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M E M O I R E DES C RI P T I F déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION DE VINGT ANS " INDICATEUR NUMERIQUE "
L'invention concerne les indicateurs numériques com- posés de tambours juxtaposés gradués chacun en unités d'ordres différents, et cinématiquement reliés les uns aux autres pour que le mouvement de l'un d'entre eux soit transmis aux autres, dans le rapport voulu, de façon continue.
Le but de l'invention est de réaliser, au moment de l'arrêt de l'indicateur, un alignement parfait et sans erreur des nombres indiquas par chaque tambour.
L'invention fait usage, pour cet alignement, de roues dentées ou analogues associées chacune avec un tambour et se combinant chacune avec un cliquet d'arrêt ou analogue; mais elle se caractérise en ce que, tout au moins lorsque l'intervalle entre l'arête d'une dent et celle du cliquet est trop petit pour que le dit cliquet puisse s'engager de
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façon certaine avec ld face convenable de la dent, cet intervalle se trouve augmenté par des moyens contrôlés par le tambour des unités de l'ordre immédiatement inférieur.
Un premier moyen selon l'invention consiste à associer positivement à chaque tambour, par exemple par engrenage, une roue qui tourne n fois plus vite que le dit tambour; à munir cette roue d'un nombre de dents, saillies, batées ou autres, égal à a a étant le membre de n graduations portion par le tambour, et à faire agir le dispositif d'alignement sur cette roue:
Un second moyen selon l'invention consiste en ce que,, systématiquement, dans le cas où un tambour passe dans une position voisine de zéro, on imprime soit au tambour des unités supérieures, soit au dispositif d'alignement de ce tambour, un léger déplacement, dans un sens ou dans l'autre, selon la position choisie pour le dispositif d'ali- gnement;
le dispositif d'alignement agit alors à ce moment en complète sécurité, puisque tout se passe comme si le tambour de droite s'était arrêté dans une position éloignée de séro.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, et de manière schématique, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La figure 1 est une élévation en coupe d'une première forme;
La figure 2 est un détail vu de profil; la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'un autre détail.
La figure 4 est un schéma de connexion;
La figure 5 est une vue du mécanisme de la seconde forme.
La figure 6 est une coupe suivant VI-TI de la figure 5.
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La figure 7 est une coupe suivant VII-VII de la figure 5.
La figure 8 est une coupe suivant VIII-VIII de la figure 5.
La,figure 9 est une vue par l'arrière de la figure 5.
La figure 10 est un schéma à plus grande échelle,
La figure 11 est une vue d'une troisième forme.
La figure 12 est une vue d'une variante.
La figure 13 est un schéma de connexions,
L'appareil représenté par les figures 1 à 4 comporte deux roues de type 1 et 2. La roue de type 1 est calée sur un arbre 3, qui supporte une roue dentée 7 munie d'autant de dents qu'il existe de nombres sax la roue 1.
Sur J'arbre 5 est oalée une poulie 8 qui est en- traînée par un moteur schématisé en 9 aur la figure 4, cet entraînement ayant lieu à l'aide d'une courroie qui, lorsque l'arbre 5 est bloqué, comme il sera expliqué plus loin, peut patiner sur la roue 8, L'arbre creux 5 porte une roue dentée 10 qui ont la première d'un train d'engrenages 11, 12, 13 14 et 15 pour l'entraînement de l'arbre 16 qai supporte la roue de type 2. Bans l'exemple choisi où la roue 1 comporte 100 nombres, la roue 9 tourne 100 fois moins vite que la roue 1.
L'appareil est supposé être combiné avec un instru- ment de mesure quelconque dont l'aiguille est représentée en 26. Sur l'arbre 16, est calé, en 27 un électro-aimant dont 1'armature 28 est solidaire ('une aiguille auxiliaire 29 qui peut tourner sar son axe propre et qui est rappelée par un ressort 90, de telle façon que, lorsque l'électro 27 n'est pas excité, l'extrémité 31 de l'aiguille auxiliaire 29 ne se trouve paa sur le chemin de l'aiguille 26. mais de telle aorte aussi que, lorsque l'armature 28 est
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attirée, l'extrémité 31 Tient sur le chemin de l'aigaille '
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26 pour la rencontrer.
