Dispositif de contrôle électrique des déplacements d'un organe mobile
L'invention a pour objet un dispositif de contrôle électrique des déplacements d'un organe mobile.
Ce dispositif comprend un circuit électrique, au moins deux paires de plots de contact, un système tâteur, un mécanisme permettant de modifier la position relative du système tâteur et de l'organe mobile, et des moyens commandés par le circuit électrique et qui réagissent en réponse à un changement de position des contacts, les deux paires de plots de contact étant insérées dans ledit circuit électrique, les deux plots de chaque paire étant liés, l'un à l'organe mobile, et l'autre au système tâteur.
Il permet la réalisation d'appareils de mesure de l'amplitude des déplacements d'un organe mobile dont ces déplacements traduisent une grandeur physique telle, par exemple, qu'une dimension linéaire, ou un angle, ou une pression, ou un poids, ou la réalisation d'appareils de contrôle de l'amplitude de tels déplacements. Ce dispositif peut soit être actionné par un utilisateur, soit fonctionner automatiquement.
Ce dispositif est caractérisé en ce que l'un des deux plots de contact de chaque paire de plots est porté par un bras monté pivotant sur un axe orthogonal à la direction du déplacement de l'organe mobile, les deux paires de plots de contact étant toutes deux, lorsque le dispositif est au repos, dans l'une de leurs deux positions possibles qui sont la position ouverte et la position fermée, et l'orientation de chaque bras pivotant correspondant étant alors déterminée sur son support par une butée, un déplacement de l'organe mobile dans une direction amenant l'une des paires de plots de contact dans l'autre desdites deux positions possibles, I'un au moins des bras pivotants subissant alors un déplacement angulaire par rapport à son orientation au repos,
de sorte que lesdits moyens commandés par le circuit électrique sont actionnés jusqu'à ce que le dispositif soit ramené au repos, un déplacement de l'organe mobile dans une direction opposée à la première, à partir d'une position de repos, modifiant de façon analogue la position de l'autre de ces deux paires de plots de contact.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution de l'objet de l'invention et plusieurs variantes.
La fig. 1 est une vue partielle en perspective de la première forme d'exécution du dispositif selon l'invention, ce dispositif comportant un organe suiveur d'un mobile qui se déplace d'un mouvement de rotation.
La fig. 2 est un schéma géométrique illustrant une variante de détail de la forme d'exécution de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle en plan montrant une autre variante de détail de la forme d'exécution de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue analogue à la fig. 3 d'un détail d'une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention, ce dispositif comportant un organe suiveur d'un mobile qui se déplace d'un mouvement de translation.
La fig. 5 est une vue partielle en plan d'une variante de la forme d'exécution de la fig. 4.
Les fig. 6 et 6a sont deux vues partielles en plan illustrant de façon plus complète une autre variante de la forme d'exécution de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue partielle en plan d'une autre variante de la forme d'exécution de la fig. 4.
La fig. 8 est une vue schématique en plan, partiellement en coupe, d'un palmer micrométrique muni d'un dispositif analogue à celui de la fig. 6.
La fig. 9 est une vue schématique partielle représentant une variante de détail du dispositif de la fig. 8.
La fig. 10 représente schématiquement une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention, ce dispositif étant appliqué à un appareil de pesée pouvant effectuer un triage.
Les fig. 11 et 12 représentent schématiquement des variantes de détail de l'appareil de pesée de la fig. 10.
Les fig. 13 et 14, enfin, sont des vues schématiques plus détaillées, respectivement en coupe selon XIII-XIII de la fig. 14, et en élévation selon XIV-XIV de la fig. 13, d'un tel appareil de pesée.
Selon la forme d'exécution illustrée par la fig. 1, le mobile se déplace d'un mouvement de rotation. On supposera que ce mobile est ici l'aiguille 2 d'un appareil de mesure, cette aiguille pivotant autour de l'axe 1. Le système tâteur coopère ici avec un organe suiveur constitué par l'arbre 17, coaxial à l'axe 1.
Cet arbre 17, convenablement centré et supporté dans des paliers non représentés, est mis en rotation, lorsqu'il y a lieu, par un mécanisme à roue hélicoïdale 18 et vis tangente 19, celle-ci étant actionnée par une source d'énergie extérieure (main ou moteur).
Sur l'arbre 17 sont montés pivotants deux bras radiaux 3 et 4, qui peuvent se déplacer chacun dans un certain sens. D'autre part, l'arbre 17 porte deux ergots : un ergot radial inférieur 7, qui coopère avec un ergot vertical 8, solidaire du bras inférieur 3, et un ergot radial supérieur 9, qui coopère avec un ergot 10, solidaire du bras supérieur 4. Un faible ressort spiral 11, accroché par une de ses extrémités sur l'arbre 17 et par son autre extrémité sur le bras 3, tend à maintenir élastiquement l'ergot 8, buté contre l'ergot 7, tandis qu'un autre ressort spiral 12, enroulé en sens inverse du ressort 11, tend à appliquer élastiquement l'ergot 10 contre l'ergot 9.
Le bras supérieur 4 est pourvu d'un ergot radial 13, autour duquel est enroulé un ressort 14, formant contact électrique avec un ergot radial 16 porté par le bras inférieur 3.
Ledit ressort 14 exerce sur l'ergot 16 et le bras inférieur 3 une action en sens inverse du sens de l'action du ressort 11, mais de valeur inférieure à celle-ci. La course dudit ressort 14 est d'ailleurs limitée par une butée 15, solidaire de l'ergot 13 du bras 4.
