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indicateur de vitesses.
Dans l'automobile, il est deu de plus en plus intéressant de connaître à tout instant, non seulement la vitesse instantanée, mais encore la vitesse moyenne. La présente invention concerne un appareil qui groupe, avec un faible encombrement, un prix de revient réduit et une excellente précision des ensembles mécaniques suscep- tibles de commander d'une part, un organe indicateur, de préférence une aiguille, marquant, à chaque instant, la vitesse instantamée, et un organe indicateur, placé à côté du précédent, et donnant la vitesse moyenne.
En outre, suivant l'usage, un totalisateur général et un totalisa- teur partiel peuvent être placés àcôté des indicateurs de vitesse$ Plus particulièrement l'indicateur de vitesses conforme à l'invention est constitué par la superposition dans un ordre quelconque d'un indicateur de vitesse moyenne,,
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du mouvement d'horlogerie commandant oelui-ci et d'un indicateur de vitesse instantanée..
On arrive ainsi à uti- liser sur le tablier de la voiture pour le dispositif indi cateur double proprement dit (c'est-à-dire le plus souvent les aiguilles et le cadran) et en arrière du tablier pour le mécanisme, un emcombrement transversal minimum. L'encom¯ brement en profondeur n'est d'ailleurs pas exagéré grâce au dispositif très aplati (en l'espèce un différentiel articulé) utilisé de préférence comme indicateur de vitesse moyenne.
Dans le cas qui a été représenté, l'indicateur de vitesse bstantanée est d'un type centrifuge qui a fait l'objet du brevet déposé en Belgique par l'un des auteurs sous le n 368.979. on indiquera ci-dessous quelles modifications seraiest à prévoir si l'indicateur instantané était d'un type différent.
L'indicateur de vitesse moyenne est d type loga. rithmique et a déjà fait l'objet d'un brevet belge déposé,' par les deux auteurs sous le n 347.634 tandis que sa commande par cames a fait l'objet de leur brevet belge 571,168
On a décrit ci-dessous un mode d'exécution de l'invention et des éléments qui constituent l'indicateur combiné avec certaines modifications ou perfectionnements qui peuvent leur être apportés pour les adapter au dit in- dicateur combiné.
Il est évident que l'indicateur de vitesses ob- jet de l'invention et ses éléments ne .sont pas exclusive- ment destinés à être utilisés sur des automobiles. Ils peuvent être utilisés pour toutes applications industriel- les, et en particulier, pour mesurer la vitesse d'écoule- ment moyenne ou instantanée d'un fluide.
Aux dessins ci-joints donnésà titre d' exemple :
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La figure 1 est une vue d'ensemble, en éleva.. tion, d'un appareil complet destina à l'automobile, com- portant un indicateur instantané combiné avec un indica- teur de vitesse moyenne et avec le mouvement d'horlogerie commandant ce dernier.
La figure 2 est une vue en élévation de l'indi-
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éokém+±naéÉ cateur de vitesse àees lequ6l surface oe-b 19-i, forme de cloche formant l'élément I de la figure 1.
La figure 3 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 2.
La figure 4 montre l'appareil de la figure 2 vu de la partie supérieure, le cadran indicateur étant enlevé.
La figure 5 représente la cloche de la figure 2 et son mode de fixation sur l'arbre principal.
La figure 6 est une vue de détail montrant l'arbre principal de la figure 2.
La figure 7 représente un mode d'exécution de la cage contenant les billes de la figure 2.
La figure 8 représente un mode d'exécution du contrepoids de l'indicateur de la figure 2.
La figure 9 représente un mode d'exécution de la platine principale de la figure 2.
La figure 10 est un schéma explicatif' destiné à montrer le rôle du contrepoids d'équilibrage de la figure 8 et à expliquer son calcul.
La figure 11 représente schématiquement le différentiel articulé formant le mécanisme de l'indicateur de vitesse moyenne
La figure 12 représente l'une des cames com- mandant le différentiel.
Les figures 13 et 14 représentent les deux faces d'une variante de cette came et
La figure 15 représente cette variante en coupe.
La figure 16 représente un détail d'un mode
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d'exécution préféré du différentiel articulé dont l'ensemble est représenté figure 17.
Enfin la figure 18 reprénente en coupe lon- gitudinale l'ensemble de l'indicateur combiné dans sa réalisation pratique avec son mouvement d'horlogerie,les cames commandées par ce dernier et par les roues, le différentiel donnant la vitesse moyenne et le dispositif à cloche donnant la vitesse instantanée.
Sur la figure 1, se voit schématiquement le mode de montage de l'appareil combiné conforme à l'invention, cet appareil comporte les platines 76, 77, 78 et 79 réunies par les entretoises telles que 80, 81, 82 et délimitant les éléments de.?.l'appareil qui sont l'indicateur de vi- o tesse instantanée I, le mécanisme/de l'indicateur de vitesse moyenne constitué, de préférence, par le diffé- rentiel logarithmique décrit plus loin et le mouvement d'horlogerie H commandant ce dernier, Les deux aiguilles ou autres organes indicateurs apparaissent bien entendu au-dessus de la platine 76.
Les trois éléments H,O,1 se montent, de préfé- rence , séparément.