On pourrait anesi éviter l'emploi de ildisotro 27 en et bornant à utiliser un montage élastique te l'a1guille .1I.%11ia1rl 29. >- Lorsqu'on vont effectuer l'enregistrement à'ano mesure Indiquée par l'aiguillo 26e l'opératear appuie sur an bouton qui commente aüramltsnément les contacts 31 et 32* figure , La fermeture da contact sa ezoite le relais 33 qui* au contact 54j, ferme le circuit da moteur 9 qui commence à tourner en entraînant, par la poulie 8.. l'arbre à qui,, à aaa touz. entraîne la roat #9 Celle-ci entraîne par le oseooe% 5, qui est suffisamment forte l'arbre 3.avoc la roue Il et le support 56. La roue 51 et la roue 10 sont donc entratnées .. la marne vitesse et dans le même sens qat 1%boeo 5, les - roneel et 2 commencent donc à tourner, ainsi naturellement que l'aigu1lle auxiliaire 29.
Des que l'aiguill,'8..811i81rl 29 a quitté sa posi- tion de repos*- le contact 35 est fermé et le restera Jusqutà ce que ltaiguille auxiliaire 29 soit à notiveau revenu* au repoa. Le contact 36 da relais 33 etent fermé à l' IJIS1tation dn dit relaie; on voit donc que le relais 33 restera excité jaegqa'à l'oaTerture dn contact S5.
Par la fermeture du contact Zle un circuit a été fermé pour le relais 37 et pour l'éléotro 27. L'éleetro 2'.' en s'excitante amené l'extrémité 31 de l'aigùilll auxiliaire 29 sur le chemin de l'aiguille $6, la relais 37 et maintient excité par le contact 38 au travail, le contact 39 au repos da relais 40 et 1< contact 35 fermé.
Lorsque ltlxtrém1i Sl de-l'a1gui111 aéXi]iaioo 29 vient toucher l'extrémité ae l'aiguille ex un circuit est fermé pour le relaia 40, et circuit comprenant le contact 41 de 11614etro 42 qui est Iléliotro d'impression.
Le relais 40 se maintient excité par la contact 42 a. En
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outre, au contact 39, il coupe le circuit de maintien du relaie 37 qui retomba; l'électro 27, qui est en parallèle avec le relais 37. retombe également de telle sorte que l'aiguille auxiliaire sort du chemin de l'aiguille 26, En entre, an contact 48 le circuit de l'électro 43 est fermé.
L'armature de l'électro 43 commande un eliquet on doigt 44 qui, lorsque l'électro 43 est excité, pénètre, d'une part, dans la denture de la roue 7 et vient,d'antre part, sur le chemin d'un doigt 45 qai est entraîné à la même vitesse que la roue 10 grâce aux roues lla et 10a.
Par conséquent* dès que l'électro 43 s'exeite, la roue 7 est immédiatement bloquée et la roue 1 est arrêtée en bonne position d'impression. A moins que la roue 1 ne marque zéro, le doigt 45 ne bute pas tout de suite contre le cliquet 44 car. dans la position initiale des arbres 3 et 5 le doigt 45 est disposé pour correspondre exactement à la dent de la roue 7 qui correspond elle-même avec le zéro de la roue 1, En conséquence, bien que la roue 1 soit arrêtée, l'arbre 5 continue à tourner; mais le support 56 étant alors immobilisé, la roue 51 tourne en sens inverse et par conséquent la ratio 2, jusqu'à ce que le doigt 45 vienne buter contre le doigt 44.
Il est évident qu'à ce moment la roue 2 est également en bonne position d'impression.
Lorsque le doigt 45 tient buter contre le doigt 44,, il assure, par exemple par un poussoir 46, la fermeture du contact 47, Ce contact est disposé dans le circuit de l'élec- tro d'impression 48 en série avec un contact de travail 48 du relais 40, Lorsque le contact 47 se produit, l'électre 42 s'excite et, par un mécanisme bien connu. qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici, il assure l'impression des indi- cations marquées à ce moment par les roues 1 et 2.