Enfin, les bras 3 et 4 portent chacun, vers leur extrémité, un doigt vertical de contact, respectivement 5 et 6, ces doigts étant l'un des éléments du système tâteur et étant placés de part et d'autre de l'aiguille 2, à une certaine distance de celle-ci, cette distance étant, de préférence, aussi faible que possible, par exemple une fraction de millimètre, lorsque l'aiguille 2 est au repos.
Dans cette forme d'exécution de la fig. 1, ces doigts de contact 5 et 6 qui coopèrent avec l'aiguille 2 ne se trouvent pas à la même distance radiale de l'axe du suiveur 17. Cette disposition est surtout avantageuse lorsqu'on désire fixer un sens privilégié dans lequel la précision angulaire du dispositif est la plus grande.
Mais, dans d'autres cas, ces deux doigts ou les organes analogues qui les remplacent peuvent être disposés à la même distance de l'axe du suiveur.
Le fonctionnement du dispositif de la fig. l est le suivant : dans la position de repos du dispositif, on supposera que les doigts de contact 5 et 6 sont tous deux dans la même position de contact électrique par rapport à l'air guille 2; par exemple, ils en sont séparés chacun par un très faible intervalle qui représente la limite de précision du dispositif. Celle-ci, exprimée en longueur, peut être d'un ordre aussi faible qu'une fraction de millimètre.
Si l'aiguille 2 et son suiveur 17 cessent d'être en position de repos ou de coïncidence angulaire, par exemple si l'aiguille 2 vient vers l'avant du plan de la figure, en tournant dans le sens trigonométrique, ladite aiguille s'appuie contre le doigt de contact 5 ; le bras 3, entraîné par ce doigt de contact, bande donc le ressort 11, tandis que les ergots 7 et 8 sont alors écartés l'un de l'autre. Au contraire, le bras 4 reste provisoirement immobilisé, du fait de la butée de son ergot 10 contre l'ergot 9 de l'arbre suiveur 17.
L'appui de l'aiguille 2 contre la tige 5 établit un contact électrique qui commande un relais non représenté, ou un signal, par exemple, lumineux. S'il s'agit d'un signal, son actionnement signifie que, pour rétablir par une action extérieure la coïncidence des positions angulaires entre l'arbre suiveur 17 et le mobile ou aiguille 1-2, il faut faire tourner cet arbre 17 d'un certain angle dans le sens trigonométrique. Si l'arbre 17 effectue alors ce mouvement, le doigt 5 reste provisoirement en contact avec l'aiguille 2, pendant que le ressort 1 1 se détend, et cela jusqu'au moment où l'ergot 7 touche l'ergot 8. Immédiatement après, le contact entre le doigt 5 et l'aiguille 2 se trouve rompu, ce qui fait cesser l'action sur le signal.
On arrête alors le mouvement de l'arbre suiveur, et l'on se retrouve dans une position de coïncidence ou de repos du dispositif.
Ces opérations peuvent d'ailleurs être faites automatiquement, par le jeu de relais commandant la rotation, dans le sens voulu, d'un moteur qui entraîne l'arbre 19, ces relais étant eux-mêmes excités, directement ou indirectement, par les contacts qui s'établissent entre l'aiguille 2, d'une part, et l'un des doigts 5 et 6, d'autre part.
Si le mouvement de poursuite du mobile par le suiveur est rapide, il peut cependant être difficile d'obtenir l'arrêt du suiveur dans l'intervalle très étroit qui sépare les doigts 5 ou 6 de l'aiguille 2. Pour éviter les oscillations ou les tâtonnements, à l'approche de la coinci- dence, il peut donc être désirable que la vitesse du suiveur soit alors très faible. Cela exige une réduction de la vitesse normale de poursuite qui, elle, est de préférence aussi grande que possible.
Un dispositif est prévu, à cet effet, par exemple pour signaler l'approche de la coïn- cidence et délimiter ainsi une zone en dehors de laquelle la vitesse de poursuite peut être très grande, ou bien pour commander un changement de vitesse des organes d'entraînement du suiveur 17.
Ce dispositif est établi comme suit dans la fig. 1 : si l'aiguille 2, au cours de sa rotation, entraîne le bras 3 d'un angle supérieur à une certaine valeur x prédéterminée, le contact existant initialement entre l'extrémité du ressort 14 et le doigt' 16 s'ouvre, du fait de la retenue dudit ressort par la butée 15.
Le contact qui s'établit ainsi entre 14 et 15 (ou bien l'ouverture du contact entre 14 et 16) met en action un signal, par exemple lumineux, indiquant que la vitesse de poursuite du suiveur doit être augmentée; ou bien il excite un relais qui agit automatiquement pour augmenter (par exemple dans le rapport 10/1) la vitesse des organes d'entraînement de l'arbre suiveur 17.
On comprend que si l'aiguille 2 se déplace dans le sens contraire de celui qui a été supposé, c'est le bras 4 qui joue le rôle joué précédemment par le bras 3 et réciproquement, le fonctionnement restant par ailleurs analogue.
Dans la forme d'exécution qui vient d'être décrite à titre d'exemple, on a supposé que les axes 1 et 17 du mobile et du suiveur étaient situés dans le prolongement l'un de l'autre.
Mais on peut décaler ces axes l'un par rapport à l'autre, et obtenir ainsi, sur un appareil actionné par le suiveur, des effets liés, par une fonction mathématique déterminée à l'avance, à ceux de l'appareil actionnant le mobile. Cela peut être avantageux, notamment lorsque ce dernier appareil est un appareil de mesure, tandis que l'appareil actionné par le suiveur est un appareil indicateur.
