Dispositif pour mesurer la pente d'une surface plane
sensiblement horizontale ou verticale
L'évaluation de la pente d'une surface plane est généralement réalisée soit avec un niveau à bulle, lorsque cette surface est sensiblement horizontale, soit avec un fil à plomb lorsqu'elle est sensiblement verticale.
Ces appareils sont trop imprécis. Avec un niveau à bulle, le volume de liquide contenu dans le tube de mesure est variable selon la température ambiante de sorte que la dimension de la bulle n'est jamais constante; la détermination à l'oeil de la position exacte de cette bulle par rapport aux graduations de lecture tracées est relativement malcommode.
La mesure avec un fil à plomb, notamment en plein air, est malaisée et imprécise parce que ce dispositif est alors soumis aux courants d'air.
La présente invention a précisément pour objet un dispositif pour mesurer la pente d'une surface plane sensiblement horizontale ou verticale obviant à ces inconvénients. Ce dispositif comprend une armature présentant au moins une face plane de contact par laquelle il est destiné à tre appliqué sur ladite surface, des moyens sensibles à la pente, des moyens indicateurs de la pente actionnés par lesdits moyens sensibles, et enfin une graduation permettant de chiffrer cette pente; il est caractérisé par le fait que lesdits moyens sensibles sont constitués par un pendule articulé sur ladite armature, et les moyens indicateurs sont constitués par une aiguilles pivotante cinématiquement reliée au pendule.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention:
la fig. 1 en est une vue en élévation, avec arrachement partiel, et la fig. 2 une vue d'un détail à très grande échelle.
La fig. 3 est une coupe selon III-III de la fig. 1.
Au dessin (fig. 1), le dispositif comprend un boîtier 1 dont la partie supérieure laisse entrevoir, au travers d'une fentre 2, un cadran gradué 3 au-devant duquel se meut l'extrémité d'une aiguille oscillante 4 cinématiquement reliée à un pendule 5.
Le boîtier est formé par une ossature de bois, comprenant deux longerons 6 et 7 reliés par des traverses telles que 8a et 8b, par quatre profilés métalliques en U, 9 12, recouvrant cette ossature et fixés à celle-ci, et par deux plaques de recouvrement 13 et 14 engagées entre ces profilés métalliques et les longerons 6 et 7.
Les surfaces extérieures des profilés 9 et 11, formant les faces longitudinales du boîtier 1, sont absolument planes et parallèles entre elles.
Les plaques 13 et 14 peuvent tre métalliques, par exemple en aluminium, ou en matière plastique: la fentre 2, qui est découpée dans leur partie supérieure, est garnie d'une plaquette transparente fixée par exemple à la traverse 8a.
Le cadran 3 porte un repère central et, de part et d'autre de ce repère, des traits de graduation qui peuvent tre numérotés par exemple en % d'inclinaison, en degrés ou en grades; dans la forme d'exécution représentée, ce cadran est solidaire de la plaquette 8a. Dans une variante d'exécution, il pourrait par contre tre monté mobile dans le boîtier du dispositif de manière à pouvoir tre déplacé horizontalement, par exemple dans le but de corriger d'éventuelles erreurs de mesure dues à un réassemblage incorrect des différentes parties constituant le boîtier, notamment à la suite d'un démontage inopiné de ses parties. La commande du mouvement horizontal de ce cadran pourrait par exemple tre effectuée par action sur une vis-mère faisant saillie au travers du boîtier et en prise avec un écrou solidaire du cadran.
L'aiguille 4 et le pendule 5 sont articulés respectivement sur des traverses métalliques 15 et 16, fixées à leurs extrémités sur des taquets 1 7a et 1 7b solidaires des longerons 6 et 7.
Cette aiguille est engagée au-dessus de son point d'articulation entre deux doigts Sa et 5b découpés à l'extrémité supérieure du pendule 5 et dont la face de contact avec l'aiguille est arrondie de manière à diminuer le frottement se produisant lors du mouvement angulaire du pendule. Ces doigts délimitent une ouverture de forme trapézoïdale dont la base la plus longue s'étend au-dessous de l'axe d'articulation de l'aiguille 4 et dont la largeur, de mme que la pente de ses côtés latéraux, sont suffisantes pour permettre un déplacement angulaire de l'aiguille sur toute la longueur du cadran 3.
Tout déplacement angulaire du pendule dans le sens f1 (fig. 2) se traduit en un déplacement d'amplitude proportionnelle dans le sens f2 de l'aiguille: la valeur de cette amplitude est fonction de la distance séparant les axes de pivotement du pendule et de l'aiguille. Dans la forme d'exécution représentée, à un angle at du pendule, correspond un angle aS de l'aiguille supérieur à ai. I1 est ainsi possible, à l'aide du dispositif représenté, d'enregistrer sur le cadran 3 des valeurs d'inclinaison facilement visibles à l'oeil mme si le déplacement angulaire correspondant du pendule 5 est difficilement perceptible.