D'autre part, les entretoises 80 peuvent de terminer par des saillies 80 a qui seules sont en con- tast avec le fond du boîtier 75 pour éviter toute défor- mation du boîtier nuisible au bon fonctionnement de l'appareil.
Bien entendu, l'ordre de superposition des éléments H,O,I n'est pas nécessairement celui qui a été représenté et peut être modifié à volonté.
On va maintenant décrire successivement les
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formes d'exécutioyréfêréa5 de chacun des trois éléments formant l'indicateur combiné, avant d'indiquer le détail de leur assemblage.
L'indicateur de vitesse instantanée I est cons- titué (figures 2à 10) par un dispositif commandé par le mouvement du véhicule et comportant un arbre qui
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entraine des masses, par exemple des billes, qui, sous l'action des forces centrifuges, s'appuient sur une surface de révolution coaxiale à l'arbre tournant ; ces masses sont assujetties à rester dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, par exemple au moyen d'une cage de forme appropriée, montée sur l'arbre tournant qui sert en même temps à les entrainer; l'un ou l'autre, de la surface ou de la cage, est fixe dans le sens longitudinal de l'arbre; celui de ces organes qui n'est pas fixe est équilibré par un contrepoids.
Il peut se mouvoir dans le sens longitudi- nal de l'arbre tournant contre l'action d'un organe anta- goniste qui, de préférence, donne une certaine réaetion lorsque la vitesse de rotation est nulle ; ladirectrice de la surface est choisie de manière que le déplacement relatif de la surface et de la cage obéfisse à une loi déterminée en fonction de la vitesse, et de manière que la loi de réaction de l'organe antagoniste en fonction de la vitesse soit également déterminée.
La réaction initiale de l'organe antagoniste (la tension initiale q'il s'agit d'un ressort), a pour objet d'assurer avec certitude le retour à zéro de l'aiguille indicatrice.
Le dispositif indicateur de vitesse instantanée (figure 2) comprend l'arbre 1 tournant dans le palier 2, cet arbre pouvant être commandé de toute manière appro- priée, par exemple par la roue du véhicule dont on veut mesurer la Vitesse. Cet arbre porte la coloes # réduite à quatre branches, la surface intérieure de chacune de ces branches faisant partie d'une surface de révolution ayant même axe que l'arbre tournant. On indiquera plus loin comment cette surface est déterminée. D'autre part, l'ar- bre 1 porte, clavetée sur lui , la cage 4 qui sert à l'entrainement des billes 5. La cage 4 peut se déplacer - longitudinalement sur l'arbre 1. Elle présente quatre branches radiales 4' servant chacune à l'entraînement et
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au guidage d'une bille 5.
Chacune des branches a même plan de symétrie que chacune des branches de la cloche 3, de manière que chaque bille soit constamment mainte- nue appliquée par la force centrifuge sur la surface intérieure de ladite branche. La cage 4 se termine par une bague rainurée 6 ; le contrepoids 11, monté de manière à osciller autour de l'axe 8 des pivots 9a, 8b porte un bras muni d'un ergot 10 qui pénètre dans la rainure de la bague 6. L'axe 8 du contrepoids porte un secteur denté 19, claveté sur lui, en prise avec le pignon 20, claveté sur l'arbre 21 de l'aiguille 23 mobile devant le cadran 24. L'axe 21 est monté à pivotement dans la face 22 du boîtier.
Le ressort spiral antagoniste 27 est fixé sur l'axe 21 par l'une de ses extrémités en 27' et par l'au- tre de ses extrémités sur un téton 27" fixé sur le cadran de l'appareil (voir figure 4).
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque l'arbre 1 tourne, les forces centrifu- ges appliquent chacune des billes 5 sur l'élément de surface 26 correspondante Cette force centrifuge F, qui est appliquée au centre de gravité G de cette bille (fi- gure 3) peut être décomposée suivant deux directions pas- sant par le centre de gravité G et roepectivement par les points de contact Cl C2 de ladite bille avec la cage 4 etla surface 26. La force F2, estéquilibrée par la réaction de la surface 26 ; la force F1, parallèle à l'arbre tournant tend à chasser la bille vers la droite.
Les forces telles que F1 exercées sur la cage par les quatre billes auront donc pour effet de pousser la cage 4 vers la droite. Dans ce déplacement de la cage 4, le bras 9 communique un mouvement de rotation au contrepoids, ausecteur 19, au pignon 20 et à l'aiguille 23, contre la réaction du ressort 27. A chaque vitesse de rotation, 11 correspondra donc une position d'équi- libre de l'ensemble du dispositif et,par conséquent,
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une positi on bien déterminée de l'aiguille sur le cadran.
La forme de la surface 26 pourra être xxxxxxxx de manière à réaliser certaines conditions: a) il y aura intérêt à créer sur l'axe de l'aiguil le un couple sensiblement proportionnel à la vitesse; cette condition permettra d'avoir une précision beaucoup plus grande que dans les dispositifs construits générale- ment jusqu'à ce jour, dans lesquels les couples utiles pro- duits sont à peu près proportionnels au carré de la vitesse ; b) il y aura intérêt à avoir une loi intéressante de déplacement de l'aiguille sue le cadran, par exemple un déplacement qui soit une fonctione linéaire de la vi- tesse, de manière à pouvoir graduer ledit cadran en divi- sions égales; c) il y aura intérêt à donner au ressort une "tension initiale" de manière à assurer le retour de l'aiguille dans sa position de départ.
