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PERFECTIONNEMENT -AUX.CADRANS RACCORD POUR.RADIO-MECANISMES.
La présente invention a trait aux dispositifs indicateurs et a particulièrement pour objets un cadran et un mécanisme d'accord de construc- tion simple et compacte destinés à être appliqués à un appareil de radios ce cadran étant pourvu d'un bouton de commande disposée de la façon habi= tuelle, très près d'une fenêtre d'observation et symétriquement par rapport à cette fenêtre.
Les principes de cette invention se prêtent particulière- ment, ainsi qu'il ressortira de ce qui suit, à cette dernière application lorsqu,';un réglage effectué par échelons de faible amplitude en tous les points d'une échelle comprenant plusieurs révolutions d'un arbre de commande peut être désirable et qu'il est néanmoins indésirable de resserrer les graduations de l'échelle pour les faire tenir à l'intérieur d'un cercle unique, c'est-à- dire lorsqu'il est au contraire désirable d'allonger ou élargir l'échelle de façon que le mouvement du cadran considéré dans son ensemble coincide avec celui de l'arbre de commande ou lui soit dans certains cas supérieur, de telle sorte que les variations sont plus faciles à discerner et à relever et sont davantage en corrélation avec le réglage réelo En même temps,
on se rendra compte que les principes sur lesquels est basée l'invention peu- vent avantageusement recevoir d'autres applications, et c'est pourquoi l'in- vention ne doit pas être considérée comme étant limitée à l'application par- ticulière et actuellement la plus évidente indiquée plus haute
Dans les dessins annexée
Figure 1 est une vue de face dans laquelle diverses pièces ont été progressivement brisées pour faire voir la construction intérieureo
Figure 2 est une vue semblable à la figure 1 mais dans laquelle les pièces occupent d'autres positionso
Figure 3 représente, par une vue fragmentaire, un détail du mé- canisme de montage à tourillon.
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Figure 4 est une coupé axiale verticale du cadran d'accord monté dans un meubleo @
Figure 5 est une'.vue de face schématique illustrant la rela-
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tion entre la fenêtre d-qobservation, le disque formant cache et le disque- cadran graduée
L'invention réside essentiellement dans la relation d'un disque
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formant cache 1 appelé ci-après "disque-cache". d'un disque gradué 2, ap- pelé ci-après "disque-cadran'?., d"uhe fenêtre-d9observation 30 pratiquée dans un panneau 31 et dans laquelle est disposé un réticule ou index en fil métallique 3, d'un arbre de commande 40 qui tourillonne dans le panneau, porte un bouton de manoeuvre 4 à son'extrémité extérieure et est pourvu, à
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son extrémité intériet e9 :
deun accouplement 46 qui le relie à un arbre d'act cord To L'invention réside aussi dans la relation entre les axes des disques 1 et 2 et la ligne II1éd'iane "d' la fenétre 3a située dans la direction axiale générale, laquelle ligné est déterminée par 19ingex 3.
Le disque-cache 1, ,qui est celui des disques le plus rapproché de la fenêtre 30, présente une fente 10 qui possède la-ferme d'une spirale
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et qui est, de préférence, une'spirale d9Archimède régulière. Le facteur radial et le facteur vectoriel de,,cette spirale sont choisis de façon qu'ils s'accroissent d'une quantité.radiale donnée sur une seule convolution ou un peu moins d'une aonvolutiqù> <' Le d3squecadran'2grqü est le disque le plus éloigné de la fe- nêtre 30,et qui peut être fait -d,mne matière plastique-tranolueïde,
porte une échelle 20 qui possède 'aussi la forme d'une spirale qui est semblable à la spirale 10 mais dont'les facteurs'radial et vectoriel sont choisis de telle sorte que plusieurs.convolutions sont nécessaires pour réaliser le
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même degré d'accroissement radiale.
Dans la disposition représentée, envi- ron quatre convolutions de 1"éahéàe spirale 20 sont nécessaires pour ob- tenir le même accroissement radial'que celui qu'effectué'la spirale 10 au cours d'une seule convolution: é1+v;iron" Par conséquent, pour des vecteurs radiaux égaux, la spirale 20.possédé un facteur vectoriel approximativement quadruple de celui de là spirale-10., La spirale 20 est,composée d'une série de traits de graduation et de chiffres correspondants9 ainsi qu'il ressort des figures 1 et 2, ces traits''et chiffres pouvant correspondre à des fré-
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quences comprises dans 1 -' e 'chèue d'accord de l'appareil de radio commandé par l'arbre 1 -..
