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"MECANISME COMPTEUR D'IMPULSIONS"
L'invention concerne les mécanismes compteurs d'im- pulsions et plus particulièrement, mais non exclusivement, les mécanismes compteurs d'impulsions du type convenant au comptage des impulsions électriques à grande vitesse.
Les mécanismes actuellement connus de ce type sont du type à roue à rochet et du type sans roue à rochet. Les mécanismes du second type, dont il existe plusieurs catégories, ne remplissent généralement leur fonction qu'au prix d'un
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encombrement considérable ou d'une grande complexité des moyens mécaniques ou électriques, d'où résulte généralement un prix de revient élevé.
Les mécanismes du premier type qui peuvent être analogues à ceux qu'on emploie comme enregis- treurs d'appel dans les installations téléphoniques ont l'avan tage principal d'un prix modéré, mais ne conviennent généra- lement pas à un service donnant toute sécurité à grande vites- se et leur durée utile est courte ; on peut arriver à de grandes vitesses par une forme de construction spéciale, mais ces appareils sont difficiles à régler et ne durent pas longtemps. Ces mécanismes à roue à rochet fonctionnent sous l'action d'un électro-aimant excité par la source d'impul- sions attirant une armature, qui de son côté fait tourner une molette à chiffres au moyen d'un cliquet et ne fonctionnent pas d'une manière satisfaisante à cause de la puissance limi- tée disponible dans l'enroulement d'électro-aimant et de l'inertie du dispositif'de commande.
Lorsqu'il existe plusi- eurs molettes à chiffres pour augmenter la gamme de comptage, le fonctionnement de l'appareil devient le plus onéreux lors- que le nombre d'impulsions déjà comptées est tel que l'arma- ture, en fonctionnant, doive faire tourner toutes les molettes à chiffres en même temps ; par suite l'énergie de commande doit être suffisante pour faire tourner toutes les molettes simultanément et, en même temps, le dispositif de commande doit être susceptible de compter à grande vitesse.
Le principal objet de l'invention consiste en un mécanisme compteur d'impulsions perfectionné, qui permet d'arriver à une grande vitesse de comptage sans qu'il soit susceptible de s'user.
Un autre objet de l'invention consiste à faire en sorte de disposer d'une puissance de commande considérable au moment où s'effectue le comptage d'une impulsion.
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D'autres objets de l'invention consistent en un mécanisme simple à fabriquer, d'un fonctionnement sur et sus- ceptible d'un grand nombre d'applications variées.
D'autres caractéristiques de l'invention apparai- tront au cours de la description.
Les mécanismes compteurs d'impulsions faisant l'ob- jet de l'invention comportent donc un intégrateur mécanique qui reçoit des mouvements partiels de la part d'une source d'énergie par l'intermédiaire d'un embrayage, chaque mouvement partiel étant déclenché par une impulsion à compter, et étant arrêté par un dispositif de débrayage, qui désaccouple l'intégrateur de la source d'énergie.
L'embrayage est du type à servo-moteur et peut être du type dans lequel, lorsqu'il est débrayé, un ressort à boudin glisse sur un arbre en empê- chant positivement le ressort de tourner avec l'arbre ; cet embrayage peut être embrayé en dégageant l'extrémité anté- rieure du ressort, en permettant ainsi au ressort de se ser- rer sur l'arbre et de tourner avec lui et un mécanisme à roue à rochet et cliquet peut servir à déterminer les conditions dans lesquelles le ressort peut tourner. Lorsque les impul- sions à compter sont des impulsions électriques, elles peuvent avoir pour effet de soulever le cliquet électro-magnétique- ment, en permettant ainsi à la roue à rochet de tourner avec le ressort jusqu'à ce que le cliquet revienne en prise.
L'intégrateur mécanique a de préférence la forme d'un compteur commandé par un arbre, tel qu'un compteur de tours, mais peut avoir diverses autres formes.
L'invention est facile à comprendre d'après la des- cription détaillée qui est donnée ci-après de deux formes de réalisation d'un mécanisme compteur suivant l'invention représenté schématiquement sur le dessin ci-joint sur lequel:
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la fig. 1 représente schématiquement un mécanisme compteur d'impulsions électriques et la fig. 2 représente schématiquement un autre méca- nisme compteur d'impulsions électriques, qui est une variante du mécanisme de la fig. 1.
Le mécanisme représenté sur la fig. 1 comporte un moteur 1, qui fait tourner une vis hélicoïdale 2, actionnant un pignon hélicoïdal 2 monté à l'extrêmité d'un arbre de comman- de creux 4. Un autre arbre commandé 2 monté sur le même axe que l'arbre de commande 4, est accouplé à une extrémité avec un mécanisme compteur 6 qui comporte des molettes à chiffres 7, engrenant entre elles d'une manière connue et servant à comp ter le nombre de tours de l'arbre commandé . L'accouplement entre les arbres 4 et .5 s'effectue au moyen d'un mécanisme d'embrayage comportant un ressort 8, qui entoure l'arbre de commande 4 et est attaché à une extrêmité sur une bride 9 soli- daire de l'arbre commandé 5.