De préférence, le ressort antagoniste sera un ressort spiral; en particulier, il sera avantageusement une spirale plane à section cylindrique ou à section rectan- gulaire, le grand côté du rectangle étant parallèle à l'axe et les spires étant jointiveso
Un tel ressort donne un couple sensiblement pro- portionnel à sa torsion.
La condition b) ci-dessus pourrait être rempla- cée, dans certains cas, par une autre correspondant mieux à l'usage qui doit être fait de l'appareil' on pourra se proposer, par exemple, d'avoir des déplacements plus grands de l'aiguille pour des vitesses d'un certain ordre de grandeur.
L'objet du contrepoids est de faire constamment équilibre au poids de l'équipage mobile longitudinalement dans la direction de l'arbre tournant pour toutes les posi- tions de l'appareil; c'est une condition nécessaire pour que l'appareil donne des indications toujours comparables
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à elles-mêmes, quelle que soit sa position dans l'espace.
Mais il aura en outre pour effet de compenser les chocs l'action de la force centrifuge dans les virages.
Le but du contrepoids n'est d'ailleurs pas seu- lement l'équilibrage de l'action de la pesanteur ou de la force centrifuge sur l'ensemble des billes et de la cage à billes.Il joue aussi un rôle important dans la stabili- té de l'aiguille et il est, par suite, conçu à la fois pour équilibrer la pesanteur, ainsi que les effets d'iner- tie nuisibles dûs, par exemple, aux virages et pour aug- menter la stabilité de l'aiguille, grâce à son grand mo- ment d'inertie. Il y a intérêt, toutes choses égales d'ailleurs, à donner à l'ensemble de l'équipage dont fait partie le contrepoids un grand moment d'inertie de façon à augmenter la stabilité de l'aiguille.
Par ailleurs, on donne également à la cloche un moment d'inertie suffisant pour concourir, d'une autre manière, à la stabilité de l'aiguille; mais ces deux xxxxxxx distincts doivent se compléter l'un par l'autre.
On a supposé dans la figure 10, pour la commo- dité de l'explication, l'arbre 1 vertical et on a appelé o l'axe e du contrepoids, M l'ergot 10. Le contrepoids est réalisé de manière que la ) Les points P 0 M soient en ligne droite;
2 )La relation P1 x p.M= P2 x OP dans laquel le P1 désigne le poids de l'équipage mobile comprenant les billes, la cage et la bague rainée et P2 le poids du contrepoids soit réaliée Dans ces conditions, l'équili- brage rigoureux de mobile par le contrepoids est réélisé, pour toutes les positions de la cage, le long de l'arbre 1.
Si on abaisse les perpendiculaires PI et MK sur l'horizontaledu point 0, on a en effet :
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4P 1 - Pi I!"',!," "'=-..""'fI!II- -- .8M ÔK: P2 et par suite t, O1XP21=O0 KXP1
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ce qui montre que les moments, par rapport à 0, du poids P1 de l'équipage mobile appliqué en M et du oids P2 du contrepoids se font équilibre.
De plus,les effets d'inertie parasites seront très sensiblement compensés, si le contrepoids répond en outre, à la condition qui va être définie. On considère le solide (S) formé par le contrepoids et par une masse placée en M et égale à la masse de l'ensemble :billes et cage à billes.
Le contrepoids doit être tel que la section de l'ellipsoïde d'inertie du solide (S) par le plan de la figure soit un cercle, Cette condition sera, en particu liar réalisée si le poids ou contrepoids est égal à celui de l'ensemble billes et cage à billes et si l'on dispose deux autres poids égaux solidarres du contrepoids aux extrémités d'un diamètre égal et perpendiculaire à pM.
L'arbre 1 présente une vis sans fin 12 (figure 3) en pisé avec le pignon 13 claveté sur l'arbre 14. Cet arbre 14 présente un pas de vis 15 (figure 2) en prise avec le pignon denté 16 claveté sur un arbre intérieur 18. Cet arbre commande, d'une manière connue, deux to- talisateurs, l'un journalier 33, l'autre général 34 (figure 4). L'axe 18 passe à l'intérieur des disques du totalisateur partiel, représenté à gauche sur la figure 4 et entraine le disque extérieur à gauche de ce tota- lisateur. L'axe 18 commande, d'autre part, à droite, un totalisateur général, d'une manière connue. En définitive, la seule vis sans fin 15 suffit à la commande de deux totalisateurs. La remise à zéro se fait au moyen de dis- positifs connus.
Cependant, le dispositif suivant assure le débrayage du totalisateur partiel, quand le véhicule va en marche arrière. Un ressort non représenté appuie un sabot en fibre sur le premier disque, à gauche, des totalisateurs partiels. La résistance qui en résulte
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force, lors de la marche arrière, les sabotd 16' (figure 4) à s'éloigner l'un de l'autreµ L'axe 1 en acier est re- lié à la cloche obtenue, par moulage sous pression, le 4 long d'une collerette/de préférence cannelée, l'axe étant introduit dans le moula.
