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Enregistreur d'altitude.
Dans les instruments connus jusqu'à ce jour pour en= registrer les hauteurs ou altitudes atteintes par les avions ou-ballons enregistreurs et connus sous le nom d'enregistreurs d'altitudes, altimètres enregistreurs ou barographes, en em= ploie dans la pluspart des cas comme pointe ou style inserip= teur, un vase ou godet capillaire rempli d'encre, car c'est ce qui s'est avéré comme étant, en raison de sa faible résistance à l'écriture, le moyen le mieux approprié pour l'inscription ou enregistrement de mesures de pressions atmosphériques dans les conditions qui ont en moyenne prévalu jusqu'à présent.
Toutefois, des que,, à de très hautes altitudes par excmple, la température tombe considérablement au-dessous de zéro, ces appareils enregistreurs ou inscripteurs bien souvent re=
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fusent de fonctionner, d'où manque de sûreté absolue dans bous les cas qui se présentent. D'autre part, les dispositifs en= registreurs ou inscripteurs des barographes usités jusqu'à présent sont montés sur un levier, établi sous la forme d'in= dex ou d'aiguille, qui est commandé par un baromètre, le plus souvent un baromètre à ressort.
Ce genre de transmission de mouvement au dispositif enregistreur ou inscripteur présente, comme on le sait, cet inconvénient que les ordonnées représen= tant les altitudes ou hauteurs du système de coordonnées im= primées sur la bande enregistreuse s'étendent en forme d'arcs de cercle, de sorte qu'une lecture courante et précise du dia= gramme enregistré n'est possible qu'avec une division ou ré= partitien irrégulière des oruonnées de la bande enregistreuse correspondant aux graduations du. baromètre ou à l'aide d'une plaque de recouvrement transparente graduée d'une manière appropriée.
L'invention a pour but de supprimer ces inconvénients des barographes connus et se caractérise par un style qui agit à des intervalles de temps réguliers sur une bande d'enregistre= aent à mouvement de tra.nslation constant et qui est actionné perpendiculairement au sens du mouvement de la dite bande par un organe d'entrainement flexible commandé par un altimètre.
Un enregistreur ou inscripteur d'altitudes selon l'inven= tion et plusieurs variantes de détail sont représentés en deux exemples d'exécution sur le dessin: fig.1 montre une vue de côté d'une de ses formes d'exécu= tion de cet appareils; fig.2 en est un plan; fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne 3,3 de la Fig.l;
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Fig. 4 est une vue en perspective de la seconde forme d'exécution ;
Fig. 5 et 6 montrent chacune une variante de détail;
Fig. 7 est une vue de côté de la Fig. 6.
Sur un socle 2 portant, de manière qu'on puisse l'en dé= tacher, une boite ou enveloppe en forme de cloche, Fig. 1 est monté, de manière à pouvoir pivoter librement autour d'un axe vertical (arbre ou barillet ) 3, un cylindre creux 4 qui recoit à sa partie inférieure un ressort spiral 5 ( plusieurs de ses ressorts pouvant également être employés) .et qui actionne, au moyen d'une couronne dentée 6, un arrêtage en soi connu 7 ser= vant à régler le mouvement de rotation du cylindre creux 4.
L'arbre de barillet est empêché de tourner sous l'action du ressort moteur 5 par l'encliquetage 8,9. Une bande enregis= treuse 10 constituée par un ruban de papier et logée sous la forme d'une bobine teurillennant librement 10' dans un tube 11 fixé sur le socle 2 et passe à travers une fente 12 du tub 11 sur un rouleau vertical 13 et entre une plaque verticale de support 14 et une,ailette 15 maintenant la bande enregis= treuse appliquée contre cette plaque, de même qu'entre un rouleau de pression 16 et le cylindre creux 4 et de celui-ci à un rouleau d'e.nvidage 17.
Ce rouleau d'envidage est actionné par deux plateaux'de friction 18 et 19, dont celui du bas 18 est pressé par un ressort à boudin 20 contre le plateau 19 et re= coit sa commande de la couronne dentée 6 par l'intermédiaire d'une transmission à roues dentées 21,22, de manière que la bande de papier 10 soit toujours maintenue sous tension.
Pour garantir sûrement l'entrainement de la bande en= registreuse 10 par le cylindre creux 4, celui-ci est pourvu de
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deux couronnes de peintes 23 qui pénètrent dans la bande en= registreuse
Comme dispositif imprimeur, pour tracer la courbe d'alti= tude sur la bande enregistreuse, on se sert d'un style 24.
Celui-ci est monté sur un bras 25 saillant latéralement d'une bande flexible sans fin, excessivement mince ( ou d'un fil métallique ou chaine) 26, de préférence en métal, qui est guidée sur deux poulies 27 et 28 superposées à une certaine distance l'une de l'autre de manière que l'un des brins se trouve devant la bande enregistreuse et l'autre brin, derrière le socle ou plaque d'appui 14 et que, dans le parcours de la bande 26, le style 24 s'élève et s'abaisse en avant de la bande enregistreuse d'une façon rectiligne et perpendiculairement à son sens de mouvement. La bande 26 comporte une rangée longitu= dinale ae trous 26' dans lesquels s'engage, à la hauteur d'une pièce d'appui 14' disposée sur l'envers de la plaque de support 14, une roue 29 garnie de picots sur sa périphérie.
