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CHRONOCOMPTEUR POUR LA MESURE DES DEBITS DE FLUIDES.
La présente invention, dûe à Messieurs Georges Jean Louis Vanden Berghe et Philippe Jacques Fidèle Schaefer, con- cerne les appareils de contrôle des débits des fluides.
On connaît déjà, dans le domaine de l'électricité, des appareils spécialement conçus pour compter et enregistrer les quantités d'énergie électrique en tenant compte de cer- taines clauses particulières de tarifs insérées dans les contrats.
Cette énergie électrique est vendue, d'une façon pres- que générale, par application de tarifs qui font intervenir non seulement la quantité d'énergie, mais aussi la puissance absorbée. Le client paie une somme par Kwh. consommé et une
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somme par kw. de pointe maximum de la puissance absorbée au cours d'une période déterminée. Pour des raisons techniques, cette soi-disant pointe ou débit instantané est en réalité la plus grande consommation d'énergie pendant un quart d'heu- re ; on l'appelle la "pointe de puissance quart-horaire".
Le prix de l'unité d'énergie est d'autant plus bas que la puissance est moins variable, donc que la consommation est plus régulière. C'est en vue de l'application de ces princi- pes qu'il existe des enregistreurs de puissance quart-horai- res appelés maxigraphes.
Dans l'industrie gazière actuelle par exemple, un pro- blème analogue se pose, mais d'une façon plus impérieuse, parce que le gaz est produit presqu'uniquement par des fours à coke. L'émission de gaz d'une batterie de fours devant être aussi régulière que possible, ce n'est pas seulement pour des raisons de prix de revient, mais aussi pour des raisons pu- rement techniques que les absorptions de gaz doivent être aussi régulières que possible. C'est pourquoi la plupart des contrats de fourniture de gaz imposent des prélèvements ho- raires constants à plus ou moins x % près.
Si cette obliga- tion n'est pas observée, il peut en résulter de graves en- nuis d'abord pour le producteur, ensuite pour l'exploitation du transport de gaz à distance, dont les canalisations et les postes de compression sont capables d'un débit instanta- né maximum qui ne peut être dépassé. Comme le débit instan- tané est partiellement régularisé par les gazomètres, il est permis de remplacer la notion de débit instantané par celle du débit horaire, au lieu du débit au quart d'heure, comme dans la distribution de l'électricité.
La présente invention a pour but de procurer, pour l'in- dustrie s'occupant de la distribution des fluides, un appa- reil analogue à celui déjà connu.pour l'électricité et qui
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est destiné, en tenant compte de la nature de la source d'é- nergie vendue, à enregistrer les quantités de fluide traver- sant un compteur pendant des périodes successives égales et d'une durée relativement courte, par exemple une heure.
Dans ce but, le chronocompteur pour la mesure des débits des fluides objet de l'invention, est caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un premier groupe d'organes mis en mouvement par la rotation de l'axe du compteur habituel de fluide, en vue d'effectuer les opérations de comptage, et qui coopèrent avec un second groupe d'organes dont le mouve- ment est périodique sous le controle d'un mesureur de temps et réalisant diverses opérations d'inscription des débits et la remise à zéro des organes de comptage.
Dans la réalisation pratique de l'invention, les diffé- rents groupes d'organes sont les mêmes pour n'importe quel type de compteur habituel de fluide, à l'exception de deux roues dentées qui peuvent varier en dimensions pour l'adap- tation du chronocompteur à tous les types de compteurs.
La liaison mécanique entre le premier groupe d'organes et le compteur habituel est réalisée par une transmission à arbres creux et pignons-cônes, de manière à permettre le pla- cement du chronocompteur en tout endroit désiré approprié.
Les éléments de cette transmission sont entourés de tu- bes protecteurs et de carters afin de les mettre à l'abri de toute détérioration ou de toute intervention frauduleuse.
Le premier groupe d'organes comporte un mécanisme d'en- trée et de transformation décimale par roues dentées agencées de manière qu'une rotation du pignon de sortie de ce mécanis- me corresponde à une mesure décimale de mètres cubes de flui- de, par exemple 10 mètres cubes.
Le mécanisme d'entrée et de transformation décimale est relié aux organes qu'il entraine par un pignon cantilever qui
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constitue l'élément de sécurité, seul à se briser dans le cas d'existence d'une résistance anormale.
Le premier groupe d'organes comporte aussi deux axes mis en rotation par le pignon cantilever dont l'un, entouré d'un fourreau, agit sur les organes du second groupe, tandis que l'autre provoque la rotation des plateaux inscripteurs et le'déplacement d'un dispositif d'enregistrement de la con- sommation du fluide.
Ce dispositif d'enregistrement est constitué par un chariot porte-stylet dont le mouvement de translation dépend de la rotation des plateaux inscripteurs.