L'arbre dont il s'agit de mesurer la vitesse entrai- ne l'arbre 1 qui présente dans ce but la mortaise 43 (figa- re 6). Il présente la vis sans fin 12 qui sert à l'entrai nement des totalisateurs.la rainure 37 dans laquelle coulisse un ergot porté par la cage à billes. La partie 41 est cylindrique.
L'ensemble de l'arbre s'obtiendra avantageusement par décolletage d'une pièce ayant le diamètre du disque 42; la rainure 37 sera formée à la fraise.
La cage à billes (figure 7) qui présente les sur- faces inclinées 44 d'appui des billes sera obtenue de préférence par moulage sous pression.
La figure 8 représente l'ensemble du contrepoids 4 muni des pivots Sa et 8b et du bras 9 terminé par l'egot 10. Cet ensemble d'obtiendra de préférence par moulage, suivi de prises pour les axes.
La figure 9 eprésente l'ensemble de la grande platine de l'instrument, obtenue de préférence par moulage sous pression.
L'indicateur de vitesse moyenne représenté par 0 en figure 1 est du type logarithmique. Le principe en est le suivant : l'arbre 1, entraîné par le mouvement de la de voiture, assure, en dehors de la commande/l'indicateur I, celle d'une came par l'intermédiaire d'engrenages appro- priés, cette came communiquant un mouvement proportionnel au logarithme du chemin parcouru par le véhicule au pre- mier mobile d'un différentiel. D'autre part, le second mobile de ce différentiel éprouve, sous l'action du mouve¯ ment d'horlogerie H, des déplacements proportionnels au logarithme du temps écoulé depuis l'origine.
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Le différentiel réalise, par un troisième mobile, un mouvement proportionnel à la différence t log, u - log.t, u étant le chemin parcouru et t le temps écoulé, depuis l'origine, c'est-à-dire depuis la remise à zéro du mécanisme des espaces et du mécanisme des temps.
Or, cette différence est proportionnel à log. u , c'est-à-dire au logarithme de la vitesse moyenne. Dès t lors, il est possible, grâce à une transmission appropriée, d'indiquer sur un cadran la vitesse moyenne utilisée, et cela quel que soit le mode de graduation prévu, pourvu qu'on utilise une came de transformation correspondant à la graduation choisie.
Dans l'appareil représenté, le différentiel est un système articulé, et, plus particulièrement un quadri- latére articulé.
La figure 11 en indique le principe.
Les points D et E sedéplacent respectivement sur des cercles 51 et 51a, de même centre S, de même rayon, et dont par suite, les projections sont confondues sur la figure 11, qui est une vue en plan. Ces déplacements se font dans le sens des flèches opposées fi pour D et f2pour E.
En D et E, s'articulent des bielles égales DF et EF. Le sommet F est ssceptible de coulisser dans la rainure R d'une règlette 52 articulée sur un axe projeté au centre S des cercles superposés.
Il est évident que la droite SF est continuelle- ment la bissectrice de l'angle DSE et que si Do et Eo sont les positions de départ de D et E, le déplacement angulaire de SF est égal à la demi-différence des angles Do SD et E. SE.,
Ces derniers angles recevant les valeurs respec.- tivement proportionnelles aux déplacements de D et E c'est-à-dire au logarithme de l'espace parcouru par le véhicule et au logarithme du temps écoulé, l'axe de
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la réglette 52 donnera, par sa direction, une indica- tion de la vitesse moyenne, susceptible d'être utilisée d'une manière quelconque.
Un xxxxxxxx de traduction particulièrement inté- ressant des indications données par le déplacement de la réglette est représenté en figure 11 : la réglette 52 vient d'une seule pièce , par exemple par découpage ou par matriçage, avec une rampe 53 jouant le rôle de came, sur laquelle appuie, sous l'influence d'un ressort non repré- senté, un ergot 54, porté par un levier 55, mobile autour d'un axe 56, sur lequel est claveté un secteur denté 57.
Ce secteur engrène avec un pignon 58 d'axe 59, solidaire d'une aiguille 60 mobile devant un cadran 81.
Les divisions de ce cadran, qui indique les vitesses moyennes réalisées, peuvent être fixées à priori, au moins dans certaines limites, et le profil de la rampe 53 est établi en conséquence.
Il est clair que l'aiguille 60 peut être rem- placée par tout autre système indicateur approprié tel que tambour gradué, cadran mobile devant un repère fixe ou tous autres dispositifs, à boules mobiles par exemple, dont se sert l'horlogerie moderne.
La réalisation de déplacements logarithmiques pour les bras SD et SE assujettissant les mobiles D et E à sui- vre le trajet circulaire matérialisé sur la figure par les cercles 51,51a, s'obtient à l'aide de cames, qui, sont conçues de préférence d'après les principes qui ont fait l'objet du brevet obtenu en Belgique par les deux auteurs sous le n 371.168.