En particulier, comme le montre le schéma géométrique de la fig. 2, si le mobile se déplace angulairement dans un secteur A OB, il peut être avantageux que le suiveur se déplace dans un secteur AIB, dont le centre I est choisi de façon que l'angle AIB soit inférieur ou au plus égal à sept degrés, ce qui permet de confondre entre elles les valeurs de la tangente, du sinus et de l'arc de cet angle, d'où peuvent suivre des avantages constructifs d'un appareil utilisant un tel dispositif. En particulier, si le mobile est un peson à tangente d'appareil de pesage, le déplacement du suiveur sera pratiquement proportionnel au poids mesuré par cet appareil de pesage.
Le dispositif décrit permet la réalisation de téléindications ou de télécommandes. Le déplacement angulaire du mobile, en effet, entraîne automatiquement celui du suiveur, lequel peut effectuer un travail de valeur quelconque, puisqu'il est mû par une énergie extérieure aussi forte qu'il est désirable, quelle que soit la faiblesse de l'énergie qui actionne le mobile.
Selon une variante de la forme d'exécution de la fig. 1, l'aiguille 2 s'étend de part et d'autre de son axe 1, par exemple en deux parties symétriques par rapport à cet axe, comme en 2a, en traits discontinus sur la fig. 1, ou comme le montre en plan la fig. 3.
Le dispositif illustré par la fig. 3 est établi comme suit : l'un des bras, par exemple le bras 3, occupe à la coïncidence une position à 1800 de celle qu'il occupe sur la fig. l, et le doigt de contact 5a de ce bras est placé du même côté de l'aiguille 2-2a que le doigt de contact 6 du bras 4.
On comprend que le fonctionnement du dispositif n'est pas changé : une rotation de l'aiguille 2-2a dans un sens ou dans l'autre établit le contact avec l'un ou l'autre des doigts 5a ou 6, comme dans le cas des doigts 5 et 6 de la fig. l.
On a supposé, dans les formes d'exécution précédentes, que le mobile exécutait un mouvement angulaire ; mais le mobile peut être assujetti à se déplacer de façon différente, et par exemple en translation.
Dans ce cas, le suiveur 17, au lieu d'être astreint à une rotation dans son mouvement de poursuite, est assujetti, soit à subir une translation parallèle à celle du mobile, soit à parcourir une trajectoire telle que les contacts analogues à 5 et 6 coupent l'aire balayée par ledit mobile, afin de pouvoir être rencontrés par lui.
Ainsi, si le mobile 2. au lieu de tourner autour d'un axe i, se déplace parallèlement à lui-même suivant une droite perpendiculaire aux organes 1-2 de la fig. 1, un suiveur 17, portant des bras 3 et 4 analogues à ceux de la fig. 1, se déplace, lui aussi, parallèlement à luimême dans la même direction. A cet effet, l'arbre moteur 19, au lieu d'attaquer le suiveur 17 par une transmission telle que celle à roue hélicoïdale et vis tangente, l'attaque, par exemple, par une transmission par vis et écrou, celui-ci étant porté par le suiveur 17, lequel est empêché de tourner en même temps que la vis. On comprend alors que le fonctionnement du dispositif reste analogue à celui du dispositif de la fig. 1.
Dans le cas où le mobile se déplace en translation, les deux bras rotatifs 3 et 4 peuvent encore être montés de façon telle qu'à la position de coïncidence du dispositif, ils se trouvent dans des directions opposées, perpendiculaires à l'axe de translation du mobile.
Mais, dans ce cas, les deux doigts de contact 5b et 6 sont disposés non seulement de part et d'autre d'un point E du mobile 2 dans le sens transversal du déplacement. mais aussi de part et d'autre du mobile 2-2a dans le sens longitudinal du déplacement, c'est-à-dire l'un en avant, l'autre en arrière du mobile, comme le montre le schéma de la fig. 4. Cette disposition permet en effet au mobile 2-2a - que l'on qualifiera alors de plaquette - d'attaquer, selon le sens de sa translation, l'un ou l'autre des doigts de contact 5b et 6 portés par les bras rotatifs 3 et 4.
Sur cette fig. 4, la position de la plaquette 2-2a et des contacts 5b et 6, représentée en traits pleins, est une position dite de coinci dence ; les positions B et C, représentées en traits discontinus, montrent les mêmes organes après des translations du mobile 2-2a dans un sens et dans l'autre.
Le schéma de la fig. 5 représente une variante d'exécution d'un mobile entraîné en translation. Suivant cette variante, le mobile lui-même, non représenté, porte un axe 20 sur lequel sont articulés séparément deux organes 2h et 2c que l'on appellera ci-après volets.
Dans la position de coïncidence du dispositif, ces deux volets sont maintenus dans le prolongement l'un de l'autre par un ressort et des butées non représentés. Ces butées permettent auxdits volets de se déplacer angulairement dans un sens donné, sous l'effet de leur rencontre avec les doigts de contact 5c et 6, disposés de part et d'autre de l'ensemble des volets. Dans ce cas, ces bras de contact sont d'ailleurs portés par des bras rigidement liés à un support commun qui constitue le suiveur.
Dans cette forme d'exécution de la fig. 5, un dispositif est encore prévu pour signaler l'approche de la coïncidence entre le mobile et le suiveur. pour l'un des sens du mouvement.
Ce dispositif est porté par les volets 2b et 2c.
A cet effet, le volet 2b est muni d'un secteur 21, bon conducteur électrique, et le volet 2c porte un frotteur 22. Le contact électrique est coupé entre ces deux organes quand les deux volets sont près de la position alignée qui caractérise la coïncidence du dispositif; et ce contact est rétabli dès que l'un des deux volets a été suffisamment écarté de cette position, comme indiqué, par exemple en traits discontinus.