Le ressort 8 est attaché à son autre extrémité à une roue à-rochet 10, montée folle sur l'ar- bre de commande 4, et le mouvement de rotation de la roue à rochet 10 est commandé par un déclic 11 solidaire de l'arma- ture 12 d'un électro-aimant dont l'enroulement est désigné par 13. L'armature 12 est soumise à l'action d'un ressort 14, de façon à maintenir le déclic 11 en prise avec la roue à rochet 10 jusqu'à ce qu'il cesse d'être en prise sous l'effet du courant passant dans l'enroulement 13. L'enroulement 13 est alimenté avec les impulsions électriques à compter par l'intermédiaire des bornes 15 et 16.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant :
Le moteur 1 tournant d'un mouvement continu, l'arbre 4 tourne également d'un mouvement continu et tant que le dé- clic 11 retient la roue à rochet 10, aucun mouvement n'est transmis de l'arbre 4 à l'arbre 5, étant donné que l'effort
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de friction qui prend naissance a tendance à provoquer le déroulement du ressort 8 et à l'empêcher ainsi de se serrer sur l'arbre 4. Mais lorsque le déclic 11 cesse d'être en prise avec la roue à rochet 10, sous l'effet d'une impulsion pas- sant dans l'enroulement 13, la roue à rochet 10 peut tourner librement et tourne sous l'action du ressort 8 qui se serre sur l'arbre 4 et transmet un couple de commande pâma bride à l'arbre 5.
Lorsque le cliquet 11 cesse d'être attiré par l'électro-aimant 1$3, il revient en prise avec la roue à rochet 10 sous l'action du ressort 14, la roue à rochet 10 est de nouveau immobilisée, l'extrémité correspondante du ressort 8 est également immobilisée et toute tendance de l'arbre 2 de continuer à tourner a pour effet de desserrer le ressort 8 et à débrayer ainsi l'embrayage.
Les éléments de la variante du mécanisme de la fig. 2 sont désignés par les mêmes références que les éléments correspondants de l'appareil de la fig. 1. On voit que l'arbre de commande¯4 de cette variante est plein et est logé dans un arbre commandé creux 5, le ressort 8 étant enroulé autour de l'arbre de commande 4. La roue à rochet 10 est montée folle sur l'arbre de commande 4 au-delà de l'extrémité de l'arbre commandé 2 et à côté du pignon hélicoïdal 3. Le compteur de tours 6, le déclic 11, l'armature 12 et l'enroulement de commande 13 sont disposés de la même manière que dans l'appa- reil de la 'fige 1.
On voit que le fonctionnement de l'appareil de la fig. 2 est exactement le même que celui de la fig. 1 et, par suite, n'a pas¯besoin d'être décrit.
On voit que dans les deux cas, on peut faire prendre à l'énergie de la source (le moteur 1) un grand nombre de va- leurs pour un appareil de commande donné sensible aux impul- sions, et qu'en séparant les fonctions de commande et de four-
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niture de l'énergie, on peut rendre faible l'inertie du mé- canisme de commande et le disposer facilement de façon à le faire fonctionner à'grande vitesse et sans subir d'usure.
On peut faire en sorte, dans l'un ou l'autre des mé- canismes décrits ci-dessus, que le mouvement de rotation de l'arbre , qui s'effectue pendant une seule impulsion d'un train d'impulsions à compter, corresponde à la rotation du compteur 6 d'une unité. On peut donc faire en sorte que la roue à rochet 10 ne tourne que d'une dent pendant qu'une impulsion passe dans l'enroulement de commande 13. Suivant le/nombre de dents de la roue à rochet, chaque mouvement de rotation de l'arbre commandé 2 représente donc un nombre correspondant d'impulsions du train d'impulsions passant dans l'enroulement 13.
Les chiffres indiqués sur les molettes à chiffres 2 du compteur 6 doivent donc correspondre d'une manière appro- priée à la fraction de tour de l'arbre 1, correspondant à une s-eule impulsion, c'est-à-dire au nombre de dents de la roue à rochet 10 pour que le nombre total apparaissant dans le comp teur corresponde au nombre d'impulsions comptées. Maison peut faire en sorte évidemment que plusieurs impulsions soient nécessaires pour provoquer un mouvement de rotation partiel de l'arbre équivalent à une augmentation d'une unité du nombre apparaissant dans le compteur, de façon que ce nombre représente un sous-multiple du nombre des impulsions comptées.
Pour que le mécanisme fonctionne de la manière dé- crite ci-dessus, il est nécessaire que la durée de chaque impulsion ou du fonctionnement du déclic 11 provoqué par cha- que impulsion soit courte par rapport au temps qui est néces- saire à l'arbre .2 pour faire un tour. Lorsqu'il s'agit d'im- pulsions de plus longue durée, on peut faire en sorte que le nombre apparaissant dans le compteur soit un multiple du nom-
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bre des impulsions comptées. Par exemple, il peut être préfé- rable, dans certains cas, de faire faire un tour complet à l'arbre 2 pour chaque impulsion.
Si donc on suppose que le rapport de multiplication de la transmission entre les molet- tes à chiffres du compteur soit égal à 10 et que chaque molet- te comporte 10 chiffres, chaque mouvement de rotation de l'ar- bre et, par suite, chaque impulsion a pour effet d'ajouter dix unités au total compté. Le nombre/total apparaissant dans le compteur est alors égal à dix fois le nombre des impulsions comptées. Ce nombre peut être réduit au nombre/nécessaire en le divisant par 10 ou la première molette du compteur peut être une "fausse molette" pour arriver au même nombre appa- raissant dans le compteur.
L'invention n'est pas limitée à son application à un compteur qui se contente de faire apparaître le nombre comp té de la manière décrite ci-dessus. Par exemple, une applica- tion particulièrement utile de l'invention, résultant de la puissance de fonctionnement élevé qu'on peut obtenir, est celle d'un intégrateur mécanique d'un mécanisme imprimeur permettant d'obtenir un enregistrement imprimé des impulsions comptées.