Les deux disques1 et 2 occupent., Jeun par rapport à l'autre et
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par rapport à la fenêtre d'ëbs,ervation 309 des positions, telles que, à 19in- térieur de la dimension en largeur relativement limitée de la fenêtre d'ob- nervation, la spirale 10 coinelde-dans toute position angulaire des deux dis- ques, avec une seule convolution donnée de la spirale 20, et cela si étroi- tement que l'observateur ne perçoit aucun écarta bien que la portion visible de l'échelle soit toujours orientée symétriquement.dans la direction trans- versale de la fenêtre., et non suivant une ligne obliqueo Si 1-'on fait tour- ner les deux disques à des vitesses différentes, on.ne pourra voir à tout instant à travers la portion visible de la fente 10 qu'une seule convolution de l'échelle 20.
Comme les vitesses de rotation des deux disques sont diffé- rentes, la portion visible de la fente 10 se déplacera en réalité dans la direction de la hauteur de la fenêtre 30, étant donné que la direction de son mouvement est généralement radiale par rapport au cadran et par rapport à l'arbre 40, mais cette portion conservera toujours son orientation symétri- que., non inclinée.
En vue de ce résultat, il faut que le disque-cadran 2 tourne à une vitesse qui est en'relation avec la vitesse de rotation du dis- que-cache 1 mais qui varie à l'inverse du nombre des convolutions respec- tives En d'autres termes,, si le vecteur radial de la spirale 20 est n fois celui de la spirale 10, il faut que la vitesse de rotation du disque-cadran 2 soit n fois le taux vectoriel du disque-cache 1 si 1-'on veut que soit main-
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tenue la coïncidence désirée entre les deux spirales à l'endroit de la fenê- tre 30 et au moment où elles passent en regard de l'index 3.
Bien que le résultat qui vient - d'être indiqué puisse être réa- lisé à l'aide d'un engrenage différentiel, on a découvert que., en vue des meilleurs résultats, il faut éviter de monter les deux disques 1 et 2 concen- triquement, de même qu'il faut éviter de monter l'un quelconque des axes de ces disques exactement sur un prolongement de la ligne médiane (représentée par 1'index 3) de la fenêtre 30, quelque faible que soit l'écart entre un axe de ce genre et ladite ligne.
Au contraire, comme on le voit clairement à la figure 5, le disque-cache 1 est monté pour tourner autour d'un centre C1 qui est notablement déporté par rapport à la ligne 3, et le disque-cadran 2 est monté pour tourner autour d'un point 02 qui est déporté¯vers le même côté de la ligne 3 que le centre C1, mais dans une mesure nettement plus pe- titeo La ligne H qui relie entre eux les centres Cl et 02 est perpendicu- laire à la ligne 3.
Cette relation est la seule qui permette d'assurer appro- ximativement le maintien de la portion visible de l'échelle 20 dans une posi- tion non inclinée et en coïncidence sur toute la largeur d'une-fenêtre 30 (qui peut être de l'ordre de quatre centimètres) avec la portion de la fen- te 10 qui est visible à travers la même fenêtre, et ce dans toutes les posi- tions angulaires des deux disques. Ainsi, bien qu'il ne soit pas absolument essentiel que cette'relation déportée des centres soit observée, c'est cette relation qui constitue la disposition la plus commode et celle qui réduit au minimum le risque de confusion dans la lecture du cadrano
Il existe une relation entre les distances dont les centres C1 et C2 sont déportés par rapport à la ligne 3 et les vecteurs radiaux des deux spirales.