Il importe de remarquer que, quel que soit par ailleurs le dispositif employé tour réaliser la différen- ce log. u - log.t la réalisation de la fonction logarith- mique présente des difficultés toutes particulières.. si l'on veut, à la fois, obtenir une grande précision, un faible encombrement, un champ de mesure étendu. En
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outre, il ne faut employer qu'un petit nombre d'organes.
On pourrait, pour réaliser le déplacement loga- rithmique d'un bras tel que SD, utiliser une came telle que 63, d'axe 62. (figure 12). Selon cette figure, le bras SD se déplace dans le sens de la flèche f1 si la came 63, qui le pousse en D grâce à sa rainure en escar- got 64, tourne dans le sens de la flèche f3, Un tel dis- positif peut être employé en certains cas. Cependant il présente des inconvénients:en effet une came telle que la came 63 de la figure 12 ne peut donner au curseur D qu'un déplacement linéaire au plus égal au Hayon de la came 63 elle-même, et encore est-ce un maximum qui ne peut guère, pratiquement, être atteint.
Or, pour une bonne précision, l'échelle logarith- mique utilisée, doit être aussi grande que possible. Pour fixer les idées, on supposera, par exemple, et bien en- tendu sans que cette hypothèse soit aucunement limitative que l'unité de chemin parcouru vaut 18 kilomètres, et que l'échelle logarithmique choisie est telle que le déplacement angulaire du base OD, quand le chemin parcouru varie de une unité à dix unités est de 60 .
Le problème n'est pas encore complètement déterminé. Il y aura, par exemple, intérêt à obtenir 1' indication de la vitesse moyenne dès que 0,4 unité ou 7 km 200 a été parcouru, un temps suffisant s'étant, d'autre part, écoulé.
Enfin, on posera par exemple, que l'appareil doit pouvoir fonctionner, sans remise à zéro, du côté des espaces, entre 0,4 unités et 30 unités, c'est-à-dire entre 7 km 200 et 54n kilomètres.
Une étude complète de la question donne alors les résultats suivants: la) Le déplacement angulaire total du bras OD est alors très grand, et de l'ordre de 160 degrés.
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2) Ce déplacement est très rapide au début, très lent plus tard.
3) Deux filets successifs d'une came en escargot sont très rapprochés vers la fin de la course.
Avec une came analogue à celle de la figure 12, il est tout à fait impossible d'obtenir pour le bras OD des déplacements de ce genre et cela d'autant plus que, pnati- quement, le rayon de la came 63 doit être relativement faible, car le boitier de l'appareil, pour lautomobile, doit être d'un diamètre réduit. Il y a un intérêt à ne pas dépasser, au moins pour les voitures de tourisme, le diamètre standard de 80 millimètres. Il est donc nécessai- re d'utiliser des cames beaucoup plus perfectionnes.
Le brevet belge n 371.168 précité décrit des ca- mes à branches multiples pouvant se couper entre elles, ces cames étant successivement attractives, et répulsives.
Il montre également l'emploi de cames à prieurs plans, le bras tel que SD de la figure 12 portant un certain nombre d'ergots, attaqués par la came, les uns par l'une de ses faces, les autres par l'autre.
Il y a lieu d'ajouter que ces divers ergots peu- vent aussi tre attaqués sur une même face par des ')rampes situées dans des plans différents, les ergots é@@nt alors de longueurs inégales.
Une forme de came particulièrement simple est indiquée par les figures 13 et 14, la figure 13 montrant une face qu'on peut considérer comme antérieure et la fieu- re 14 la face postérieure supposée vue par transparence.
La came 65 qu'on supposera être celle qui commande le bras des espaces, tournes autour d'un axe 65, dans le sens de la flèche F quand les espaces croissent.
La face antérieure présente des rampes R1,E2,R3 qui agissent en les repoussant sue des ergots E1,E2,E3 porté@ par un bras 66 présentant deux plans 66a et 66b parallèles aux faces de la came 65 (figure 15).L'action
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de R1 sur E1 pe se termine que lorsque l'action de R2 sur E2 a commencé et cette dernière ne se termine aussi- tôt que lorsque l'action de R3 sur E3 a commencé.
La seconde face, représentée en plan en figure 14, possède une rampe attractive R4 pour l'ergot E4 porté par le plan 66b de la came 65 (figure 15).
Une série de trois impulsions - ce nombre pou- vant d'ailleurs être bien entendu modifié le cas échéant - détermine donc la première partie, rapide, du déplacement du bras; la fin de la course est obtenue par l'action de la rampe attractive R4. La forme des différentes rampes est telle que toute discontinuité dans le mouvement soit évité : autrement dit, une rampe ne cesse pas d'agir tant que la suivante n'a pas commencé son action
Quand l'ergot E4 arrive en fin de course, au point 65 de la figure 14, qui représente la came des espaces, il retombe sous l'influence d'un ressort non représenté et qui tend toujours à s'opposer à la rotation du bras, sur le point 68 (figure 14) de la spire précéden- te.
Si donc la voiture continue à rouler en dépassant le nombre de kilomètres pour lequel l'appareil est prévu, -soit, dans l'exemple choisi, 540 kilomètres - la came continue à tourner, sans danger pour le mécanisme - et cela sans aucun système de débrayage.
