité soit parce que l'effort exercé par la barre a été compensé par un contre- poids.
La valeur maximum de la charge équilibrable par le dépla- cement de l'appui et aussi la sensibilité des accroissements de charge en fonction de ces déplacements sont déterminées par la den- sité du métal choisi pour la barre, par la section de celle-ci qui peut être uniforme ou non et aussi par la longueur de la barre,.
On peut combiner ces facteurs suivant les données de construction imposées.
Au lieu d'une seule barre d'équilibre, on peut en dis- poser deux ou plusieurs dont les poids ou les effets maxima sont des multiples entiers de ceux de la plus légère. Il y a alors au- tant de dispositifs de lecture comportant index et échelle qu'il y a de barres-leviers. Mais la deuxième barre et éventuellement les suivantes doivent être associées à des coulisseaux dont les organes de manoeuvre présentent des crans d'arrêt sensibles aux positions qui correspondent à des unités entières équivalentes à l'effet maximum de la barre qui précède chacune d'elles en rang de poids.
Lorsqu'une seule barre d'équilibrage est prévue, corres- pondant par exemple à une marge de pesées de zéro à mille gram- mes, on peut peser des charges de plusieurs kilogrammes en pla- çant sur le plateau des poids valant autant de fois moins un ki-
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logramme, comme dans le cas des balances semi-automatiques con- nues. L'échelle de lecture peut évidemment être rectiligne, soit que l'index ou le cadran soit solidaire du support coulissant, soit qu'il soit guidé sur une autre coulisse et mû par des or- ganes de transmission multiplicateurs du mouvement horizontal de l'appui.
Le levier d'équilibrage décrit peut être appliqué à toutes sortes de balances:à bras égaux et suspension supérieure ou inférieure, à bras inégaux en rapport décimal ou autre, aux balances de précision, où le levier peut se réduire à un fil métallique rigide ou à un tube, aux balances de comptoir et de ménage, aux pèse-personnes, pèse-lettres, pèse-bébés, bascu- les, dans lesquelles la fonction du poids curseur sera remplacée par celle de l'appui mobile du levier d'équilibrage.
La crémaillère est de préférence disposée au-dessous de la roue et est montée alors sur une ou deux roulettes dans une rainure de guidage. Le galet 15 peut être remplacé par un roule- ment à billes eu être monté sur billes.
La barre-levier peut avoir un profil tel que le galet ou une paire de galets de même axe la supportent par le haut.
Pour faciliter l'arrêt du support coulissant dans des positions correspondant à certains poids comme ceux qui s'expri- ment par des nombres entiers d'unités, on peut prévoir des butées mobiles commandées par des touches.