<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF POUR LA MESURE DE LA CONSOMMATION MAXIMUM DANS LES COMPTEURS.
Les compteurs à maximum connus, qui trouvent leur emploi pour la détermination de la consommation maximum des installations électriques, possèdent essentiellement un organe d'entraînement actionné par le système compteur et agissant sur un index remorqué ou sur un style, cet organe d'entraînement étant désaccouplé du compteur par un mouvement d'horlogerie, pour une brève durée, à intervalles de temps réguliers, (périodes d'enregistrement), par exemple toutes les 15 minutes, de façon à revenir à sa position d'origine.
Dans des compteurs de ce genre, les charges maximum de l'installation ne sont indiquées avec exactitude que quand la charge s'est maintenue sans changement, une fois au moins, pendant une durée double de celle de la période d'enregistrement
Pour déterminer la consommation maximum vraie, il est donc essentiel de savoir à quel instant de la durée de charge
<Desc/Clms Page number 2>
commence la période d'enregistrement. En général cette période d'enregistrement ne coincide pas avec la période durant laquelle se produit la charge maximum ou la consommation maximum. Suivant la "position" de la période d'enregistrement par mpport à la période de charge, il peut intervenir des erreurs de mesure al- lant jusqu'à 50%.
On pourrait tenir compte de ces inexactitudes en raccourcissant la période d'enregistrement ; la durée d'une période d'enregistrement ne peut pas être raccourcie à volonté car - en dehors même de la complication de construction de l'instrument - la signification de la charge.moyenne, qui doit être déterminée par les compteurs à maximum, deviendrait illu- soire.
Pour éliminer largement les insuffisances signalées sans raccourcir la période d'enregistrement en dessous!de la va- leur qui s'est montrée pratique de 15 minutes au moins, on peut employer plusieurs organes d'entraînement, qui travaillent sur des périodes d'enregistrement égales, les points d'origine et les points d'expiration des diverses périodes d'enregistrement de ces organes d'entraînement étant décalés les uns par rapport aux autres, et chaque organe d'entraînement revenant, au bout d'une période d'enregistrement, à sa position d'origine, selon la valeur de ce décalage.
Si l'on désigne par T la durée d'une période d'enre- gistrement et par m le nombre des organes d'entraînement ou des périodes d'enregistrement qui commencent ou se terminent à in- tervalles de temps réguliers, on a, pour le maximum moyen Pm qui est enregistré dans le cas le plus favorable, le rapport général
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
ou, exprimé en pour cent
EMI3.2
où P désigne le maximum vrai.
Plus on emploie d'organes d'entraînement, c'est-à- dire plus l'on abrège les écarts de temps des diverses périodes d'enregistrement successives, plus on approche de la détermina- tion du maximum vrai, à vrai dire sous une forme asymptotique, en ce sens que, par exemple pour 5 organes d'entraînement Pm = 90%, pour 10 organes d'entraînement Pm = 95%, et pour 100 organes d'entraînement Pm = 99,5% de P. En général, on obtient une précision qui suffit aux besoins pratiques en employant 5 organes d'entraînement.
Les écarts entre les points initiaux ou terminaux des diverses périodes d'enregistrement des organes d'entrainemen se calculent d'après la règle suivante: si le temps est compté à partir du point de départ ou du point d'expiration du premier organe d'entraînement, le commencement ou la fin des périodes d'enregistrement sont pour le premier organe d'entraînement, aux instants
0, T, 2T, 3T etc.. pour le second organe d'entraînement, aux instants
T/n, T+T/n, 2T+T/n, etc.. pour le troisième organe d'entraînement, aux instants
2T/n, T+2T/n, etc.. pour le même organe d'entraînement, aux instants (n-1) T/n, T+ (n-l)T/n, etc..
<Desc/Clms Page number 4>
On connaît déjà de tels compteurs à maximum compor- tant plusieurs organes d'entraînement qui agissent sur un indi- cateur commun de maximum, et qui travaillent avec la même périod: d'enregistrement, mais qui sont désaccouplés de l'induit du compteur à des instants différents.
La présente invention ,concernent un instrument de mesure de la consommation maximum, fonctionnant, suivant la mé- thode précédente, avec plusieurs organes d'entraînement, et par- ticulièrement avantageux quant à son organisation et à son fonctionnement; cet instrument se distingue essentiellement par le fait que les organes d'entraînement agissent d'une part cha- cun sur un organe de transmission, les organes de transmission coopérant entre eux et avec l'index suiveur, tandis que, d'autre part, ils sont reliés à des organes de commande devant lesquels est amené un dispositif de rappel commandé par un mouvement d'horlogerie, ce dispositif de rappel ramenant les organes de commande et les organes d'entraînement successivement à leur po- sition d'origine, indépendamment des organes de transmission.
