Appareil de mesure.
La présente invention a pour objet un appareil de mesure qui est caractérisé en ce qu'il comporte un support sur lequel pivote, autour d'un axe géométrique qui, en position d'utilisation de l'appareil, est horizontal, un organe indicateur dont le centre de gravité est situé au-dessus du plan horizontal contenant l'axe susdit, et en ce qu'il comporte au moins un ressort de rappel sollicitant cet organe indicateur vers une position de zéro, pour laquelle son centre de gravité se trouve verticalement au-dessus de l'axe susdit, de telle sorte que le déplacement angulaire que reçoit le support de l'organe indicateur autour dudit axe, lorsqu'on utilise l'appareil, détermine un déplacement angulaire amplifié de cet organe.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil selon l'invention, qui constitue un indicateur d'inclinaisons.
Fig. 1 est une vue de face de l'appareil, en position de zéro, la partie avant de l'enve- loppe étant supposée arrachée.
Fig. 2 est une vue en coupe selon II-II de fig. 1.
Fig. 3 est une vue analogue à la fig. 1 mais montrant l'appareil incliné de l'angle a.
L'appareil représenté comprend un boîtier i, muni à sa partie supérieure d'un couvercle amovible 2 de forme arquée, qui présente une fenêtre munie d'une glace 4 en forme de segment de cerele. Le boîtier 1 constitue le support d'un organe indicateur 5, fixé à un arbre 6 coaxial avec un axe géométrique a-a autour duquel cet organe 5 peut pivoter, comme on le verra plus loin. Lors de l'utilisation de cet appareil, cet axe aa est horizontal. L'arbre 6 tourne en effet dans des paliers à pointe 7 que comporte le boîtier 1, l'un de ces paliers étant muni d'une vis de réglage 8.
A l'intérieur du boîtier 1 se trouve un ressort spiral 9 dont une extrémité est fixée à ce boîtier par une vis de réglage 10 pouvant être déplacée dans une rainure de ce boîtier. L'autre extrémité du ressort 9 est fixée en 9a à l'arbre 6. L'organe indicateur 5 présente une partie 5a, disposée entre la glace 4 et une graduation 3 fixées au couvercle 2.
Cet organe présente une partie 5b constituant une palette. Cet organe est constitué dans son ensemble par une plaque ayant à peu près la forme de la section transversale de l'intérieur du boîtier 1, comme on le voit sur la fig. 2, de manière qu'il n'existe, entre les bords de l'organe 5 et les parois du boîtier, qu'un jeu très faible. Ainsi l'organe 5 et particulièrement la partie 5b de celui-ci constituent un organe amortisseur grâce au fait que, lors des déplacements de cet organe, le coussin d'air, emprisonné à l'intérieur du boîtier, s'oppose à des mouvements brusques dudit organe.
Le fonctionnement de l'appareil repré senté est le suivant:
Lorsque le boîtier offre la position représentée sur la fig. 1 pour laquelle le zéro de la graduation se trouve verticalement au-dessus de l'axe géométrique de pivotement aa, la partie 5a de l'organe indicateur 5 se trouve en regard du zéro de la graduation. Si tel n'est pas le cas, on amène cette partie 5a en regard du zéro en déplaçant la vis de réglage 10.
Si maintenant on donne au boîtier 1 un déplax cement angulaire a autour de l'axe aa pour l'amener dans la position représentée sur la fig. 3, l'organe indicateur 5, dont le centre de gravité se trouve au-dessus de l'axe aa, ! est alors soumis, du fait de la pesan- teur, à un couple tendant à le faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 3. Toutefois, le ressort de rappel 9 oppose un couple antagoniste. Sous l'effet de ces deux couples, l'organe 5 s'immobilise après avoir décrit un angle fi qui est de plusieurs fois supérieur à la valeur d'a.
Le dispositif amortisseur, constitué par l'organe indicateur 5 lui-même à l'intérieur du boîtier, fait que les oscillations de cet organe sont amorties et que la lecture de l'angle fi peut avoir lieu rapidement et exactement. Il est clair que la valeur de l'angle fi correspondant à un déplacement angulaire a du boîtier dépend du rapport de la constante du couple auquel est soumis l'organe 5, du fait de la gravité, à la constante du couple auquel il est soumis du fait de la flexion du ressort 9.
En choisissant convenablement les dimensions de l'organe 5 et du ressort 9, on peut donc obtenir un rapport d'amplification choisi d'avance.
L'appareil décrit constitue un indicateur d'inclinaisons. Toutefois, il est clair que l'invention n'est pas limitée à cette application.
L'appareil peut être réalisé de façon à servir d'indicateur de niveau, d'indicateur de lecture pour balances de précision, d'appareil pour calibrer en série ou pour d'autres mesures de haute précision. S'il s'agit de mesurer des dimensions linéaires d'un objet, on peut prévoir que le boîtier soit solidaire d'une touche mobile fixée par exemple à son couvercle 2, et que les déplacements linéaires de cette touche produisent des déplacements angulaires correspondants du boîtier autour de l'axe a-a, auxquels correspondent à leur tour les indications de l'organe 5 sur la graduation 3.
On remarquera que l'appareil de mesure décrit se distingue des appareils similaires connus par le fait que l'angle d'inclinaison a donne lieu à une indication amplifiée ss avec un agrandissement choisi d'avance sans que des éléments d'amplification de mouvement, tels que des leviers, des engrenages ou organes similaires soient utilisés. On évite ainsi des erreurs provenant du frottement des divers organes du dispositif amplificateur ainsi que celles provenant des tolérances inévitables dans la fabrication. Les sources d'erreurs dues à l'usure des parties coopérantes sont également évitées. La précision et la durée de vie de l'appareil se trouvent donc considérablement accrues par rapport aux appareils de mesure connus servant au même but.
I1 est bien entendu que l'arbre 6 pourrait être monté à rotation autour de l'axe géométrique a-a autrement que de la façon représentée sur le dessin. I1 pourrait être fait usage, par exemple, d'un montage à couteaux, de roulement à billes, etc. L'organe 5 pourrait aussi être fixé directement à l'extrémité libre du ressort 9 qui servirait à la fois de ressort de rappel et de support pour cet organe, l'arbre 6 étant supprime.