Dans cette forme d'exécution, les organes pivotants 2b et 2c, qui coopèrent à l'établissement des contacts, sont portés par le mobile, alors que les éléments de contact 5c et 6 sont rigidement liés au suiveur.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, le suiveur n'a été représenté que par ses doigts de contact 5d et 6d, supposés portés par des bras rigidement liés à un support solidaire dudit suiveur. Comme dans la forme d'exécution illustrée par la fig. 5, le mobile m porte un axe qui est ici désigné par l'indice 1, autour duquel sont séparément articulés les deux volets 2b et 2c qui coopèrent avec les doigts 5d et 6d du suiveur, disposés comme indiqué sur le dessin. L'axe 1 porte deux pièces de butée 23 et 24, sur lesquelles des appendices 25, 26, portés respectivement par les volets 2b et 2c, viennent buter sous l'action de ressorts 27, 28.
Dans la position de coïncidence du dispositif, comme représenté à la fig. 6, les volets 2b et 2c sont situés dans le prolongement l'un de l'autre, et maintenus ainsi par les ressorts 27, 28. Les contacts de ces volets, respectivement avec les doigts 5d et 6d, peuvent, dans cette position de coïncidence, être tous deux, soit ouverts, soit fermés, comme on le désire.
Lorsque l'axe 1 se déplace avec le mobile vers la gauche de la fig. 6, le volet 2b, appuyé sur le doigt 6d, tourne d'un certain angle, tandis que le volet 2c ne tourne pas.
L'inverse se produit si le mobile se déplace vers la droite de la fig. 6.
I1 doit être d'ailleurs bien entendu que, dans une variante d'exécution, les volets 2b et 2c peuvent être portés par le suiveur, tandis que les contacts tels que 5d et 6d sont alors portés par le mobile.
Si le déplacement du mobile est important, l'extrémité de l'un des volets (2b par exemple) pourrait risquer d'échapper au contact correspondant (6d), si ledit volet n'a pas une grande longueur. Pour éviter ce risque, il est avantageux d'établir les contacts 5d et 6d sous forme de longues tiges jouant un rôle analogue à celui de rails, comme représenté sur les fig. 6 et 6a. Cela permet aux extrémités des volets 2b et 2c de glisser sur l'un ou sur l'autre desdits rails. De la sorte, l'angle dont peut tourner chaque volet ne dépasse pas une valeur maximum déterminée; et cependant, le mobile peut s'éloigner à une grande distance du suiveur, cette distance correspondant à la longueur des dits rails, lesquels maintiennent le contact électrique assuré.
Sur la fig. 6, les organes du dispositif sont représentés en détail dans une position d'équilibre. Sur la fig. 6a, les seuls organes représentés sont les volets 2b et 2c et les rails de contact 5d et 6d. On les voit en traits interrompus dans la même position que sur la fig. 6 ; en traits pleins dans la position qu'ils occupent si leur axe 1 est venu en lb, sans que les contacts-rails 5d et 6d aient bougé.
On a représenté aussi sur la fig. 6 un dispositif qui décèle l'approche de la coïncidence lorsque le suiveur effectue son mouvement de poursuite du mobile qui s'est déplacé.
Ce dispositif comporte un organe 29, mobile angulairement autour d'un axe 30 fixé sur le mobile m. Cet organe, que l'on dénommera ci-après plaquette, porte à son extrémité libre un contact 31, contre lequel le volet 2b vient buter quand il a tourné d'un certain angle déterminé à l'avance. Au début d'un mouvement de poursuite du mobile par le suiveur, si le volet 2b, continuant à tourner à partir d'une position de coïncidence, fait avec sa position de repos un angle supérieur à x, il entraîne la plaquette 29, qui reste appliquée contre lui sous l'action d'un faible ressort 32, également fixé au mobile. Tant que cet angle est supérieur à x, le mouvement de poursuite du suiveur s'effectue à grande vitesse, comme il a déjà été dit plus haut.
Quand cet angle redevient inférieur à x, ce qui situe l'approche de la coïncidence, la vitesse de poursuite est diminuée. A la coïncidence, enfin, une butée 33 détermine la position de repos de la plaquette 29.
Un tel dispositif, coopérant avec un seul des volets 2b-2c, convient quand on désire que l'arrêt du mobile se fasse toujours dans le même sens, notamment en vue de rattraper les jeux de l'ensemble mécanique assurant les déplacements du suiveur. En effet, dans l'autre sens de marche du suiveur, celui-ci n'est pas ralenti à l'approche de la coïncidence; son mouvement est alors prévu pour se poursuivre au-delà de la position de coïncidence, après quoi il s'inverse pour prendre le sens susdit, avec lequel il s'arrête à la coïncidence.
Quand on désire au contraire que l'arrêt se fasse dans des conditions semblables dans les deux sens, on prévoit un deuxième dispositif analogue à 29-30-31, mais coopérant avec le volet 2c.
Suivant une variante d'exécution, les deux volets 2b et 2c portés par le mobile sont rigidement liés entre eux, pour former un organe ou plaque articulé autour de l'axe 1 porté par le mobile, et coopérant avec les contacts-rails 5d et 6d portés par le suiveur. Le dispositif peut d'ailleurs être alors simplifié, comme représenté sur la fig. 7.
Suivant la forme d'exécution de ladite fig. 7, à la coïncidence, la plaque 2e-2f est appliquée contre une butée 34 portée par le momile m, sous l'action d'un ressort 35, dont l'une des extrémités est fixée à cette plaque et dont l'autre extrémité est fixée à une tige 36 solidaire du mobile. A cette tige 36 est également fixée l'extrémité du ressort de rappel 32 de la plaquette 29 d'un dispositif avertisseur de l'approche de la coïncidence, ce dispositif étant agencé comme sur la fig. 6 et la force du ressort 32 étant inférieure à celle du ressort 35.