Quant au second groupe d'organes, il comporte essentiel- lement quatre cames mises en action sous le contrôle d'un mesureur de temps et qui commandent respectivement le méca- nisme de récupération des quantités de fluide non enregis- trées pendant la durée de l'inscription périodique de la con- sommation, le dispositif de remise à zéro de l'un des pla- teaux inscripteurs, le mécanisme de liaison des plateaux ins- cripteurs et le mécanisme de frappe.
La solidarisation du fourreau porte-cames avec l'axe qui le commande est effectuée par un embrayage à frottement . qui entre en action dès que les organes sous le contrôle du mesureur de temps, sont libérés par celui-ci.
La pression des éléments en contact de l'embrayage à frottement est réglée par un écrou qui agit, par l'intermé- diaire d'un plateau, sur des ressorts's'appuyant sur l'un des organes de l'embrayage.
La mise en action des organes du second groupe, sous le contrôle d'un mesureur de temps, est effectuée à l'interven- tion d'un mécanisme de déclenchement qui, en libérant une roue à encoches, permet en même temps l'accumulation d'une réserve d'énergie par la rotation du compteur, pour le fonc-
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tionnement du mesureur de temps, de manière à rendre celui- ci indépendant de toute intervention extérieure.
Un bouton déplaçable porté par le plateau inscripteur des centaines et milliers peut également agir sur le mécanis- me de déclenchement lorsqu'un maximum déterminé de débit est atteint.
Le mécanisme de déclenchement comporte essentiellement une détente par surprise, de manière que l'appareil puisse fonctionner un nombre indéterminé de fois sans perturbation.
Le mécanisme de récupération, dont le mouvement dépend de la rotation de l'une des cames, est constitué par deux roues dentées reliées élastiquement entre elles, et suppor- tées par un même axe qui peut être déplacé sous l'action de la came, de telle sorte que l'une d'entre elles qui sert à la transmission du mouvement de rotation de l'arbre du comp- teur à gaz aux plateaux inscripteurs; soit retirée momentané- ment de cette transmission et immobilisée pendant que l'au- tre poursuit sa rotation en fonction de la consommation ,du fluide, de manière à comptabiliser cette consommation sous l'action du lien élastique dès que la transmission du mouve- ment se trouve rétablie.
En pratique, les plateaux inscripteurs sont formés par deux plateaux dont l'un porte les unités et les dizaines et se trouve calé directement sur l'axe d'entrainement, tandis que l'autre portant les centaines et les milliers est monté sur un axe libre et est relié au premier plateau par un dis- positif de démultiplication.
Les organes du dispositif de démultiplication sont agen- cés de telle sorte que certains d'entre eux sont momentané- ment retirés sous l'action d'une autre came calée sur le fourreau porte-cames, de manière à libérer provisoirement l'un de l'autre les plateaux inscripteurs pour la manoeuvre
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de leur remise à zéro.
Le dispositif de remise à zéro du plateau inscripteur des unités et dizaines calé sur l'axe d'entrainement, est constitué par une came en coeur calée sur l'axe de ce pla- teau inscripteur et sur laquelle agit un levier de frappe dont le mouvement est commandé par une troisième came calée sur le fourreau porte-cames.
Le plateau inscripteur des centaines et milliers calé sur un axe libre, est solidaire d'un tambour qui tourne sous l'action d'un ressort pour la remise à zéro dès que ce pla- teau est libéré provisoirement du plateau des unités et des dizaines.
La dernière came calée sur le fourreau porte-cames agit sur une tringle qui, en déplaçant le dispositif de frappe, bande un ressort de rappel pour la frappe et déplace en même temps les rouleaux encreurs.
Les dessins ci-joints montrent un exemple de réalisation de l'invention, dans le cas d'application à un compteur à gaz
La figure A représente schématiquement l'ensemble de l'appareil de contrôle.
Les figures 1, 2, 3 et 3A montrent un exemple de réali- sation du mécanisme de transmission destiné à raccorder l'ap- pareil de contrôle au compteur à gaz dont il doit contrôler le débit.
Les figures 4, 4A et 4B représentent le mécanisme de transmission aux deux arbres principaux de l'appareil, qui sont destinés à la commande de différents mouvements mécani- ques de celui-ci.
La figure 5 est une représentation schématique de l'em- brayage à dents de loup et du dispositif de récupération.
La figure 6 montre un dispositif destiné à provoquer le retour à zéro du plateau inscripteur des unités et des dizai-
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nes après chaque période de comptage.
La figure 7 montre le mécanisme de liaison entre le pla- teau inscripteur des unités et des dizaines et celui des cen- taines et des milliers, ainsi que le dispositif d'enregistre- ment par diagramme.
La figure 8 représente schématiquement le mécanisme de frappe qui coopère avec les plateaux inscripteurs.
La figure 9 représente le mécanisme de commande de l'en- roulement des rubans encreurs.
La figure 10 est un ensemble schématique du dispositif inscripteur du graphique de contrôle.
La figure Il est une coupe dans l'ensemble de l'appareil suivant l'arbre porte-cames.