Le organes de commande et les organes d'entraînement peuvent être montés sur des axes communs, lesquels constituent, avec les roue. dentées montées sur eux, deux couronnes de roues placées l'une près de l'autre, qui sont accouplés ensemble chacune par une roue centrale; les roues subordonnées aux organes de commande, dans l'une des couronnes, sont montees à frottement dur et sont actionnés par l'induit du compteur, tandis que les roues de l'au tre couronne qui sont montées folles sur les axes, sont mises en rotation par les organes d'entraînement et servent d'organes poux transmettre la valeur maximum provenant de l'induit du compteur
<Desc/Clms Page number 5>
à l'index suiveur réuni directement ou indirectement à l'une des roues.
Le dispositif qui ramène à leur position d'origine, par l'intermédiaire des organes de commande, les axes avec les organes d'entraînement, peut être avantageusement constitué par un levier ou analogue guidé par une surface de commande, ce levier étant monté d'une part sur une pièce qui, entraînée par l'élément à temps, exécute, avec la surface de commande, une révolution par période d'enregistrement, et revenant d'autre part de la surface de commande un mouvement qui ramène l'organe de commande à la position zéro, dès que le levier parvient dans le champ d'action de cet organe de commande.
La surface de commande est constituée de préférence par un exeentrique soumis à l'influence d'un accumulateur d'éne gie alimenté par l'élément à temps; cet excentrique communique, lors du déclenchement, au dispositif de rappel, par l'intermé- diaire d'organes interposés, un mouvement d'oscillation grâce auquel l'organe de commande correspondant ou l'axe correspondant est ramené à sa position d'origine, le dispositif de rappel re- venant lui-même à la position de préparation nécessaire pour le rappel suivant.
La surface de commande qui guide le dispositif de rappel, qui exécute une révolution par période d'enregistre- ment, et qui est soumise à l'influence d'un ressort formant accumulateur d'énergie, peut être reliée à un verrouillage Qui libère, suivant les écarts de temps des périodes d'enregibtre- ment successives, la surface de commande laquelle exécute de ce fait et sous la pression du ressort, une révolution rapide uniqu pour la commande du dispositif de rappel.
<Desc/Clms Page number 6>
Ce verrouillage peut être constitué avantageusement par un coulisseau qui est relié d'une part à la surface de commande, et qui coopère d'autre part avec des butées prévues su le dispositif qui exécute une révolution par période d'enregisti ment; la coopération est telle que le verrouillage, après chaque intervalle de temps, se libère de l'une des butées, en sorte que la surface de commande, livrée à l'infleunce du ressort, accomplit une révolution, après quoi le verrouillage s'accroche à l'autre butée.
Le dispositif de rappel qui détermine le rappel des organes de commande et des axes, l'excentrique qui le com- mande, ainsique les organes intermédiaires et le coulisseau, le butées et le ressort de remontage peuvent être disposés avanta- geusement sur une cage qui est actionnée, à partir de l'élément à temps, de façon à accomplir une révolution par période d'en- registrement, avec l'excentrique de commande pour le dispositif de rappel, tandis que l'axe qui traverse cette cage exécute une révolution par écart de temps entre deux périodes d'enregis trement, avec l'excentrique destiné à la commande du coulisseau et au remontage du ressort.
Pour que le mouvement de rappel par le ressort ne se produise p s brusquement, l'excentrique de commande peut, sui- vant la présente invention, subir un retard lors du mouvement de rappel.
D'autres caractéristiques de la présente invention résulteront de la description, du résumé et des dessins.
Relativement à la disposition connue des appareils de mesure de consommation maximum fonctionnant, suivant la mé- thode indiquée, avec plusieurs organes d'entraînement, les avan tages de l'objet de la présente invention consistant non seule
<Desc/Clms Page number 7>
ment en une constitution et un agencement des parties spéciale- ment peu encombrant, mais encore en ce que les organes d'entrai nement ou les organes de commande qui correspondent à leur fonction, ne sont pas désaccouplés du système du compteur et ne sont pas ramenés rapidement par des ressorts à la position zé- ro, mais en ce que le retour se fait d'une manière positive,avec accouplement permanent, au rythme du mouvement d'horlrie.