Quel que soit le sens du déplacement du mobile à partir d'une coïncidence, la plaque 2e-2f s'oriente toujours dans le même sens. Par ailleurs, le contact 31, en coopérant avec le bras 2e de la plaque, décèle comme précédemment la zone d'approche de la coïncidence vers la fin d'un mouvement de poursuite du mobile par le suiveur.
La fig. 8 est la vue en plan d'un palmer micrométrique, pouvant d'ailleurs réaliser l'impression des chiffres de la mesure. Le dispositif de contrôle utilisé par ce palmer est celui de la fig. 6. Le mobile m est constitué par le palpeur 41. destiné à s'appliquer contre la pièce à mesurer 42, butée de façon réglable par la vis 43. Un levier à main 44 permet de déplacer le palpeur, soit pour l'amener au contact de la pièce 42, soit pour l'écarter de celleci, en le faisant coulisser dans le corps 37 du palmer.
Le palpeur 41 porte l'axe 1, autour duquel sont articulés les deux volets 2b et 2c, maintenus dans le prolongement l'un de l'autre à la position de coïncidence par des ressorts dont un seul, 28, est visible. Des butées 25a et 26a, portées par le palpeur, limitent respectivement le mouvement des volets 2b et 2c dans un sens et dans l'autre.
Le dispositif avertisseur de l'approche de la coïncidence comprend la plaquette 29, articulée autour de l'axe 30 porté par le palpeur.
L'une des extrémités de cette plaquette est équipée de la pointe de contact 31, destinée à coopérer avec le volet 2b, tandis que l'autre extrémité de ladite plaquette est attelée à un ressort 32 qui l'applique contre sa butée 33, solidaire du palpeur. Ce ressort est, d'autre part, accroché à un ergot 38 fixé sur le palpeur. Cet ergot 38 et son symétrique 39, servent à l'accrochage de ressorts 45 qui sollicitent le palpeur en direction de la pièce à mesurer.
Quant au suiveur, qui porte les contactsrails 5d et 6d, il est constitué par une traverse 40. portée par une vis 47, qui peut tourner sans avancer dans un écrou 40a ménagé dans ladite traverse, cette dernière étant guidée dans ses translations par des rails 48 montés dans le corps du palmer. La rotation de la vis 47, qui assure les déplacements du suiveur, peut être commandée notamment, soit par une manivelle 46 actionnée à la main et agissant par l'intermédiaire d'une transmission multiplicatrice renfermée dans une boîte d'engrenage 47a, soit par un moteur électrique non représenté, qui pourrait être monté en 49 au bout de la vis 47.
Le rail de contact 6d peut être relié électriquement à un relais qui peut, par exemple, être constitué par une grille de tube électronique, ou à un organe indicateur qui est, par exemple. dans le cas de la fig. 8, une lampe à néon f, de faible consommation, qui s'allume quand le contact est établi entre 6d et 2b. Le rail de contact 5d peut être relié électrique ment à un relais ou organe semblable ; dans le cas de la fig. 8, il est relié à une lampe à néon h. Et la pointe-contact 31 est, de son côté, électriquement reliée de même à une lampe à néon g.
Le palmer ainsi établi fonctionne de la
façon suivante : la pièce à mesurer 42 est
mise en place entre la vis de butée 43 et le
palpeur 41 qui, à cet effet, avait été légère
ment écarté à l'aide du levier 44. Après que
celui-ci a été abandonné, le palpeur se trouve
appliqué par ses ressorts 45 contre ladite pièce
42. La position du palpeur 41 fixe celle des
volets 2b et 2c par rapport aux contacts-rails
6d et 5d du suiveur 40.
Si l'on suppose que les positions relatives
sont telles, à ce moment, que le contact 2b-6d
soit fermé et, par suite, le contact 2c-5d ouvert,
la lampe f est alors allumée. Ceci veut dire
qu'il faut déplacer le suiveur vers la gauche
pour obtenir la coïncidence, ce qui se fait, par
exemple, en manoeuvrant dans le sens voulu
la manivelle 46, qui fait tourner la vis 47 dans l'écrou 40a du suiveur 40.
Si, en même temps, le contact 31-2b est
fermé, la lampe g est allumée. Cela veut dire
qu'on est loin de la coïncidence et que l'on
peut manoeuvrer rapidement la manivelle 46.
Dès que g s'éteindra, il faudra manoeuvrer len
tement, et cela jusqu'à ce que la lampe f s'étei
gne à son tour. Le mobile et le suiveur se trou
veront alors dans la position de coïncidence,
pour laquelle toutes les lampes sont éteintes.
L'arrêt se fera de préférence pendant que le
suiveur se déplace vers la gauche, afin de con
server le même sens de contact entre les den
tures des engrenages ou les autres organes des
transmissions.
Si, pour les déplacements du suiveur 40,
au lieu de la manivelle 46, on utilise le moteur
électrique monté en 49 sur la vis 47, le moteur
est actionné de préférence par un système de
trois touches, l'une G commandant le déplace
ment du suiveur vers la gauche, l'autre D com
mandant son déplacement vers la droite, et la
troisième R commandant le ralentissement du
moteur. En manoeuvrant, par exemple, R et G
en même temps, on obtiens le mouvement ra
lenti vers la gauche. L'arrêt se fait quand on
lâche ces touches.
On peut d'ailleurs rendre le palmer complè
tement automatique, en reliant les doigts de
contact 5d, 6d et 31 aux grilles de trois triodes comprenant des relais, genre téléphonique, dans les circuits-plaques, ces relais commandant la mise en marche du moteur, son sens de marche, son ralentissement, son arrêt.