En ce qui concerne la came destinée à conduire le second bras du différentiel, came entrainée par le mouvement d'horlogerie, elle dérive des morne principes, mais possède, en fin de course, une butée suffisante pour arrêter le mouvement sans fatigue pour les pièces.
Là encore, un système de débrayage de fin de course n'est pas nécessaire, grâce à cette disposition,
La présente invention prévoit, en outre,en ce qui concerne les cames, des dispositions prises pour obtenir un résultat dont l'intérêt peut échapper eu
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au premier abord mais qui''est en réalité d'un haut intérêt c ommerc ial.
Il est essentiel que lorsque l'usager - notamment dans le cas envisagé de l'application à l'automobile - a remis l'appareil indicateur de vitesse moyenne à zéro, (en agissant sur des organes de commande dont la descrip- tion est donnée plus loin), la vitesse moyenne marquée par l'appareil soit suffisamment basse, et soit par exemple, inférieure à 10 kilomètres. Il est évident que la vitesse moyenne est indéterminée à ce moment, puisque, e dans le quotient - ,le numérateur et le dénominateur t sont tous deux nuls et leurs logarithmes infinis.
Cependant, l'usager comprendrait difficilement cette indétermination. Selon la présente invention, il est possible, grâce aux rampes multiples des cames d'obtenir une indication de distance moyenne faible au départ, par exemple, l'unité d'espace parcouru étant 30 kilomètres; l'unité de temps 30 minutes, l'unité de vitesse moyenne sera 60 km à l'heure.
Dans ces conditions, on s'arrange pour qu'après remise à zéro, le bras des kilomètres, dans le différen¯
1 tiel se trouve dans la position correspondant à -
100 d'unité soit 0 km 300; le bras des temps au point corres-
1 pondant à- d'unité, soit 3 minutes. La vitesse moyenne
10 indiquée avant le départ sera donc de 6 kilomètres à l'heure, vitesse suffisamment faible pour qu'elle puisse se confondre à peu près sur la graduation avec le zéro, ce qui semble normal à l'usager. Des résultats de ce genre seraient à peu près impossibles à obtenir, sauf grosses complications,avedc d'autres cames que colles qui sont prévues suivant la présente intention, car ils sup- posent la possibilité d'imprimer aux organes du diffé- rentiel des vitesse extrêmement variées.
Une autre disposition de détail prévue égale- ment, de par la forme des cames, est celle-ci : une avance artificielle, de l'ordre de 1 kilomètre, par
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exemple, et à déterminer dans chaque cas particulier, est donnée à la came des kilomètres, de façon à compenser les jeux qui peuvent éventuellement fausser, en la dimi- nuant, l'indication de la vitesse moyenne au départ.
Si,par exemple, la came commandée par le mouvement des espaces, doit tourner de 50 degrés par unité, une avance artificielle de 1 à 2 degrés pourra être donnée pour compenser les jeux. Il suffit, pour cela, de décaler d'autant la dutée destinée à arrêter la came lors de sa notation en sens inverse pour la remise à zéro. Au sur- plus, le nombre de degrés dont doit tourner la came des kilomètres pour'un accroissement d'une unité sur la came des espaces - par exemple, 30 km est un élément essentiel.
Si ce nombre de degrés est trop faible, les formes des rampes sont trop abruptes au début de la course, ce qui ne permet pas à l'appareil d'être juste avant un assez grand nombre de kilomètres, et l'expose à des coincements, Si, au contraire, ce nombre de degrés est trop grand, le nombre des spires, pour une course maxima donnée, 540 kilomètres, par exemple, devient trop grand, ce qui donne des spires trop rapprochées et pratiquement inadmissibles.
Pratiquement, pour les indicateurs de vitesse moyenne destinés aux voitures de tourisme et d'un diamètre de l'ordre de 80 millimètres, il y aura généralement inté- rête à admettre de 1 à 5 degrés par kilomètre parcouru pour la came Etes kilomètres, la détermination précise étabt un cas d'espèce et permettant de tirer de l'appareil son champ maximum d'application$
Du côté des temps, et dans les mêmes conditions, la rotation en degrés de la came commandée par le mouve¯ ment d'horlogerie sera généralement de 1 à 5 degrés par minute écoulée, la détermination précise étant encore ici un cas d'espèce.
La figure 11 n'est qu'une représentation schéma- tique du différentiel considéré comme un quadrilatère articulé SDFE En réalité les bras du différentiel
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correspondant aux bras SD et S@ ont comme l'indique la fig.
15, la forme d'étriers à deux faces planes parallèles.
La figure 16 montre en plan, l'un de ces étriers 66,percé d'un trou 68 pour le passage de l'axe 67 de la figure 15, et portant les ergots E1,E2,E3. L'étrier 66a tourne librement sur cet axe 67.
Le bras commandé par le mouvement d'horlogerie est établi d'une manière analogue.
Les bras, en forme d'étriers à faces planes, s'ob tiennent de préférence, par découpage et pliage.
L'aspect réel du différentiel, vu par en dessus, est dès lors représenté par la figure 17 où les notations sont les mêmes qu'en figure Il et qu'il est donc inutile de décrire en détail à nouveau.