Avec les compteurs à maximum d'aujourd'hui compor- tant une inscription, le dispositif conforme à la présente inver tion peut être adjoint pour déterminer approximativement le maxi mum vrai, sans accroitre l'espace que l'on a à sa disposition; à ce faible encombrement contribue en particulier la dispositif des organes d'entraînement et des organes des commandes dans un plan commun.
Le dessin représente, purement à titre d'exemple, un mode d'exécution du dispositif de mesure de la consommation maximum suivant la présente inven tion.
La figure 1 est une vue en perspective simplifiée du dispositif, et la figure 2 montre les pièces essentielles et leur disposition réciproque dans un compteur à consommation maximum conforme à la présente invention.
La vis sans fin 1 de l'induit du compteur entraîne, par l'intermédiaire de la roue à denture hélicoidale 2 des trains de roues 3, 4 et du pignon 5 le mécanisme compteur 6 qui indique la consommation totale, ainsi qu'un système de cinq axes 7,8,9,10,11 sur chacun desquels sont montés deux roues 7a-lla, 7b-llb et deux leviers 7c-llc, 7d-lld, qui sont accouplés entre
<Desc/Clms Page number 8>
eux par deux roues dentées 12a, 12b calées sur l'axe central 12 et qui forment deux couronnes voisines de roues disposées cha- cune dans un plan.
Toutes les roues 7b-llb de l'une des cou- ronnes correspondant aux leviers ou aux organes de commande 7d- lld, agissent, par l'intermédiaire d'une friction 13 qui, en figure 1, a été montrée seulement sur la roue 9b, sur les axes 7-11 et font tourner ces axes du même angle en avant, -tandis que les roues 7a-lla qui correspondent aux leviers ou aux orga- nes d'entraînement 7c-llc sont montées folles. Les leviers 7c- llc, 7d-lld sont calés sur les axes 7-11, les leviers 7c-llc agissant chacun sur une cheville d'entraînement 7e-lle sur les roues 7a-lla de l'une des couronnes de roues.
Etant donné que les roues 7b-llb sont accouplées entre elles par la roue centr: le 17b toutes les roues 7b-llb avanceront du même angle de ro- tation. Par l'intermédiaire de l'une des roues d'entraînement, par exempte 9a, les roues 7a-lla agissent ensemble, par l'inter médiaire d'un train d'engrenage d'angle 14,15 sur l'index à ma- ximum 16, en sorte que celui-ci tourne vers l'avant du même an- gle, en tenant compte du rapport de transmission des roues 14 et 15.
Dans l'exemple présent, on admettra que la période d'enregistrement est de 15 minutes; alors le rappel de chacun des cinq organes d'entraînement 7c-llc et leviers 7d-lld qui on' été prévus, jusqu'à leur position d'origine, se produira pério- diquement toutes les 3 minutes par action sur les leviers 7d-ll' en sorte que les axes correspondants 7-11 et par conséquent auss les organes d'entraînement 7c-llc seront ramenés successivement au zéro.
<Desc/Clms Page number 9>
Le dispositif de rappel est essentiellement consitué des pièces qui vont être décrites et qui sont placées sur une cage 17 formée d'une roue dentée 18 et d'une platine 19 réunie à cette roue par une ou plusieurs barrettes 17a. La cage est en- traînée par le pignon 21 agissant sur la roue 18 à partir d'un moteur synchrone 20 qui sert d'élément à temps et qui actionne le pignon 21 par l'intermédiaire de renvois. La cage fait, par période d'enregistrement, une révolution. Dans la cage 17 sont montés deux axes 22 et 23; l'axe 22 est relié rigidement à un pignon 24 et à un levier 25 qui sert d'organe de rappel.
Le pi- gnon 24 est entraîné par un secteur denté 26, qui est monté sur l'arbre 23, et qui sous la pression d'un ressort 27, s'appuie, par l'intermédiaire d'un galet 28 contre un excentrique 29 qui est calé sur l'axe 42 et qui est monté librement dans la cage 17.
Etant donné que la cage accomplit une révolution par période d'en registrement (par exemple de 15 minutes), l'axe 22 de la cage parvient successivement, à intervalles de temps égaux (3 minutes) en face de chacun des axes 7-11. Dans ces conditions l'axe cor- respondant 7-11, avec l'organe de commande 7d-lld ou l'organe d'entraînement 7c-llc, est ramené chaque fois au zéro par l'in- termédiaire du levier 25. Cette opération est provoquée, ainsi qu'on le décrit ci-dessous, par un dispositif spécial. A cet ef- fet, l'excentrique 29 possède une patte 30, par l'intermédiaire de laquelle il est accouplé, au moyen d'un ressort 31 avec un excentrique 32 ou son axe 38. L'autre extrémité du ressort 31 est fixée sur l'axe 38.