Pour effectuer des mesures autres que des mesures de longueur, on peut encore utiliser un dispositif analogue à celui de la fig. 8. Il suffit, à cet effet, de faire porter par un organe mobile de l'appareil ou de l'instrument de mesure, cet organe se déplaçant en fonction de la quantité ou de la grandeur à mesurer, l'équipage du dispositif de contrôle qui, dans l'exem- ple de la fig. 8, était porté par le palpeur 41 du palmer. Un tel organe mobile d'appareil de mesure peut être, par exemple, le peson d'une bascule automatique, la membrane d'un manomètre, le flotteur d'un mesureur de niveau, etc.
On notera cependant que le tâteur du dispositif de contrôle peut rable, qui agit sur une masse magnétique liée à l'objet pesé.
La fig. 10 est un schéma d'un dispositif appliqué à un appareil de pesée établi de la sorte, avec une force antagoniste créée par un champ électrique dont l'amplitude est commandée par ledit dispositif, cet appareil de pesée permettant en outre un triage des objets pesés.
Dans ce schéma de la fig. 10, 101 désigne le plateau de la balance qui reçoit les objets à peser et à trier. 102 est un noyau magnétique porté par la tige 101a du plateau, et 103 un enroulement produisant un champ magnétique
H. 104 et 105 sont deux barres articulées en des points fixes 104a et 105a; ces barres forment un parallélogramme déformable avec la tige lOla du plateau, à laquelle elles sont articulées en des points 104b et 105b.
111 et 112 sont deux plots de contact correspondant aux plots 5d et 6d de la fig. 6. Ils sont portés par l'extrémité d'un levier 110 monté pivotant autour d'un axe 100. Ce levier amplifie les déplacements du plateau 101, et il constitue le mobile du dispositif. Lorsque le plateau de la balance est vide, les deux plots 111 et 112 sont situés à une très faible distance (par exemple quelques microns) de contreplots analogues, par exemple, aux volets 2b et 2c de la fig. 6, ces contre-plots 114 étant portés par un axe solidaire du bâti fixe de la balance.
Par ailleurs, lesdits plots 111 et 112 sont respectivement reliés à des relais 113 et 113a, intercalés sur un circuit qui est lui-même relié à l'un des pôles 115a d'une source de courant, dont l'autre pôle 115b est relié aux susdits contre-plots.
106 désigne un rhéostat destiné à faire varier le champ H de l'enroulement 103. L'une de ses extrémités 1 06a est reliée à l'extrémité 1 03a dudit enroulement. Son curseur 107 est commandé par l'arbre 109 d'un moteur électrique 108, par l'intermédiaire d'un réducteur 118.
116 désigne l'inducteur du moteur et 119 une résistance intercalée dans le circuit de l'induit. Cette résistance peut être court-circuitée par un contact 120, analogue, par exemple, au contact 31 de la fig. 6, et commandé par des plaquettes-contacts analogues à celles des dispositifs avertisseurs de l'approche de la coincidence, décrits précédemment, ces plaquettes étant mues par le mobile 110 et commandant le ralentissement du moteur au voisinage de la position de coïncidence du dispositif, c'est-àdire ici au voisinage de l'équilibre de la balance, dans la même position qu'à vide. Enfin, 117 désigne un ampèremètre.
Le dispositif de la fig. 10 fonctionne de la façon suivante
Au repos, les contacts 114-111 et 114-112 sont ouverts ; les relais 1 13a et 113 sont euxmêmes au repos, avec les contacts 113b et 113e fermés, et les contacts 113c et 113d ouverts, comme représenté sur la figure ; le moteur 108 n'est pas alimenté, et le courant qui passe dans le potentiomètre 106 et dans l'enroulement 103 est celui qui, par action de cet enroulement sur le noyau magnétique 102, maintient le plateau 101 au repos.
-Lorsqu'on met un objet ou poids P sur le plateau 101, ce plateau s'abaisse, ce qui amène 112 en contact avec 114. L'établissement du contact 112-114 provoque l'excitation du relais 113a. Le contact 113b de celui-ci s'ouvre, et son contact de travail 1 13c se ferme. Un circuit électrique s'établit alors comme suit, à partir du pôle positif 115a de la source : pôle 1 15a, connexions 150 et 151, contact 113c, connexion 152, moteur 108, connexions 153 et 154, contact de repos 113e, pôle négatif 115b de la source. De ce fait, le moteur 108 se met en marche dans un sens tel que le courant augmente dans l'enroulement 103, ce qui a pour effet de repousser le noyau magnétique 102 vers le haut, jusqu'à ce que le contact 114-112 soit de nouveau ouvert.
Si le plateau s'abaisse suffisamment (une fraction de millimètre), le dispositif avertisseur de l'approche de la coïncidence cesse d'agir dans le sens du ralentissement; le contact 120 se ferme alors ; la résistance 119 est courtcircuitée et le moteur tourne plus vite, tendant à ramener plus rapidement le levier 110 à sa position d'équilibre.
L'intensité I marquée par l'ampèremètre 117 et l'angle de rotation u du curseur 107, entraîné par l'arbre 109, sont des fonctions du poids P. Des cames, non représentées, montées sur l'arbre 109 ou commandées par lui, et correspondant à différentes zones de poids Pi,
P2 ... Pn, peuvent donc commander le triage automatique de l'objet pesé, en fonction de la zone de poids à laquelle il appartient, c'est-àdire choisir la direction à donner à chaque objet qui passe sur le plateau 101, et cela en fonction du poids de cet objet, ce poids pouvant par ailleurs être mesuré avec précision, et éventuellement être enregistré.