En entre, au contact 41/il ouvre le circuit du relais 40 qui retombe, En 42 le circuit de l'électre 43 est ouvert et le cliquet 44
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libère la roue 7 et le doigt 45. Dès cette libération, la rotation de l'arbre 5 reprend et, de plus.le ressort 22,
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On a* détendant, ;amèn,'leslarbre8 3 et 5 à leur orientation angulaire relative initiala,loraque l'aiguille auxiliaire revient à sa position de repoàt la oontaot 35 s'ouvre. ce qui a pour effet de couper tous les circuits; le relais SI retombe. et le moteur 9 lit est plas alimantet L'eléotro 48.- , retombe égalens'nt, et le doigt 44 immobilisa à notiveaei dans la position zéro* la roue 7 et le doigt 45.
,
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Si la support 56 était fixa, aa lien atttre relié à la roue 7, la roue 2 tournerait tou30urs dans la mama sens, marna pendant la qQ.4dt&lignelHnt. après blocage de la roue 7, La fonctionnement serait le mtmea, le alors la roue' 2 devrait ttra orionù4e aa re1'08 de façon à marquar 99 alors que la rone 1 marque zéro.
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La partie mécanique de Itappareil représenté par 1. figl1rt8 5 à 10 comprend les mamaa éléments que prêc4demJlUt; mais les roues 10 7 et 1 sont directement tizdon sur learbzt 5* lien roues 50 SI - 57 . 58 sont supprimées* ainsi que la <* support 56, la doigt 45 o% lis roues 10a i% lla mais la roue 2 porte une dentara 92 deatinée à réaliser ltalignement ai cette roue, par les moyens qui seront deorita plus loin en détail. Cette roue 2 est liée à l'arbre 16 par un ressort 70, par exemple spirale
L'arbre 5 porte encore un disque 93 pourva d'une encoche 94 (figure 6) dont la position oorreapond à une son.
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voisine da zéro de la roue l.et règnob par ,xtmp11.. da 98 à zéro.
Un levier 95, articule en 96, est oonatamment appuyé par un ressort 97 contre la périphérie du I1sque 9 . de sorte que la levier 95 occupe àoax positions différan1i81 suivant que son extrémité pénètre oa ne pttnetra pas dams l'encoche 94.
Sur l'arbre 16 est calée une manivelle 98 qui en
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reçoit, articulée sur el1'/XtRT. l'aiguille auxiliaire 31*
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Un ressort 101 force l'aiguille auxiliaire 99 à s'appuyer sur l'extrémité d'une tige 102 qui traverse l'arbre creux 16 et qui s'appuie elle-même, à l'autre extrémité, sur un levier 102a (figure 9) articulée en 103, et portant contre une partie conique 104 d'une tige 105 rappelée par an ressort 106, et actionnée par l'armature de l'électro-aimant 37; ce montage permet en effet d'utiliser le relais 37 comme électro d'actionnement de l'aiguille 31 et de supprimer l'électro 27.
La fonctionnement est expliqué en référence à la figure 13, qui modifie la figure 4 par addition des électros 124 et 126, et du contact 120 actionné par le levier 95, ainsi que par suppression du contact 47 remplacé par le contact 133.
Lorsque l'électro 43 s'excita, comme précédemment expliqué, il fait pénétrer la cliquet 44 dans la denture de la roue 7, qui est alors immobilisée, en 'bonne position d'impression de la roue 1. Il n'en est évidemment pas de même de la roue 2.
Deux cas sont à considérer, selon qae la roue 1 est arrêtés dans une position distante de zéro, on au con- traire voisine de zéro.
Dans le premier cas (figure 6) les contacts 120 et 121 sont fermés; dans le second cas, ce sont les contacts 120 et 122,
Si donc la roue 1 est dans une position distante de zéro, les contacts 48, 120 et 121 étant fermés. l'électro 124 s'excite; cet électro attire le cliquet 125 qai s'incruste dans la denture 92, de la roue 2,en la forçant à recaler en antagonisme avec le ressort 70 poar se placer en bonne position d'impression. Hais si la roue 1 est au voisinage de sa position zéro, on ne peut sans risque grave, faire opérer comme décrit l'électro 124 et le cliquet 125.