Les axes D et E d'articulation, situés à égale dès- tance de l'axe S, sont portés par les bras ou étriers 66 et 664 à deux faces planes chacun,portant @hacane un certain nombre d'ergots non représentés commandés par des cames non représentées.
La figure le montre, en détail, l'ensemble de l'appareil (dont la figure 1 n'est qu'un schéma) pour permettre de comprendre les connexions des éléments dudit appareil.
L'axe 1 cômmandé par le déplacement de la voiture entraine la cloche 3, entrainant à son tour la cage 4 par l'intermédiaire des billes 5. Le mouvement de cette cage est transmis, comme il a été expliqué au début de la présente description, à l'aiguille 23 à la partie supérieu- re de l'appareil:
D'autre part, comme on l'a vu aussi, l'axe de la cloche entraine, grâce à une vis sans fin 12, non visible en figure 1, un axe 14 qui, à son tour, par l'intermédiaire d'un système vis sans fin, roue dentée, entraine le tota- lisateur général 33 et le totalisateur journalier 34, muni
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d'un bouton 32 pour sa remise à zéro.
D'autre part, la liaison entre l'indicateur de vitesse instantanée et l'indicateur de vitesse moyenne est réalisée de la manière suivante :un axe intérieur aux totalisateurs et par conséquent, entrainé par la vis sans 12 et l'arbre 1, porte à son extrémité une vis sans fin 97 agissant sur une roue dentée 86 clavetée sur un axe vertical 88, qu'on appellera "axe de remise à zéro des kilonètres", qui se termine en haut par un bouton de remise à zéro 102, et qui attaque par un pignon 89 à son extrémité inférieure un pignon 90 attaquant lui-même vne roue 91 solidaire de la came des kilomètres 65.
On voit donc comment cette came est reliée mé= cantquement à l'axe de la cloche.
D'autre part, la came des temps 65'est reliée au mouvement d'horlogerie de la manière suivante : cette came est clavetée sur un axe 110 fixé à un ressort-barillet, non visible, contenu dans la barillet 92; ce ressort est, d'un côté, fixé à l'axe intérieur 110 et, de l'autre, au barillet solidaire lui-même du bâti de l'appareil.
L'axe 110 est également solidaire d'une roue dentée 94 engrenant avec un pignon non visible sur la figure, solidaire de la roue 98 toujours en prise avec
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le pignon 99,'ae .....audR. /ùM. u,vc!Uvt-? '/'/# ..Co l . m 8 /A ea.vuc 1- /6z.j'?'
Par ailleurs, un axe vertical 100, qu'on appele- ra "axe de remise à zéro des temps" porte, à son extré- mité supérieure, un bouton de remise à zéro 101 et, à son extrémités inférieure le pignon 99.
L'axe 100 peut coulisser de bas en haut. Pour sa position basse, le pignon 99 engrène avec le pignon 97. D'autre part par 96 et une série de mobiles non visibles sur la figure le pignon 97 commande la roue d'échappe- ment d'un échappement du type connu. on voit que le ressort contenu dans le barillet 92 tend à faire tourner la came 65 dite "came des temps" dans le sens correspondant à celui des temps croissants;
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mais l'axe de cette came étant relié, par un train d'en - grenages ou de mobiles, à un échappement, le mouvement de la came est un mouvement uniforme de vitesse bien déterminée.
Si l'on passe maintenant au fonctionnement du différentiel, la came 65 dite "came des kilomètres" commande le bras 66,66a dit"bras des kilomètres" qui, comme il a été expliqué ci-dessus porte un certain nombre d'ergots. Sur ce bras, s'articule une biellette 94',
De même la came 65' entraine, en sens inverse, le "bras des temps" 66'-66'a porteur d'un certain nombre d'ergots et sur lequel s'articule la. biellette 94'a,
Les biellettes 94'et 94'a de longueurs égales, correspondant aux biellettes DF et EF de la figure 17.
Elles s'articulent entre elles par un axe F qui guide une réglette R articulée d'autre part sur un pivot vertical S aligné sur les pivots des deux bras 86-66a et 66'-66'a,
Cette réglette R est solidaire d'une rampe 53 sur laquelle appuie, comme il a été indiqué ci-dessus, un ergot 54 porté par un levier 55 mobile autour d'un axe 56, sollicité par un ressort 93, axe qui commande, grâce à un secteur denté et à un pignon non visible, l'aiguille des vitesses moyennes 85 de préférence coaxia- le à l'aiguille 23 des vitesses instantanées.
En combinant d'une part, la forme de la méri-. dienne de la cloche de l'indicateur de vitesse instan- tanée, et, d'autre part, la forme de la rampe 53, on peut réalisât telles dispositions que l'on veut pour les deux cadrans, de préférence concentriques, des vitesses instantanées et des vitesses moyennes.
En particulier, ces Cadrans peuvent être con- fondus. Dans ce cas, ils peuvent, notamment, présenter des divisions égales.
On peut encore, sans confondre les dadrans,
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les disposer de telle manière que l'on veut. Une solution souvent avantageuse est de réaliser des divisions égales pour l'indicateur instantané et des divisions iné- gales facilitant la lecture des basses vitesses pour l'indicateur de vitesse moyenne.