Les figures 12, 13 et 14 montrent schématiquement le mécanisme d'horlogerie, le dispositif de commande de la ban- de de papier et la détente mécanique horaire destinée à dé- clencher différents mouvements de l'appareil.
La figure 15 représente une bande enregistrée telle que celle-ci se présente après un certain nombre d'heures de fonctionnement de l'appareil et portant des inscriptions et un graphique correspondants à différents débits, réglages de débit et certaines anomalies de marche, telles que celles-ci peuvent se présenter dans la pratique.
Dans ces figures, la référence 1 désigne l'axe de trans- mission de la minuterie d'index d'un compteur à gaz. Un ta- quet d'entraînement 2 transmet le mouvement de rotation de cet axe à une vis sans fin 3 qui engrène avec une roue héli- co@dale 4, solidaire d'un axe 5. L'ensemble de ce mécanisme est logé dans un carter étanche 6 et les axes 1 et 5 sont montés sur des roulements à billes 6'.
L'axe 5 se termine par une partie carrée 5' sur laquel- le s'engage une extrémité d'un tube de transmission 8, éga-
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lement de section carrée. L'autre extrémité du tube 8 s'en- gage sur L'extrémité carrée 8' d'un axe 12 logé dans un car- ter 10 et monté sur roulement à billes.
L'axe de transmission 8 est entouré d'un tube de protec- tion 9 raccordé aux carters 6 et 10 par des douilles 7.
A l'intérieur du carter 10, l'axe 12 est muni d'un pi- gnon d'angle 11 qui engrené avec un autre pignon d'angle Il' monté sur un axe 12' qui est, lui aussi, logé dans la paroi du carter 10 et monté sur roulements à billes. L'axe 12' est également prolongé par un axe creux 15 à section carrée et protégé par un tube 16 raccordé au carter 10 par une douille 14. Le carter 10 est muni d'une bride de fixation 10'.
A l'autre extrémité de l'axe 15 est accouplé un axe 17 porté librement par un support 18 et muni d'un pignon 18'.
Sur l'axe 17 et à proximité du pignon 18' est monté, à rota- tion libre, un bras 21 muni à son autre extrémité d'un axe fixe 19'.
Sur l'axe 19' tourne librement une roue dentée 19 qui engrène avec le pignon 18', tandis qu'une autre roue dentée 20, rendue solidaire de l'engrenage 19 au moyen de vis 20', engrène avec un pignon 22 monté sur un axe 23. L'axe 19', solidaire du bras 21, peut coulisser dans une rainure 21' pratiquée dans le support 18 et concentrique à l'axe 17. Il est fixé' dans cette rainure par un écrou 23' en position con- venable suivant les indications ci-dessous, et le bras 21 peut ainsi occuper des positions inclinées suivant des an- gles différents.
Le mécanisme décrit ci-dessus constitue le' dispositifde liaison et de transmission entre le compteur à gaz et l'appareil de contrôle objet de l'invention ; il est établi de telle manière qu'il facilite le choix de l'em- placement de ce dernier par rapport au premier, et ceci grâ- ce à la présence de la transmission par pignons d'angles et
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tubes de transmission.
Le double train de roues dentées 18'-19 et 20-22 cons- titue le mécanisme d'entrée et de transformation décimale de l'appareil de contrôle. Les roues dentées 20 et 22 sont les seules pièces qui peuvent varier en dimension d'un appa- reil à l'autre, toutes les autres pièces de l'appareil étant d'un type standard pour tous les types de compteurs à gaz.
Ce sont en effet ces deux roues 20 et 22 qui permettent d'a- dapter un appareil de contrôle sur un compteur à gaz de n'im- porte quel type, car c'est à cet endroit de l'appareil que l'on tient compte du volume auquel correspond un tour com- plet de l'axe de la minuterie du compteur à gaz. A l'excep- tion de ces deux engrenages 20 et 22, toutes les pièces de l'appareil sont interchangeables d'un appareil à l'autre.
Le nombre de dents des roues 20 et 22 est calculé de telle manière qu'une rotation du pignon 22 correspond au passage de 10 m3 de gaz dans le compteur. L'axe 23 est considéré com- me l'axe des unités. En réglant la position du bras 21, on arrive à assurer, malgré les dimensions variables des roues 20 et 22, la transmission du mouvement de rotation du pignon 18' au pignon 22 dans le rapport voulu.
L'axe des unités 23 se termine par un pignon cantilever 24, montré plus en détail aux figures 4A et 4B. Si, pour une raiscn quelconque (résistance anormale, par exemple), le fonctionnement de l'appareil devenait défectueux ou impossi- ble au point que certains organes risqueraient de se dété- riorer, ce sont les broches du pignon cantilever 24 qui se briseraient, limitant ainsi les dégats au minimum et permet- tant la remise en état de l'appareil dans un délai très court
Le pignon 24 transmet son mouvement à une roue dentée 25 montée sur un arbre 26 ; cet arbre porte un pignon 27 qui transmet son mouvement à un second arbre 32 par l'intermé-
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diaire des pignons et engrenages 27, 28, 29, 30 et 31 qui sont indispensables pour assurer à l'arbre 32 un sens et une vitesse de rotation convenables (figure 4).