On risque en effet que la cliquet 125 ne s'engage pas dans l'évidement
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To,3,, 01 qui conduit à une erreur 1port&nt.,
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Pour éviter cet inconvén1et. on disposa la cliquet 125 pour que, lorsque la reae,1 tà.au zéro, aucune erreur ne soit possible et que le cliquet 125 s'engage nettement avec une suffisante marge mécanique. â,ans l' 'Tidlment convenabll.
Mais alors (à supposer que la roue 1 porte 100 nombres) le risque d'erreur se produit lorsque la roue 1 marqua 99 on 98 par exemple* Conformément à ce qui a été dit plus haut.
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avant Ilactionnemént du eliquet 125, on donna alors à la roue 2 un déplacement préalable en arriéra lorsque la roue 1 est dans cette position dangereuses A cet effet, les contacts 120-182 en se fermant ponr cette position de la roue 1, excitent l'électro 126 qui incruste dans la déniera le cliquet 127.
Ce cliquet cet décalé en arriéra, (figuras 8 et 10) par
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rapport au cliquet 125* ceat.-diae que la distança entra ces deaz cliqueta est égale à ( ni. ± ),n étant un nombre quelconque. e la largeur d'an 6,ri&ementè et f une quantité petite* mais suffisante pour que l'indétermination mécanique
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qui existe pour le cliquet 125 nt*Xiotè pas pour le cliquet 127,, Celui ci pénètre donc dans l'évidement voulu, et ramène quelque peu la roue 2 en arrière, sans cependant l'aligner convenablement,) puisqu'il reste toujours la différence #.
Nais en s'excitant l'électro 126 ferme le contact 128, ce
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qui excita l'électro la4, Le cliqnet 125 pénètre ayte adreté dans la denture 92 et la ramène à nouveau en arrière pour J'aligner parfaitement, Ce dernier moaTement os%>gn18 par l'articulation 129 du cliquet 130 sur l'armature 127 de
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ilélootro 126.
La eliquet 130 qui porte contre la batée i3I, contraint la denture 92 à reculer lorsqu'il s'y incruste. mais permet le libre déplacement en arrière de cette denture
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sous 1 t effet da cliquet 125, le eliquet 131 trarltitat an antagonisme avec le léger ressort 132.
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Dans tons les cas-,, Al' Ixc1tation de 124, l'aligne- ment de la roue 2 se trouve donc réalisé sans erreur, le
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contact 133 se ferme, et excite l'électro 42 qui détermine
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l'impression du nombre marqué par les rffles 1 et 2, Le fonctionnement est alors le même que préoédammanti
Au lieu de faire déplacer légèrement en arrière la roue 2, l'excitation de l'électro 126 peut faire déplacer en avant le cliquet 125;
les deux moyens sont clairement équivalente* Mais il est nécessaire que ce déplacement en avant, opéré pour assurer l'engrènement correct, soit corrigé ensuite, lorsque l'engrènement correct atout produit, afin
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dae l'alignement de la roue 2 ne soit pas perturbé, à cet effet* on peut attliser la disposition dea figarte(il- lla lob- 11 -)où le cliquet 125 est en àoux parties t l'une 126*, directement actionnée par l'armature de l'électro 124, l'autxe. 1i5, aoumine à la fois à l'action de 184 et de 0, l'électro 186 de prèwalignemeni. la partie 12Sb est ..to.l'.
en là9 '¯11.xt4mité de 19569 et rappelée par un léger ressort 140 (Qu seulement par eon 90i<s), au contact de la batée 141 ii 185 oit ro- narqaera que* en position finale de trav llo, $'est a dire lors** que l'alignement s'est produite il faut que 125b soit appuyé contre la bâtée 141, Si 1?6 ne s'oxoite pas,ce résultat ç# évidemment obtenu. Mais et 126 s'excite avant 12.. la butée 144 appartenant à l'armatare de 186, fait tourner la partie 1251 de la position de 1* figure 11* a celle a@ la figure llb pour donner à la pointe du cliquet le déplacement en avant nécessai-
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x4 la ley4s à@ l'indétermination mécanique.