L'axe 38, avec l'excentrique 32 est monté fou sur l'axe 42,. est entraîné par le mouvement 20 par l'intermé- diaire de la roue 37, et accomplit, par rapport à la cage, une
<Desc/Clms Page number 10>
révolution par durée de décalage entre deux périodes d'enre- gistrement successives, c'est-à-dire, toutes les 3 minutes dans l'exemple choisi. Sur l'excentrique 32 est monté un coulisseau 33 qui porte à une extrémité une fourchette 34 dont les branche s'engagent de part et d'autre de la patte 30 de l'excentrique 29, patte qui est réunie au ressort 31. A l'autre extrémité le coulisseau 33 porte un bec 35 qui, sous l'effet de la traction du ressort 31, s'appuie contre une cheville 36 fixée dans la roue 18.
L'excentrique 29 est donc accouplé d'une part avec la cage 17, par l'intermédiaire du coulisseau 33 et de sa butée su la cheville 36, et cet excentrique suit donc le mouvement de la cage; d'autre part l'excentrique 29 est également accouplé avec le ressort 31.
Lors d'une révolution de l'excentrique 32, le cou- lisseau 33 avec son bec 35, accomplit, pour chaque tour, un mon vement rectiligne de va-et-vient, le coulisseau pouvant alors se dégager de la cheville 36 à laquelle échappe le bec 35, et pouvant exécuter, sous l'influence du ressort, une révolution rapide à l'inverse de sa rotation normale. Dans ces conditions entraîne l'excentrique 29 qui commande alors le dispositif de rappel, par l'intermédiaire du galet 28, du secteur 26 et du pi gnon 24.
Lors de la rotation de l'excentrique 29, le secteur té 26 accomplit un mouvement d'oscillation en va-et-vient par tour, et il en est par conséquent de même de l'axe 22 avec le p gnon 24 et le levier de rappel 25 ; course de l'excentrique 2 et le rapport de transmission du secteur 26 au pignon 24 sont choisis de telle façon que l'angle de rotation du levier 25 cor respond à la rotation maximum vers l'avant des organes de comme
<Desc/Clms Page number 11>
de ou des leviers 7d-lld. Après une révolution unique l'excen- trique est de nouveau arrêté parce que le coulisseau 33 s'accro- che à la cheville 36a. Si, durant la suite de la rotation de l'excentrique 32, le coulisseau 33 se déplace de nouveau vers l'intérieur, il tombe sur la cheville 36, en sorte qu'il est revenu à la position de préparation pour l'opération suivante de rappel.
Pendant la révolution indiquée ci-dessus de l'excen- trique 29 se produit donc le rappel de l'un des organes de com- mande correspondants 7d-lld ou des leviers d'entraînement 7c- llc, ainsi que la remise en position de préparation pour l'opé- ration suivante, du levier de rappel 25, tandis que les roues 7a-lla avec leurs chevilles d'entraînement 7e-lle restent immo- biles. Du fit que toutes les roues 7a-lla sont accouplées en- semble, l'index de maximum prend la position qui correspond à la cheville 7e-lle qui est la plus avan cée.
Tandis que la cage 17, ou son axe de rappel 22, se déplace de l'un des axes à maximum à l'autre, par exemple de l'axe 11 à l'axe suivant 7, l'excentrique 32 tourne une fois sur lui-même par l'intermédiaire de la roue 37, le ressort 31 étant remonté d'un tour et le coulisseau 33, ainsi qu'il a été décrit, étant amené entre les chevilles 36 et 36a. La rotation de la cage 17, ainsi que celle de la roue 37 avec l'axe 38 et l'excen- trique 32,¯se fait, par l'intermédiaire d'un renvoi, à partir du moteur synchrone 20 qui sert à la fois d'élément à temps pour déterminer la période d'enregistrement et de source d'énergie pour le remontage du ressort 31. Le renvoi comprend une paire de rouesinterchangeables, dont le rapport de transmission permet de déterminer la durée de la période d'enregistrement.