L'axe 26 et l'axe 32 sont deux organes qui, comme on le verra plus loin, jouent un grand rôle dans le fonctionnement ,de l'appareil.
La figure 11 montre plus en détail les organes portés et commandés par l'arbre 26. A une de ses extrémités, celui- ci se termine par un plateau à friction 34 dont il est soli- daire. Sur ce plateau sont montés des blochets de frottement en liège 36 qui, comme on le verra plus loin, entrainent au moment voulu un plateau 35 solidaire d'un fourreau 33 porte- cames porté par l'axe 26. La pression des blochets de liège sur le plateau 35 peut être réglée à l'aide d'un écrou de réglage 39 qui,agit sur un plateau 38 qui, à son tour, tend ou détend des ressorts 37 appuyés sur le plateau à friction 34. D'autre part, sur le fourreau porte-cames et solidaire de celui-ci, est montée une roue dentée 40 dont la fonction sera indiquée plus loin.
Le fourreau 33 porte en outre quatre cames 49, 56, 61 et 77 qui commandent respectivement le mécanisme de récupé- ration, le dispositif de remise à zéro des plateaux inscrip- teurs, 'le mécanisme de liaison des plateaux inscripteurs et le mécanisme de frappe, tous décrits ci-après.
Comme cela a été dit ci-dessus, le mouvement de rota- tion de l'axe des unités 23 est transmis par l'intermédiaire de divers engrenages et pignons (25-27-28-9-30) à la roue dentée 31 qui assure la rotation de l'axe de transmission 32.
Sur cet axe est calée une roue dentée 42 qui engrène avec une roue dentée 44 solidaire d'un engrenage à dents de loup 45 qui est en prise, à son tour, avec une roue dentée 47.
Cet engrenage 47 commande l'arbre 48 qui porte le plateau
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inscripteur 68 des unités et des dizaines à l'une de ses extrémités, tandis que l'autre extrémité porte un plateau à encoches 53 qui coopère avec un levier d'arrêt 54 soumis à l'action de rappel d'un ressort 55. Un ergot fixe 52 coopère avec la roue à dents de loup 45.
Sur le fourreau porte-cames 33 est fixée une came 49 qui coopère, par l'intermédiaire d'un galet 50', avec l'ex- trémité d'un levier 50 pouvant osciller sur l'arbre 32 et qui est soumis à l'action d'un ressort de rappel 51. L'autre extrémité du levier 50 porte l'axe des roues dentées 44 et 45 qui tournent librement sur celui-ci et sont reliées élas- tiquement entre elles par un ressort en spirale 46. La roue 45 porte une broche qui pénètre dans une rainure 44' dont est munie la roue 44 et disposée concentriquement à l'axe de celle-ci.
Le mécanisme décrit ci-dessus et représenté aux figures 5 et 11, effectue les opérations dites de comptage et de ré- cupération, comme il sera expliqué plus loin.
La figure 6 montre le dispositif de remise à zéro du plateau inscripteur 68 après enregistrement. Il se compose d'une came 56 montée sur le fourreau 33. Cette came coopère avec iL-1 levier 57 qui est soumis à l'action d'un ressort de rappel 58 coopérant avec un secteur 59. Le levier 57 oscille sur l'arbre 32 et agit sur une came en forme de coeur 60 ca- lée sur l'arbre 48, comme il sera indiqué plus loin.
Les figures 7 et 11 montrent plus spécialement le dis- positif de liaison qui existe entre le plateau inscripteur des unités et des dizaines 68, et celui des centaines et des milliers 76. L'axe 48 porte à l'extrémité supportant le pla- teau 68 des unités et des dizaines, un pignon 69 qui engrène avec une roue dentée 70 solidaire d'un pignon 71 et portés tous deux par un axe commun 71' monté à l'extrémité d'un le-
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vier 66 qui oscille autour d'un axe fixe 66' traversant l'au- tre extrémité du levier 66. Celui-ci est soumis à l'action d'un ressort de rappel 67. Le mouvement d'oscillation du le- vier 66 est commandé par une tringle 65 articulée à son au- tre extrémité sur un levier 64, solidaire de l'arbre 63 et qui porte un galet 62 coopérant avec une came 61 montée sur le fourreau porte-cames 33.
D'autre part le pignon 71 engrène avec une roue dentée 72 faisant corps avec une douille 72' qui est solidaire du plateau 76' et d'un tambour 73.