L'écartement entre, d'une part, les contacts 111 et 112 et, d'autre part, le contact 114, détermine la sensibilité du dispositif, et éventuellement celle du triage. La gamme que peut comporter le triage dépend aussi du nombre de cames portées par l'arbre 109 ou commandées par lui.
La force utile de l'appareil peut être modifiée, si l'on change le rhéostat 106, l'enroulement 103 ou le noyau 102.
Dans un appareil analogue à celui qui vient d'être décrit, au lieu du système électromagnétique 102-103-106-107 de poussée compensatrice, on peut utiliser le dispositif schématisé à la fig. 11, qui fonctionne à l'aide d'un fluide sous pression.
Sur cette figure, les références 100, 101, 101a et 110 désignent, comme sur la fig. 10, l'axe d'articulation, le plateau, sa tige et le levier amplificateur des déplacements de la balance.
La tige 101a du plateau est pourvue à son extrémité d'un ballon 121, logé à l'intérieur d'un récipient 122, pourvu d'un goulot 123, à travers lequel peut coulisser la tige 101a. A sa partie inférieure, ce récipient 122, qui est ici cylindrique, se termine par une tubulure 124, qui aboutit à un réservoir d'air sous pression 125, et sur laquelle sont intercalés un détendeur 126 et une vanne 127 actionnée par le moteur électrique 108. Comme sur la fig. 10, ce moteur est commandé dans un sens ou dans l'autre par l'action du mobile 110 sur les contacts 111-114 ou 112-114.
A sa partie supérieure, le récipient 122 comporte deux tubulures d'échappement 128.
D'autre part, il est muni d'un manomètre 129.
La tige 101a, elle, est pourvue d'un déflecteur 130, sur lequel vient frapper l'air qui s'échappe entre la tige 101a et les parois du goulot 123.
La vitesse de descente du plateau 101 est d'abord freinée par l'action du courant d'air contre le dessous du ballon 121, qui est de préférence sphérique. Cette vitesse varie en fonction de la pression qui règne au-dessous du ballon et qui est d'ailleurs indiquée par le manomètre 129. Cette pression est elle-même fonction du débit de la vanne 127, lequel dépend de la rotation du moteur 108 sous l'action des déplacements du levier 110, comme dans le cas de la fig. 10.
Le fluide qui s'échappe par les interstices existant entre le ballon 121 et les parois du récipient 122, ainsi qu'entre le goulot 123 et la tige 101a porte-plateau, après avoir d'abord freiné la descente de l'équipage mobile 101, 121, fait remonter celui-ci et finit par équilibrer ce dernier, qui reste alors suspendu dans le fluide, au même niveau que son niveau à vide. La pression marquée par le manomètre 129 et l'importance de l'ouverture de la vanne 127 sont donc des fonctions du poids de l'objet qui est placé sur le plateau 101.
On notera que, dans la forme d'exécution de la fig. 11, le guidage de la tige 101a du plateau est plus simple que dans le cas de la fig.
10, parce que le ballon 121, baigné par le fluide, est guidé sans frottement.
La fig. 12 représente un autre dispositif qui peut être utilisé à la place du système magnétique de poussée compensatrice de la fig. 10.
Dans ce dispositif de la fig. 12, la tige 101a du plateau est reliée à un flotteur 131, qui plonge partiellement dans le liquide contenu dans un réservoir 132. Quand on charge le plateau 101, le flotteur 131 s'enfonce d'une certaine quantité et le système s'équilibre sous l'action de la poussée reçue par le flotteur.
Le réservoir 132 est alimenté par une pompe 133, actionnée par le moteur électrique 108. Celui-ci est commandé, comme dans le cas de la fig. 10, par les contacts 111 et 112, portés par le levier amplificateur 110.
La pompe 133 aspire le liquide contenu dans la bâche 134 et le refoule dans le réservoir 132. modifiant ainsi le niveau du liquide dans ce dernier, jusqu'à ce que le flotteur 131 soit remonté à son niveau primitif, qui correspond à la position d'équilibre du levier 110.
La quantité de liquide pompée dans le réservoir 132 est caractéristique du poids de l'objet pesé, de même que le niveau qui a été atteint à la descente dans ledit réservoir 132 ou dans la bâche 134.
135, 136 et 137 sont des vannes électromagnétiques commandées par les contacts 111 et 112 (fig. 10), lesquels commandent aussi le moteur 108. En outre, lesdits contacts 111 et 112 sont associés aux plaquettes du dispositif avertisseur de l'approche de la coïncidence.
Lorsque le contact est établi en 111-114, c'est-à-dire lorsque la pompe doit vider le réservoir 132, la vanne 136 s'ouvre à l'aspiration de la pompe et se ferme au refoulement; la vanne 137 reste fermée ; la vanne 135 se ferme à l'aspiration et s'ouvre au refoulement.
Lorsque le contact est établi en 112-114, c'est-à-dire lorsque la pompe doit remplir le réservoir, la vanne 136 s'ouvre pendant le refoulement de la pompe et se ferme lors de l'as piration; la vanne 137 s'ouvre à l'aspiration et se ferme au refoulement; et la vanne 135 reste fermée.
La vitesse du moteur 108 et, par conséquent, la cadence des pulsations de la pompe, sont ralenties par le dispositif avertisseur de l'approche de la coïncidence, c'est-à-dire à l'approche du niveau correspondant à l'équilibre du plateau dans sa même position qu'à vide.
Le nombre de coups de pompe ou le déplacement du volume liquide sont des éléments caractéristiques du poids de l'objet pesé.
Ces éléments peuvent servir, soit à commander l'aiguillage de pièces à trier, soit à entraîner un compteur-indicateur ou enregistreur.