Lorsque 124 s'excite, le cliquet pénètre alors nécessairement dans l'évi- dément correct, mais la position de la butée 142 est telle que,
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à la fin de la courut de 15e'e !tD8emb11 atteint la position de la figure 11*.pour laquelle la partie 125b ne perte plus contre la butée 142, La partie 125b a donc repris son orien- tation originale par rapport à la partie 125a, et l'aligne- ment est correct.
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Bien entendu, les exemples déerita sont sanoepti- bleu de nombreuses variantes toutes comprises dans le cadra de l'invention : a) - On a prévu, dans ce qui précède, que poar les valeurs de :
zéro y compris à, par exemple 95 y compris,
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da la roue 1, il n'y avait pas ttinter.minat1ent .t par suite, pour las valeurs 95 a o, on a imprimé du la roue a un aoa Tement en arrière da préalignement, ou aa cliquet 186 un mouvement de prèalignement en avant* kais on aurait pa tout aussi bien disposer les choses poar'que l'tndéterm1nat1oa se produise entre 0 et par exemple 5;
dans ce case le mou- vement de préalignement aurait été fait en avant par la roue 2 et en arrière par le cliquet 125. b) - Les solutions décrit.. font usage de relais
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électriques et d'é1lctro aimantât mais bien entendu on pourrait appliquer l'invention à des appareils exclusivement mécaniques* sans que les réalisations de ce genre cessent
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d'ttre ocmprison dans le cadre da llinventi=4 Béa électron et les relais sont alors remplacée par des cents et des
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leviers jouant le même rôle;
des ocmbinaisons de cette nature sont à la portée da tout hommo de métier qui veut réaliser mécaniquement les fonctions cl-d..... décrites, pour l'obtention da résultat industriel énoncé, e) <* Au lieu de faire asage d'ane aiguilla aotxi- liaire qui s'écarte de la trajectoire ào l'index 26 à la désexcitation de ltélictro 57. on pourrait employer un, aiguille auxiliaire qui revienne immédiatement sa ropos. Une telle aiguille auxiliaire resterait ainsi dans la tra- jectoire de l'index 26 sans cependant en gêner la liberté.
Un dispositif de ce genre est représente par la figure 12.
Dans cet exemple, 1'aiguille auxiliaire 31 est folle sur l'arbre 16, et elle ont rappelée par un ressort 143 contre une butée fixe 144 qai détermine sa position de repos. De plus. l'aiguille auxiliaire 31 porte an doigt
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145 qui se combine avec un entraîneur 146 calé sur l'arbre 16 . L'éleotro 37 quand il s'excite, amène l'entraîneur 146 devant le doigt 145 ; quand il retombe, l'entraîneur 146 s'écarte du doigt 145.
A l'excitation de 37 , qui s'opère immédiatement avant la mise en route du moteur 9, l'entraîneur 146 vient devant le doigt 145, et l'arbre 16 entraîne l'aiguille auxiliaire 31 ; tout se passe comme précédemment décrit.
Mais lorsque l'aiguille auxiliaire 31 vient toucher l'index 26 , la désexcitation de 37 libère le doigt 145 et l'alidade 99 revient aussitôt à sa position de repos.
REVENDICATIONS
1. Indicateur numérique composé de tambours juxta- posée gradués chacun en unités d'ordres différents, et ciné- matiquement reliés les uns aux autres pour que le mouvement de l'un d'entre eux soit transmis aux autres, dans le rap- port voulu, de façon continue, en combinaison avec un dispo- sitif d'alignement composé de roues dentées ou analogues as- sociées chacune avec un tambour et se combinant chacune avec un cliquet d'arrêt ou analogue; caractérisé en ce que, tout au moins lorsque l'intervalle entre l'arête d'une dent et celle du oliquet est trop petit pour que le dit cliquet puisse s'engager de façon certaine avec la faoe convenable de la dent, cet intervalle se trouve augmenté par des moyens contrôles par le tambour des Unités de l'ordre immédiatement inférieur.