Sur le tambour 73 s'enroule un câble 74 (figure 10) qui est fixé par une vis micrométrique 75 (figure 7) afin d'en permettre le réglage. Le câble 74 passe par une petite poulie de renvoi 74'. Les plateaux 68 et 76 sont munis de boutons d'arrêt a et b. L'un a est un bouton déplaçable sur la péri- phérie du plateau et coopère avec un levier 115 calé sur un axe 116 et soumis à l'action d'un ressort de rappel 119, tan- dis que l'autre b est un arrêt qui coopère avec une butée fixe 76'.
Un marteau de frappe 83 coopère avec les plateaux ins- cripteurs. Un mouvement d'oscillation lui est imprimé par un arbre 82 sur lequel il est calé.
Le mécanisme de commande de ce marteau de frappe se com- pose d'une came 77 (figure 8) calée sur le fourreau 33 et qui imprime un mouvement d'oscillation à un levier 78 pouvant osciller sur l'arbre 32. Ce levier 78 est relié par une trin- gle 79 à un levier 80 solidaire de l'axe 82 et est soumis à l'action d'un ressort de rappel 81. Il est'prolongé lui-même par une tige 84 qui commande le dispositif d'enroulement des rubans encreurs (figure 9) dont le type est semblable à ceux utilisés dans les machines à écrire et se compose essentiel- lement d'un axe 85, d'une roue à rochet 86 coopérant avec
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deux corbeau, l'un de retenue 89 et l'autre d'entraînement 90. Le corbeau 90 est monté sur une pièce oscillante 87 qui reçoit son mouvement de la tige 84.
Dans la figure 10, la référence 104 désigne la bande de papier destinée à recevoir les différentes inscriptions de contrôle qui y sont enregistrées par les deux stylets 98 et 99 et par les plateaux 68 et 76 par l'intermédiaire des ru- bans encreurs de couleur différente 102 et 103.
Le stylet 98 est solidaire d'un chariot mobile 91 dont le mouvement de translation est commandé par la rotation du plateau 76, et en fonction de cette rotation, grâce au câble 74 qui relie ces organes entre eux. Un barillet de rappel 94 et un câble 95 assurent le retour en arrière du chariot 91.
Le mouvement de translation du chariot est guidé par un guide 92 et des galets 93 fixés sur le chariot.
Un index 97, fixé sur le chariot et pouvant se déplacer devant une échelle graduée 96, permet de lire à tout instant sur cette échelle la quantité de gaz qui est passée au comp- teur pendant un temps déterminé. Devant l'échelle graduée 96 se trouve également un second index 96' qui fait corps avec le support d'un stylet 99 et que l'on peut déplacer à volon- té au moyen d'une vis de réglage 100. Ce second index a pour but d'indiquer la quantité de gaz qu'il y a lieu de prélever pour respecter les prévisions faites pour un temps déterminé.
Il l'indique sur le graphique par un trait rouge par exemple.
Pour la mise à l'heure du papier à diagrammes, il suf- fit de se baser sur le repère 101 (figure 10), dont le déca- lage a.vec l'endroit de frappe du marteau 83 est par exemple exactement de deux heures.
Les figures 12, 13 et 14 montrent le mécanisme chrono- métrique d'entraînement de la bande de papier et de déclen-
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chement des divers mécanismes de l'appareil de contrôle.
Dans ces figures, H désigne l'emplacement d'un mesureur de temps, par exemple d'un mouvement d'horlogerie, qui est d'un type courant et connu, et qui a pour but de permettre à intervalles réguliers le déclenchement des organes commandés par le compteur à gaz.
Un pignon 105 reçoit le mouvement horaire de la pendule et transmet celui-ci au tambour denté 107 d'entrainement du papier, par l'intermédiaire des engrenages 106 et 107'. L'en- grenage 106 est établi de telle manière qu'un tour complet de celui-ci s'effectue en quatre heures. Cet engrenage com- mande un axe de transmission 108 sur lequel est fixé un pla- teau 109 muni de quatre chevilles 109'. L'axe 108 porte éga- lement une manette 110 de mise à l'heure du papier. En tirant sur cette manette, on libère le pignon 106, et le cylindre 107 peut alors tourner librement.
Les chevilles 109' agissent sur un doigt de déclenche- ment 111 qui oscille autour d'un axe 112 et coopère avec une surprise 113. L'ensemble 111-112-113 est soumis à l'effet de rappel d'un ressort 114.
La surprise 113 agit sur un déclencheur équilibré 120 pouvant osciller autour d'un axe 121 qui porte un levier de détente 122 muni à mi-longueur d'un arrêt de détente 123, et à son extrémité d'un doigt 124. Cet arrêt 123 coopère avec un moulinet 125 solidaire d'un axe 126 et faisant corps avec un pignon 126'. Ce dernier engrène avec une roue 129 portée par un axe 128 sur lequel est calée une came 127 à encoches, dans laquelle peut pénétrer le doigt 124 du levier 122. Ce dispositif a pour but de libérer à intervalles réguliers comptés par le mouvement d'horlogerie ou pendule H, les or- ganes du compteur qui doivent fonctionner par la rotation du compteur à gaz.