Dans une variante d'exécution, non représentée, le dispositif pourrait comprendre des butées de fin de course du pendule 5, constituées par exemple par deux vis traversant le fond des profilés 9 et 1 1 ainsi que les longerons 6 et 7 et dont la position axiale pourrait tre variée en fonction de l'ébat consenti à ce pendule.
Enfin, dans une dernière variante d'exécution, le boîtier pourrait tre couvert, sur tout ou partie de sa surface externe, de graduations horizontales de manière à pouvoir également tre utilisé comme mire de nivellement.
Le dispositif décrit pourra tre également adapté pour mesurer la pente de surfaces s'écartant légèrement de l'horizontale. Dans ce cas, la face de contact du dispositif avec ces surfaces sera formée par un côté du boîtier s'étendant sensiblement perpendiculairement au pendule.
Device for measuring the slope of a flat surface
substantially horizontal or vertical
The evaluation of the slope of a flat surface is generally carried out either with a spirit level, when this surface is substantially horizontal, or with a plumb line when it is substantially vertical.
These devices are too imprecise. With a spirit level, the volume of liquid contained in the measuring tube is variable according to the ambient temperature so that the size of the bubble is never constant; the determination by eye of the exact position of this bubble with respect to the reading graduations drawn is relatively inconvenient.
Measurement with a plumb line, especially in the open air, is difficult and imprecise because this device is then subjected to drafts.
The present invention specifically relates to a device for measuring the slope of a substantially horizontal or vertical flat surface obviating these drawbacks. This device comprises an armature having at least one plane contact face by which it is intended to be applied to said surface, means sensitive to the slope, means indicating the slope actuated by said sensitive means, and finally a graduation allowing to quantify this slope; it is characterized in that said sensitive means are constituted by a pendulum articulated on said armature, and the indicator means are constituted by a pivoting hands kinematically connected to the pendulum.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the present invention:
fig. 1 is an elevational view thereof, with partial cutaway, and FIG. 2 a view of a detail on a very large scale.
Fig. 3 is a section along III-III of FIG. 1.
In the drawing (fig. 1), the device comprises a housing 1, the upper part of which allows a glimpse, through a window 2, of a graduated dial 3 in front of which moves the end of an oscillating hand 4 kinematically connected. with a pendulum 5.
The box is formed by a wooden frame, comprising two side members 6 and 7 connected by cross members such as 8a and 8b, by four U-shaped metal profiles, 9 12, covering this frame and fixed to it, and by two plates cover 13 and 14 engaged between these metal sections and the side members 6 and 7.
The outer surfaces of the sections 9 and 11, forming the longitudinal faces of the housing 1, are absolutely flat and parallel to each other.
The plates 13 and 14 can be metallic, for example aluminum, or plastic: the window 2, which is cut in their upper part, is lined with a transparent plate fixed for example to the cross member 8a.
Dial 3 bears a central mark and, on either side of this mark, graduation lines which can be numbered for example in% of inclination, in degrees or in grades; in the embodiment shown, this dial is integral with the plate 8a. In an alternative embodiment, on the other hand, it could be mounted movably in the housing of the device so as to be able to be moved horizontally, for example with the aim of correcting any measurement errors due to incorrect reassembly of the different parts constituting the device. housing, in particular following an unexpected dismantling of its parts. The control of the horizontal movement of this dial could for example be effected by acting on a lead screw projecting through the case and engaged with a nut integral with the dial.
The needle 4 and the pendulum 5 are articulated respectively on metal crosspieces 15 and 16, fixed at their ends on cleats 17a and 17b secured to the side members 6 and 7.
This needle is engaged above its point of articulation between two fingers Sa and 5b cut at the upper end of the pendulum 5 and whose face in contact with the needle is rounded so as to reduce the friction occurring during the angular movement of the pendulum. These fingers define an opening of trapezoidal shape, the longest base of which extends below the axis of articulation of the needle 4 and whose width, as well as the slope of its lateral sides, are sufficient to allow angular movement of the needle over the entire length of the dial 3.
Any angular displacement of the pendulum in the direction f1 (fig. 2) results in a displacement of proportional amplitude in the direction f2 of the needle: the value of this amplitude is a function of the distance separating the pivot axes of the pendulum and of the needle. In the embodiment shown, at an angle at of the pendulum, corresponds an angle aS of the needle greater than ai. It is thus possible, using the device shown, to record on the dial 3 inclination values that are easily visible to the eye even if the corresponding angular displacement of the pendulum 5 is difficult to perceive.
In an alternative embodiment, not shown, the device could comprise end-of-travel stops of the pendulum 5, constituted for example by two screws passing through the bottom of the profiles 9 and 11 as well as the longitudinal members 6 and 7 and whose position axial could be varied according to the swing granted to this pendulum.
Finally, in a final variant embodiment, the case could be covered, over all or part of its external surface, with horizontal graduations so that it can also be used as a leveling rod.
The device described could also be adapted to measure the slope of surfaces deviating slightly from the horizontal. In this case, the contact face of the device with these surfaces will be formed by a side of the housing extending substantially perpendicular to the pendulum.