Le moteur 20 fait tourner par l'intermédiaire de l'axe 42 un rochet 39 calé sur cet axe et dont les dents coopérent avec un cliquet 40 qui
<Desc/Clms Page number 12>
est monté sur la roue 41 du renvoi. De ce fait on obtient que l'excentrique 29, et par suite l'ensemble du dispositif de rap- pel, ne puisse pas fonctionner à une vitesse quelconque sous l'influence du ressort 31, lors du déclenchement, mais seulement avec la vitesse bien déterminée de la roue 41, en ce sens que, lors de la révolution de rappel de l'excentrique 29, le cli- quet 40 est en prise avec les dents de la roue 39, tandis que, lors de la rotation normale de l'excentrique 29 avec la cage, dans l'autre sens, le cliquet 40 glisse sur les dents du rochet 39.
Si donc, par exemple, la durée de révolution de l'excen- trique 29 pour l'opération de commande, est de quatre secondes, il y a donc, pour chacun des deux mouvements d'aller et de retour du levier de rappel 25, deux secondes; dans ces conditions la durée de rappel des axes à maximum 7-11 est également de deux secondes.
Le mode de fonctionnement du dispositif conforme à la présente invention va être décrit, avec la suite des opérati. en utilisant la figure 1, et l'on admettra que la période d'en- registrement est de 15 minutes, en sorte que les axes 7-11 sont rappelés toutes les trois minutes.
D'après la figure 1 le dispositif de rappel se trouv= dans une position qui correspond à un moment qui précède de peu le déclenchement ou le rappel de l'axe 7 à la position zéro. Le moteur synchrone 20 a d'une part, par l'intermédiare de son ren- voi, au moyen de la roue 21 et de la cage 17, amené l'axe 22 avec le pignon 24 et le levier de rappel 25, de l'axe 8 jusque devant l'axe 7 avec l'organe de commande 7d. D'autre part, pen- dant le temps durant lequel l'axe 22 de la cage 17 accomplissai
<Desc/Clms Page number 13>
le trajet de l'axe 8 à l'axe 7 de la couronne de roues, le mo- teur, au moyen de la roue 37 et de l'axe 38, a fait accomplir une révolution à l'excentrique 32, ce qui a remonté le ressort 31.
L'excentrique 32 a fait déplacer le coulisseau 33 vers l'extérieur entre les chevilles 36 et 36a, assez loin pour que ce coulisseau ne prenne plus appui que sur une petite surface contre la cheville 36 (voir fig.l). Si la cage continue alors à tourner dans le sens de la flèche P l'axe 22, avec l'organe de rappel 25, se rapproche toujours de plus en plus de l'axe 7. Dès que les axes 22 et 7 sont à la même hauteur, la suite de la rotation de l'excentrique 32 a également déplacé vers l'exté- rieur le coulisseau 33 assez loin pour que, sous la pression du ressort 31, il échappe à la cheville 36 et exécute rapidement une révolution avec l'excentrique 29 en sens inverse de la di- rection de la flèche P; après cette révolution le coulisseau 33 bute contre la cheville 38a et le ressort 31 est détendu.
Lors de cette révolution l'excentrique 29 communique au secteur 26 un mouvement unique d'oscillation en va-et-vient, qui est transmis au levier de rappel 25, lequel est désormais amené contre l'organe de commande 7d et ramène cet organe, ainsi que l'axe 7 avec l'organe d'entraînement 7c, à la position zéro.
Du fait de l'aller et retour du levier de rappel ce levier est également revenu en position de préparation. La cage 17 continue à tourner jusqu'àce que l'axe 22 avec son pignon 24 et le le- vier de rappel 25 parviennent en face de l'axe suivant 11. Au début du nouvel intervalle de temps de trois minutes, le coulis- seau 33 revient en arrière par suite de la rotation de l'excen- trique 32, et il tombe de la cheville 36a sur la cheville 36; il se trouve dès lors de nouveau en position de préparation entre
<Desc/Clms Page number 14>
les deux chevilles 36 et 36e, et il est de nouveau déplacé vers l'extérieur par l'excentrique 32. En même temps le ressort 31 est remonté et l'opération du déclenchement et du rappel de l'axe 11 avec son organe de commande llb et l'organe d'entraîne- ment llc se répète.
Celle des roues 7a-lla, qui, pendant son travail, a tourné du plus grand angle qui correspond à la consommation ma- ximum, a transmis cette rotation à la roue 9a, et par suite à l'indicateur de maximum. L'index 16 a donc constamment la posi- tion qui correspond à la roue de la couronne d'entraînement 7a- 11a, qui a le plus avancé.