La roue dentée 129 reçoit son mouvement de
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l'engrenage 40 porté par le fourreau porte-cames 33 (figure 11), et ceci par l'intermédiaire des engrenages 130 et 130', et c'est le moulinet 125 dépendant de la roue 129 qui coopè- re avec l'arrêt 123 pour bloquer ou libérer les organes en même temps que le doigt 124 et la came 127.
D'autre part, un axe 116 porte, calé sur lui, un levier 117 à l'autre extrémité duquel oscille une tringle 118 qui coopère avec le déclencheur équilibré 120. Celui-ci peut donc être actionné par la butée a qui provoque la rotation de l'axe 116 par le levier 115.
Cette détente par surprise présente l'avantage de per- mettre de faire fonctionner l'appareil un nombre indéterminé de fois par heure, sans provoquer de perturbation à l'enre- gistrement horaire.
La référence 133 désigne une série de ressorts montés en série sur un axe 133', et qui sont remontés automatique- ment par des engrenages 132 et 131 à intervalles déterminés par la vitesse de rotation du compteur à gaz. L'engrenage 131 est en effet monté sur l'axe 128 qui reçoit son mouvement du compteur à gaz par l'intermédiaire du mécanisme de comp- tage déjà décrit (fourreau 33, plateau 35, axes 26, 23 et 1).
Lors de la mise en route, les ressorts 133 sont bandés ap- proximativement à la moitié de leur capacité. Ils provoquent le fonctionnement de la pendule H, mais à intervalles régu- liers ils sont bandés par la rotation de l'axe 128 mis en mouvement par le compteur à gaz dès le déclenchement de l'ap- pareil, et le mouvement de remontage de l'horloge est alors effectué pendant le temps que dure la rotation du fourreau 33 portant les différentes cames. Ce remontage périodique conserve aux ressorts 133 une réserve de puissance pour le cas où, par suite d'une cause quelconque, la vitesse du comp- teur à gaz serait très faible. Ceci réalise une réserve de
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marche pour l'horloge pouvant s'étendre sur plusieurs cen- taines d'heures.
Cette durée est évidemment fonction du nom- bre de ressorts mis en série et de la puissance de chacun de ceux-ci.
Le chronocompteur peut ainsi fonctionner sans aucune intervention extérieure, telle que courant électrique ou au- tre source extérieure d'énergie. Cette disposition de remon- tage périodique donne à l'appareil toute garantie d'indépen- dance, le mettant à l'abri du danger d'incendie ou d'explo- sion.
L'appareil ainsi construit, on en donnera ci-après le fonctionnement en se référant à l'exemple d'une bande enre- gistrée, montrée à la figure 15, qui montre un graphique por- tant sur une période de fonctionnement d'environ 24 heures.
Sur ce diagramme, 104 désigne - comme déjà indiqué - la bande de papier et 135 les perforations d'entrainement. 136 désigne la colonne des heures. Dans la colonne des cubages 137, les deux premiers chiffres indiquent les milliers et les centaines, la lettre B est l'indicatif du poste de dis- tribution et les deux derniers chiffres indiquent les dizai- nes et les unités de mètres cubes. ,
La ligne 138 est celle tracée par le stylet 99 et ren- seigne le cubage horaire qu'il y a lieu de prélever pour respecter les prévisions qui ont été faites pour la journée du 20 du mois. La ligne brisée 139 est le diagramme qui, par ses pointes 140, indique les cubages de gaz prélevés effec- tivement à des intervalles réguliers, par exemple une heure dans l'exemple choisi.
L'appareil.de contrôle se compose de deux dispositifs bien distincts et qui coopèrent ensemble : l'un, le mécanis- me de comptage qui est commandé par le compteur à gaz et l'autre, le mécanisme horaire¯de commande du déplacement de
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la bande de papier et de déclenchement du mécanisme d'enre- gistrement qui est commandé par la pendule.
Le dispositif de comptage reçoit son mouvement du pi- gnon cantilever 24 qui transmet celui-ci aux deux axes prin- cipaux 26 et 32 par l'intermédiaire des roues dentées 25-27- 28-29-30-31 (figure 4). L'arbre 32 commande la rotation du plateau inscripteur 68 par l'intermédiaire des engrenages 42-44-45-47. Ce plateau tourne donc en fonction directe de la vitesse du compteur à gaz et présente au marteau de frap- pe 83 les chiffres correspondants au cubage de gaz ayant passé par le compteur.
La liaison mécanique établie entre l'axe porte-plateau 48 et le plateau 76 des centaines et des milliers, réalise la démultiplication de 10 nécessaire. La rotation des pla- teaux s'effectue pendant une heure. A l'écoulement de celle- ci, une des broches 109' du dispositif chronométrique (figu- res 13 et 14) dégage la tige 111 de la surprise 113, ce qui a pour effet de faire frapper cette dernière sur le déclen- cheur équilibré 120, qui fait fonctionner le levier de déten- te 122 dans le sens de la flèche. La tige de déclenchement 111 revient immédiatement à sa position primitive, grâce au ressort de rappel 114, suivant une disposition connue en hor- logerie.