La pièce d'appui ou de soutien 14' empêche la. bande 26 de céder et présente, dans le plan médian vertical des poulies ou galets 27 et 28, une rainure verticale 30 qui permet aux pivots ou peintes de la roue 29 de pénétrer dans les trous de la bande 26 dans donner contre la pièces d'appui 14'.
A la roue 29 est relié rigidement un pignon 31 qui engrène dans la roue dentée 32. Un pignon 33 relié rigidement à cette roue est en prise avec une crémaillère verticale 34 dont l'extrémité inférieure est articulée à la boite supérieure extrême d'un baromètre réglable à ressort, en soi connu, 35, et dont la. partie supérieure extrême est guidée dans une gorge d'un goujon de guidage 36 saillant latéralement d'une plaque verti= calede bâti 37.
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Pour rendre inoffensif le jeu ou ébat des dents dans le rouage servant à la commande de la bande 26 lors du changement de direction dans le mouvement de la crémaillère, avec le pignon 31 engrené un secteur denté 38 soumis à l'action d'un ressort de rappel 39; toutefois, la force de ce ressort est calculée de façon qu'il n'influence pas sensiblement le libre jeu du baromètre à ressort 36, mais sependant assure l'action per= manente des rouages par les mêmes flancs de dents.
Le st--yle 24 est, à de courts intervalles, par exemple toutes les six secondes, enfoncé dans la bande de papier 10, ce qui a pour effet de produire sur celli-ci de très petits trous qui, par suite d'une translation ou progression régulière constante, forment une ligne. Cette ligne est ineffaçable.
La rotation du cylindre 4 est réglée par le mécanisme d' arrêtage 7 depuis la couronne dentée 6 au moyen d'un train d' engrenages intermédiaire 40, 41,42, 43,44.
La roue intermédiaire 4 est rigidement reliée à une roue en étoile 45 contre laquelle s'applique, sous l'influence d'un ressort 48, un levier à bras unique 47, pivotant autour d'un axe 46. Sur l'axe 46 est en outre monté à pivot un levier à deux bras 47a dont une extrémité se trouve sous le levier 47 et forme une fourchette'47c dans laquelle s'engage un goujon 47b fixé au levier 47. L'ouverture de la fourchette est plus large que le goujon est épais et permet au levier 47a de tour= ner par rapport au levier 47. Sous l'influence d'un ressort, non représenté, le levier 47a tourne dans le sens contraire à celui du mouvement des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que la fourchette vienne s'appliquer par une de ses branches contre l'axe 47b du levier 47.
Le levier 47a porte à spn extrémité
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antérieure qui se trouve devant la plaque un poids formant marteau 49. Lorsque le levier 47 s'échappe d'une dent de la roue en étoile 45, il tourne rapidement dans le sens du mouve= ment des aiguilles d'une montre et entraine ainsi le levier 47a Toutefois, alorsque le levier a 7 ne tourne que de la quantité voulue pour venir buter contre le fond du vide de la dent, le levier 47a continue de tourner en vertu de l'inertie, ce qui fait que le marteau 49 vient frapper sur une patte 50' d'un cadre (ou Plaque) 50 monté en bas et en pour pouvoir pivo= ter autour d'axes 51 et 52.
Le aras 25 portant le style 24 est, à son extrémité passant par dessus le style, recourbé autour de celui des bords du cadre
50 qui est à gauche sur les fig.1 et 2, en sorte que le bras 25 avec le style 24 coopère aux mouvements d'oscillation du cadre50.
Le style 24 l pénètre dans la bande de papier 10 à chaque fois que le levier 47a frappe sur la patte 50' du cadre 50 et forme un petit trou dans cette bande. Afin que la pointe du style nebute pas contre la plaque d'appui 14 et ne s'endommage pas, cette plaque, présente sur la face antérieure une rainure verticale 53 qui peut, le cas échéant, être garnie d'une matière élastique, telle que du caoutchouc ou du feutre.
Après la pi= qûre, le levier 47a tourne à nouveau dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que sa fourchette 47 c bute contre le goujon 47b, et le poidsmarteau 49 s'éloigne ainsi de la patte 50', en sorte que le rappel du style 24 par le cadre 50, actionné d'une manière appropriée par un ressort qui n'a, pas été repésenté, s'effectue immédiatement après la piqûre et que la bande de diagramme qui continue la avancer d'une façon permanente n'est pas abîmée par le style ou pointe traçante.,
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Dans cette opération, la bande de papier 10 est empêchée de s'éloigner de la plaque 14 ou de se soulever de celle-ci par l'ailette 15 qui s'applique par le bord antérieur contre cette bande, à côté de la rainure 53.
Le style ou peintre 24 peut par conséquent être facilement extrait de la bande de papier, sans desserrer celle-ci.