Si le poids des pièces à trier ou à peser est grand et que l'on ne désire cependant pas augmenter le déplacement du plateau, on peut utiliser dans le récipient 132 un liquide de forte densité. I1 est cependant avantageux, pour ne pas compliquer les circuits de la pompe ni la pompe elle-même, d'utiliser alors dans ces circuits un fluide intermédiaire ordinaire; à cet effet, on intercale entre les deux fluides un piston étanche 138.
Si l'on veut peser de très lourdes charges, telles que des wagons en marche, auquel cas la cadence des pesées est de l'ordre de trente à la minute, comme il est connu dans la technique des ponts-bascules pour wagons, le plateau du pont-bascule ne se déplaçant alors que d'une fraction de millimètre au passage du wagon en marche, les dispositifs qui viennent d'être décrits sont placés au bout d'une démultiplication importante par leviers, suivant une technique usuelle en la matière. L'effort sur le plateau 101 du dispositif reste ainsi dans les limites d'utilisation des dispositifs de ce genre.
Les dispositifs décrits en référence aux fig.
11 et 12 permettent, inversement, de mesurer la pression, la viscosité ou la vitesse du fluide, ou encore sa densité en fonction d'un poids.
Suivant une variante du dispositif de la fig. 12, au lieu d'actionner une pompe, le moteur 108 peut faire monter ou descendre le récipient contenant le flotteur. C'est le déplacement de ce récipient qui est alors caractéristique du poids pesé.
Les fig. 13 et 14 illustrent une forme d'exécution conforme à cette variante.
Sur ces figures, le plateau de la balance est en 101, et il est solidaire d'un volume étanche 131 a formant flotteur dans une cuve 1 32a partiellement remplie d'un liquide dont le niveau, lorsque la balance est à vide, est en 132b.
La cuve 132a peut subir des déplacements verticaux assez importants, commandés par un mécanisme qui comprend, par exemple, un pignon rotatif formant écrou, lequel actionne une vis empêchée de tourner, située à la partie inférieure de ladite cuve. Ledit pignon formant écrou peut être actionné lui-même, soit à partir d'un moteur entraînant un pignon 108a, soit par une manivelle 144 (fig. 14) transmettant son mouvement par l'intermédiaire de pignons 144-145-145a.
Le plateau 101, lui, ne peut subir que des déplacements verticaux extrêmement faibles (une fraction de millimètre). Son axe et celui du flotteur 131 a sont d'ailleurs maintenus dans l'axe de la cuve 1 32a à l'aide, d'une part, d'un levier 1 1 0a dont les déplacements sont, eux aussi, extrêmement faibles et, d'autre part, à l'aide d'un levier 110b qui relie ledit flotteur et ladite cuve. Le débattement angulaire de ce levier 110b, pour le déplacement relatif maximum du flotteur et de la cuve, est tel que les axes de ces deux organes restent confondus.
Le levier 1 1 0a porte les contacts llla et 112a, jouant le même rôle que les contacts 111 et 112 figurés schématiquement à l'extrémité du levier 110 de la fig. 10. Ces contacts villa et 1 1 2a coopèrent avec le contact 114a, établi sous forme d'une plaque oscillante, et coopèrent aussi avec une plaquette 120a, qui fait partie du dispositif détecteur de l'approche de la coïncidence, ainsi qu'il en était du contact 120 de la fig. 10.
Une masse additionnelle 140 est suspendue, d'autre part, au levier 110a. Elle permet de modifier la portée de la balance, sa commande s'effectuant à l'aide d'une manette 141.
La balance ainsi constituée peut- être pourvue d'un compteur-indicateur qui a été schématisé en 142 et est actionné, à partir de la couronne dentée 144, par l'intermédiaire de couronnes intermédiaires 143 et 143a.
Cet appareil de pesée fonctionne de la façon suivante
Le plateau 101 possède, avec le flotteur 131 a, une liberté de déplacement limitée à une fraction de millimètre. Cette liberté de déplacement permet l'établissement des contacts en 111a-114a ou en 112a-114a.
L'établissement de ces contacts actionne, soit un signal qui guide un opérateur dans la manoeuvre de la manivelle 144b, soit directement un moteur électrique qui entraîne le pignon 108a.
La manoeuvre de cette manivelle ou de ce moteur fait monter ou descendre la cuve 132a.
Le niveau du liquide peut ainsi monter, par exemple, jusqu'en 132c, ce qui fait varier la poussée résultante sur le flotteur 131a. Lorsque la cuve 1 32a a atteint une hauteur telle que la poussée hydrostatique sur ce flotteur équilibre le poids porté par le plateau 101, celui des contacts 1 I la et 1 12a qui était fermé s'ouvre (à supposer que ces deux contacts soient ouverts au repos), de sorte que la cuve 132a s'immobilise.
L'indication du déplacement subi par la cuve 1 32a peut être lue sur le compteur-indicateur 142. Par ailleurs, le dispositif de pesée ainsi établi peut, comme il a déjà été dit à propos du dispositif de la fig. 10, effectuer automatiquement un tri, en fonction du poids, parmi les corps qui passent sur le plateau 101.
Un tel dispositif de pesée peut être complété avec tout dispositif désirable. Par exemple, le flotteur 131 a peut porter une sorte de ceinture 146. destinée à obturer en position de repos du dispositif, l'espace restant libre entre le bord interne du couvercle de la cuve 1 32a et la paroi du flotteur 131 a. Cette ceinture est placée ici de façon qu'elle agisse seulement lorsque la cuve 1 32a est en position haute. Elle empêche, pendant le transport de l'appareil, le déversement éventuel du liquide contenu dans la cuve.