Le fonctionnement du levier de détente a pour effet de libérer le moulinet 125 dont la rotation était empêchée par l'arrêt de détente 123, et également la came 127 retenue par le doigt 124. L'engrenage 40, solidaire du fourreau porte- cames 33, peut dès lors, grâce à l'embrayage à frottement 34-35, participer au mouvement de rotation de l'arbre 26 et entrainer les cames 49-56-61-77. Cette dernière agit, par l'intermédiaire des organes 78-79-80-82, sur le marteau 83
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et produit l'impression, sur la bande de papier, des chif- fres se trouvant en relief sur la périphérie des plateaux 68 et 76 et qui correspondant au volume de gaz passé par le compteur pendant l'heure écoulée.
Il est facile de se rendre compte par ce qui précède et par l'examen des figures 10 et 11, que le chariot porte-sty- let 91 s'est déplacé de droite à gauche sur une distance qui est fonction de la rotation angulaire du plateau 76, grâce au câble 74 qui relie ce chariot au treuil 73 solidaire de ce plateau. Ce déplacement transversal du chariot et par con- séquent du stylet 98, combiné au mouvement descendant de la bande de papier 104, a eu pour effet de tracer une ligne oblique sur cette bande, ligne qu'on retrouve dans le dia- gramme de la figure 15 et qui y est désignée par 141.
Comme il est indispensable que l'appareil renseigne, après chaque heure, le volume de gaz qui a passé par le comp- teur pendant cette heure, il est nécessaire après qhaque frappe de libérer les plateaux, afin de pouvoir les ramener à la position zéro en vue de recommencer l'opération de comp- tage de l'heure suivante.
L'arrêt des plateaux pendant la frappe et leur remise à zéro doivent se faire tout en tenant compte du volume de gaz. qui passe par le compteur pendant que s'effectuent ces ma- noeuvres. Ceci est réalisé de la manière suivante.
Quelques instants avant la frappe, la came 49 vient agir sur le levier 50 et désengrène de ce fait les roues dentées 45 et 47, ce qui a pour effet d'immobiliser les plateaux, ins- cripteurs. Au moment où l'engrenage à dents de loup 45 n'en- grène plus avec la roue 47, il est immobilisé par l'ergot d'arrêt 52. Pendant cet arrêt, le compteur continue à tour- ner et par conséquent également le pignon 24, et l'engrenage 42 engrène avec la roue dentée 44 dans laquelle se trouve
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pratiquée la lanterne de récupération 44'. Du fait que l'en- grenage 44 tourne et que l'engrenage à dents de loup 45 est immobilisé, l'engrenage 44 bande le ressort 46 placé entre eux et dont les extrémités sont rattachées respectivement à l'un et à l'autre de ceux-ci.
Grâce à ce dispositif, le res- sort 46 est bandé proportionnellement à la quantité de gaz ayant passé par le compteur pendant l'arrêt des plateaux 68 et 76, et cette quantité vient s'additionner au cubage enre- gistré pendant l'opération de comptage suivante qui s'effec- tue dès que les organes 44-45-50 sont revenus à la position d'embrayage. Lorsque la frappe a eu lieu et que les plateaux sont revenus à zéro, comme il sera indiqué plus loin, la ca- me 49 continuant à tourner, lache le levier 50 qui retourne, grâce au ressort 51, à sa position primitive, et la roue den- tée 45 revient à nouveau s'engager avec la roue dentée 47 qui commande les plateaux inscripteurs.
Dès le moment où les roues 45 et 47 s'engrènent, la roue 45 n'est plus retenue par l'ergot d'arrêt 52 et de ce fait le ressort 46, qui s'était tendu pendant les manoeuvres ci- dessus, se détend et fait revenir les roues 44 et 45 à leur position relative en faisant tourner, par l'intermédiaire de la roue 47, les plateaux inscripteurs d'une quantité corres- pondant exactement au cubage de gaz qui a passé au compteur pendant le temps qui a été nécessaire pour assurer la frappe et la remise à zéro de l'appareil de contrôle.
La remise à zéro du plateau inscripteur 68 est assurée par la came 56 qui agit sur le galet du levier de frappe 57.
Lorsque ce levier est à fin de course, la came 56 lache brus- quement ce levier qui, sous l'effet du ressort de rappel 58, vient frapper la came en coeur 60 portée par l'axe 48, sur lequel se trouve également le plateau inscripteur 68. Ceci a pour résultat de faire revenir ce plateau à sa position cor-
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respondant à zéro. Cette frappe, assez brutale, a pour effet de donner un peu d'inertie au coeur et par conséquent aussi au plateau 68. Pour remédier à cet inconvénient, c'est à dire pour immobiliser le plateau. dès qu'il est revenu à zéro, on a prévu au bout de l'axe 48, un disque à encoches 53 (figure 5) et un galet de retenue 54 qui assurent un arrêt franc au plateau au moment et dans la position voulus.