Le cylindre 4, et par suite l'enregistreur d'altitude, peut être mis en action ou hors d'action, âpres remontage du ressort moteur 5 par libération ou déclenchement du mouvement de l'arrêtage 7, au moyen d'un levier ou verrou, non représen= té qui commande cet organe.
La forme d'exécution qui n'est représentée qu'en partie à la Fig.4 be se distingue de celle qui a été décrite précé= demment que par ce fait qu'à la place d'une bande perforée,sans fin, pour le réglage du 'style, il est fait usage d'une bande non perforée 26a dont la partie inférieure 'extrême s'enroule sur un rouleau tendeur 27a et dont l'extrémité supérieure est fixée à un galet de commande 2.8a. La commande de ce dernier s'effectue depuis le baromètre à ressort 35 au moyen d'une bielle 54 qui est articulée d'une manière réglable, à son ex= trémité supérieure, à un secteur denté $5 qui engrène avec un pignon 56 relié rigidement au rouleau ou galet de commande 28a.
A part cela, la construction et le mode de fonctionnement de cette forme d'exécution sont les mêmes que pour la forme d'exécution qui est représentée aux Fig.l et 3.
Au lieu d'être montée dans un rouleau susceptible de tour= ner sous l'action d'un ressort, la bande soulevant et abaissant le style, où à sa place une chaine 26a, comme cela est indiqué en pointillé à la Fig. 4, peut être rabattue au-dessous de la bande de papier'10 par un galet ou rouleau 57 sur le dos de
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la plaque 14 et enroulée sur un rouleau 27b qui tourne impéra= tivement sous l'action du rouleau 28a.
Etant donné que la pression de l'air diminue en fonction de l'altitude, non pas d'une façon linéaire, mais bien suivant une courbe expenentielle, il faut, dans le cas d'un déplacement de l'organe enregistreur 24 proportionnel à la dilatation de la boite que l'échelle de la bande de diagramme soit divisée ou graduée d'une manière correspondanteà cette fonction exponen= tielle. Avec cette disposition, les traits d'altitude se rap= prochent les uns des autres de plus en plus à mesure que l'alti= tude ou hauteur augmente, de sorte que la précision de la lec= ture est réduite à une fraction de celle au niveau de la mer.
Une échelle d'altitude régulière offre par conséquent de grands avantages. Conformément à la proposition qui suit, on peut l'em= ployer lorsque, comme le montre la Fig.5, la comm/ande du rouleai 28a s'effectue depuis le secteur denté 55 et (ou) la roue dentée 56, au moyen de roues intermédiaires 58 et 59, d'une forme autre que la formeronde, par exemple en forme de spirale, qui sont établies de telle façon que pour chaque altitude, la même dif= férence d'altitude, provoque le même déplacement angulaire de la roue 28a et, par suite, le même mouvement vertical de la bande 26a et (ou) du style 24.
Dans la disposition qui est représentée à la Fig.6 et dans le même but, la bande 26a est appliquée par son extrémité supérieure à un secteur en spirale 60 qui est monté à pivot sur le rouleau 28a au moyen d'un axe 61 et qui est relié d'une ma= nière articulée, par l'extrémité extérieure, à une vis de ré= glage 62 montée à pivot sur cet axe. En tournant d'une manière appropriée la vis de réglage, le secteur 60 peut être déplacé de telle façon que le rayon d'enroulement de la bande 26a est
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modifié en vue d'obtenir un mouvement de cette bande qui soit proportionnel aux changements ou variations d'altitude.
Pour supprimer le jeu des dents dans le rouage 55,56 le secteur 55 se compose de deux pièces 55 et 55a susceptibles de se déplacer très légèrement l'une par rapport à l'autre. Une cheville 63 qui passe à travers une toute petite fente 64 du secteur 55a fait saillie sur le secteur 55.
A un axe 65 de ce dernier est fixé un ressort 66 qui s'ap= plique contre la cheville 63 et, grâce à celle-ci, maintient le secteur 55 déplacé par rapport au secteur 55a. Par ce moyen, 'les dents du secteur 55 engrenant avec le pignon 26 sont maintes nues appliquées contre l'une des dents et celle du secteur 55a contre,l'autre des dents qui limitent le même vide entre deux dents de la roue 56,de sorte qu'il n'y a pas d'ébat entre les dents.
Les enregistreurs d'altitude ou barographes décrits tra= cent les courbes d'altitude d'une façon sûre et indépendamment de la température jusqu'aux altitudes quelconques susceptibles d'être atteintes par des avons ou des ballons enregistreurs et en outre verticalement en concordance avec les ordonnées du système de coordonnées préalablement imprimé sur la bande de papiers, ce qui permet une lecture courante et exacte de la courbe d'altitude sans qvoir recours à des moyens auxiliaires particuliers. L'emploi d'une bande à mouvement de translation en tant que bande enregistreuse possède sur les bandes cylin= driques sans fin, en usage jusqu'à présent sur les baragraphes, l'avantage de pouvoir servir pendant bien plus longtemps.