La remise à zéro se fait de la façon suivante : du côté de la commande des kilomètres, l'usager exerce une traction de bas en haut sur l'axe 88, en tirant sur le bouton 102. Dans ce mouvement, le pignon 86 quitte la vis sans fin 87; mais le pignon 89 reste en prise avec le pignon 90, L'usager fait alors tourner le bouton 102 dans un sens tel que la came des kilomètres tourne en sens inverse du sens des kilomètres croissants, jusqu'à ce qu'il rencontre une résistance qui annonce le retour à la position de départ.
Il renfonce ensuite le bouton 102, ce qui remet en prise le pignon 87 et la vis sans fin 86.
Du côté du mécanisme d'entrainement des temps, la remise à zéro se fait d'une manière analogue.
L'usager tire à lui l'axe 100 en agissant sur le bouton 101. Dans ce mouvement, le pignon 99 quitte le pignon 97. C'est la position indiquée en figure 18.
L'usager fait alors tourner jusqu'à refus dans le sens inverse du sens des temps cooissants, le bouton des temps. Finalement, il renfonce ce bouton, ce qui remet en prise les pignons 97 et 99. Il est clair que, tant que l'axe 100 est tiré vers le haut, il est possible, en faisant tourner le bouton 101, de faire tourner en sens croissants la oame des temps inverse du sens des temps/, en remontant le ressort du barillet 92, car, à ce moment, les pignons 97 et 99 n'étant plus en prise,toute relation est rompus entre l'axe de la came et l'échappement.
Mais, pendant ce mouvement, un mouvement in- tempestif donné à la came dans le sens des temps crois- sants, sous l'action du ressort du barillet, ne doit
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une r@us à pas être possible. Cela est empêché grâce à/rochet commandée par des Nuages non visibles sur la figure 18 et qui ne sont jamais débrayés par rapport à l'axe de la came des temps. Quand l'axe 100 est en position haute, un système de cône et de plan incliné analogue à celui qui a faitl'objet du brevet belge n 347.634 déjà cité détermine l'intervention d'un cliquet qui empêche la roue à rochet de tourner dans le mauvais sens.
Quand l'usager renfonce le bouton 101 et l'axe 100, ce cliquet est automatiquement libéré et la came des temps peut continuer à tourner sous l'action de son ressort-barillet et le contrôle de l'échappement. on a représenté en 109 la lunette de l'appa¯ reil, lunette qui sort à la fixat:i.on sur le tablier, et en 109' le verre.
Il est bien entendu que des modifications di- verses peuvent être apportées à l'appareil sans sortir du cadre de la présente invention.
En particulier l'axe 1 pourrait entrainer un aimant au lieu d'entraîner une cloche contenant des billes, cet aimant agirait alors comme dans les indicateurs de vitesse magnétiques de types connus pour entrainer un disque ou un cylindre entrainant une aiguille directement ou non. Cela ne changerait pas le reste de l'appareil.
D'autre part, on peut concevoir , à titre de variantes des modifications notables pour les tota- lisateurs. EN particulier, le totalisateur journalier pourrait être à cadran et aiguille. De même, sa remise à zéro peut se faire par un flexible, comme dans divers appareils connus.
Enfin, le différentiel pourrait être d'un type différent de celui qui a été décrit ci-dessus et ontamment être d'un type ,connu, .par exemple à engre- nages.
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Dans ce cas, chaque came commande chaque planétaire dans les mêmes conditions qu'elle commandait précédemment chaque bras du différentiel articulé.
REVENDICATIONS
Ayant ainsi décrit notre invention et nous réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui,nous paraitraient nécessaires, nous revendi- quons comme notre propriété exlusive et privative :
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" 1-. Indiçateur de vitessp4 combiné caractérisé par le fait qu'il est constitué par la superposition dans un même boîtier et, dans un ordre quelconque d'un indicateur de vitesse instantanée, d'un indicateur de vi tesse moyenne constitué de préférence par un différentiel articulé à mouvements logarithmiques et du'mouvement d'hor logerie commandant l'indicateur de vitesse moyenne, les indications de vitesse moyenne et instantanée apparaissant côte à côte à la partie supérieure du boitier, par exemple au moyen de deux aiguilles coaxiales.
2- Indicateur de vitesses suivant 1 caractérisé par le fait que les trois éléments (indicateur de vitesse instantanée, indiaateur de vitesse moyenne et mouvement d'horlogerie) sont montés séparément et réunis par des entretoises venant se fixer au fond du boîtier.
3- Indicateur de vitesse instantanée, en par-
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ticulier pour l'indicateur de vitesse suivant 1 dans lequel l'arbre dont on veut mesurer la vitesse entraine des masses maintenues par une cage montée sur l'arbre et s'appuyant, sous l'influene des forces centrifugee, sur une surface de révolution coa- xiale à l'arbre tournant, caractérisé par le fait que l'un des éléments, surface ou cage étant fixe dans le sens longitudinal de l'arbre, l'autre élément qui peut se mouvbir dans le sens longitudinal de l'arbre est équilibré par un contrepoids tournant autour de l'axe commandant la rotation de l'organe indicatenr de vitesse instantanée à l'encontre de l'action d'un organe antagoniste.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.