Comme on peut s'en rendre compte par les figures 7 et 11, la came en coeur assure uniquement le retour à zéro du plateau 68 ; le plateau 76 n'est pas porté directement par l'axe 48 ; rotation est assurée par l'intermédiaire des engrenages 69-70-71-72. Au moment de la frappe du levier 57 sur le coeur 60, la came 61 - qui est également portée par le fourreau porte-cames 33 - agit sur le levier 62 (figure 7) qui, par l'intermédiaire de la bielle 65, agit sur le levier 66 et a pour effet de rompre la liaison entre les deux pla- teaux inscripteurs. Le plateau 76 étant libéré, celui-ci revient à zéro sous l'effet du câble 95 (figure 10) et du barillet de rappel 94, et ce par l'intermédiaire du chariot 91 et du câble d'entrainement 74.
Pour empêcher, lors de cet- te manoeuvre, le plateau 76 de dépasser par inertie sa posi- tion de départ au zéro, on a prévu une butée 76' et un bou- ton d'arrêt b correspondant à la position zéro. Dès que la remise à zéro du plateau 76 est assurée, la même came 61 pro- voque le réengrenage des roues dentées 70 et 71.
Le retour en arrière brusque du chariot 91 a pour effet de tracer une ligne droite horizontale 142 sur la bande de papier 104 (gigure 15).
Comme en général les compteurs à gaz installés dans les stations de distribution ont été établis pour un débit horai- re déterminé, il est intéressant de pouvoir contrôler si le débit, pour un compteur donné, n'a.pas été supérieur à 150 Il%
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de débit nominal par exemple. En vue de ce contrôle, il a été prévu un déclenchement de l'appareil enregistreur quand le débit dépasse les 150 % dont il est question cl-dessus.
Il est d'ailleurs nécessaire de fixer un maximum de débit afin que l'échelle sur le papier à diagrammes et la gradua- tion sur l'échelle 96 ne soient pas trop petites. Dans ce but, une butée a a été prévue sur le plateau 76. La position de cette butée sur la périphérie de ce plateau est réglable à volonté en vue d'adapter l'appareil à n'importe quel comp- teur. Lorsque le débit maximum a été atteint, le bouton a vient buter contre le levier des limites 115 (figures 7 et 13), ce qui a pour effet d'agir, par l'intermédiaire du le- vier 117, sur l'étrier de déclenchement 118 faisant fonction- ner le moulinet 125, comme celà se passe lors d'une détente horaire. Grâce à ce dispositif, une frappe se fait sur le papier et on constate aisément sur celui-ci qu'à un moment déterminé quelque chose d'anormal s'est passé.
Pour connai- tre le débit total pour l'heure pendant laquelle s'est pro- duit cet excès de débit, il suffit évidemment de faire l'ad- dition des deux volumes qui figurent, pour cette heure, sur le papier à diagrammes.
Le graphique de la figure 15 montre clairement que le 20 du mois, à 13 3/4 h. environ, un débit nominal extrême de 8000 m3 a été atteint, c'est à dire qu'un déclenchement a eu lieu à ce moment. Pendant le quart d'heure restant à courir avant le déclenchement horaire de 14 heures, le compteur a débité 1000 m3, soit un total de débit de 8000 + 1000, ou 9000 m3 de débit horaire entre 13 et 14 heures.
En examinant le diagramme de la figure 15, on constate que le 20 du mois à 6 heures, le chef de poste a réglé l'ap- pareil pour un débit horaire de 6000 m3 en déplaçant le cur- seur 96' vers la gauche.
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Entre 6 et 7 heures, le débit a été normal et régulier ; entre 7 et 8 heures, il a été normal mais irrégulier, c'est à dire exagéré au début. Entre 8 et 9 heures, le débit a été irrégulier et marque un excès de 1000 m3. Entre 9 et 10 heu- res, le débit a été inférieur à la normale et a subi un ar- rêt momentané d'environ 10 minutes. Entre 10 et 13 heures, le prélèvement de gaz a marqué un temps d'arrêt, après un début de consommation peu après 10 heures, et une reprise de consommation peu avant 13 heures. Pendant ce temps d'arrêt, les détentes horaires n'ont pas fonctionné et la pendule a marché sur sa réserve de remontage. A 18 heures, le chef de poste règle le débit en fixant celui-ci à 2000 m3. Une zône
B, s'étendant de 18 à 24 heures, indique une période de mar- che et de débits horaires normaux.
Le chronocompteur décrit ci-dessus et représenté aux dessins annexés trouve son application dans la mesure, pen- dant des périodes successives de même durée, des débits de fluides quelconques tels que l'eau, les liquides quelconques, la vapeur d'eau, les autres vapeurs, l'air, les gaz comme le gaz de cokerie, le gaz d'éclairage, etc.