Le demandeur a découvert que le décalage du centre C1 est le produit du vecteur radial se rapportant à une rotation complète de la fente 10 par une constante, dont la valeur est 0.155. Toutefois, dans la forme de réalisation représentée., le disque-cache 1 tourne de moins d'un tour complet (exactement de 0.85 tour), c'est-à-dire d'un angle qu'on peut appeler ;
et le disque-cadran 2 effectue 2093 tours, c'est-à-dire tourne d'un angle qu'on peut appeler . Or, le demandeur a découvert que le rapport entre la distance dont est déporté le disque-cadran 2 et celle dont est déporté le disque-cache 1 est le même que le rapport de 8 à @ soit décalage de C2 = décalage de Cl x @ A l'aide de cette formule et par l'application de la constante donnée, on pourra déterminer les décalages corrects afférents à toute relation donnée entre les disques ou leurs vecteurs radiauxo
Du point de vue mécanique., une douille 5, portée par une bir- de de montage 50 appliquée sur la face intérieure du panneau 31,
constitue le coussinet supportant 1-'arbre de commande 40 et une portée autour de la- - quelle tournent certaines roues dentéeso Cette douille 5 est disposée excentriquement à l'intérieur d'un coussinet 51, qui est aussi monté sur la bride de montage 50 et qui constitue la portée autour de laquelle tourne le disque-cache 1. Une autre douille 52, tournant autour de la douille 5, constitue le support du disque-cadran 2. Sur l'extrémité intérieure rétré- cie de la douille 5.est monté un bras de support vertical 53 sur lequel une lampe-54 servant à éclairer le disque-cadran 2 peut être montée derrière la fente 10 et la fenêtre 30. Ce bras 53 est maintenu de façon non rotative et constitue en même temps le support d'un arbre de renvoi 44.
Une roue dentée 41, calée sur 1 ' extrémité intérieure de l'ar- bre de commande 40, entraîne une roue dentée de plus grand diamètre 42 mon- tée sur le renvoi 44, et ce dernier porte un petit pignon 43 et un pignon plus grand 450 Le pignon 45 engrène avec une roue dentée 24 montée sur la douille 52, qui. effectue par conséquent la rotation du disque-cadran 2 à
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une vitesse angulaire entre laquelle et la rotation de l'arbre de commande 40 existe une relation vectorielle déterminée.
Avec le petit pignon 43 engrène une roue dentée 14 qui tourne sur la douille 5 et porte un bras 13 s' étendant radialement et pourvu, d'une extrémité extérieure coudée destinée à contourner la périphérie du disque- cadran 2 pour atteindre la périphérie du disque-cache 1. avec lequel il entre en contact et qu'il fait ainsi tourner. Toutefois, la roue dentée 14 est excentrique par rapport à 1-'axe du disque-cache 1. Par conséquente la liaison entre l'extrémité coudée du bras 13 et le disque-cache ne doit pas être directe, des moyens devant au contraire être prévus pour permettre un mouvement radial relatifen même temps qu'un mouvement de rotation conjoint.
A cet effet il est prévu dans la portion périphérique du disque-cache 1 une fente radiale 12 recevant l'extrémité du bras 13. La vitesse de rota- tion du disque-cache 1 est dans un rapport bien déterminé avec celle de l'ar- bre de commande 40 et, par conséquent, avec celle du disque-cadran 20 Dans la forme de réalisation représentée, l'engrenage précédemment décrit éta- blit la relation de @ à
On effectue l'accord de 1-'appareil de radio en faisant tourner le bouton de commande 4 et., par ce moyen, l'arbre de commande 40 et 3'arbre d'accord T qui lui est accouplé.
En même tempe, par l'intermédiaire des en- grenages, le disque-cadran 2 tourne conjointement avec le bouton 4. mais à une vitesse différente de.celui-ci. Il faut que le disque-cadran 2 effectue plusieurs tours entre ses limites extrêmes et que, au cours de cette rota- tion, il fasse tourner ledisque-cache 1 d'un nombre de tours moindreo Le disque-cache 1 est ainsi animé d'une rotation plus lente par le mécanisme à engrenage différentiel.
Il sensuit qu'étant donné que la portion de la fente spirale 10 qui coïncide avec la fenêtre 30 se déplace dans une direc- tion généralement radiale dans le sens de la hauteur de la fenêtre 30, la graduation spirale 20 se meut également dans le sens de la hauteur de la fe- nêtre et à la même vitesse radiale apparente, bien que sa vitesse de rota- tion, dans l'exemple choisie soit plusieurs fois celle de la spirale 10, Par conséquent, une seule convolution de l'échelle 20 sera visible à travers la fente spirale 10, et ces deux,éléments, à savoir la fente 10 et l'échel- le 20, resteront en coïncidence en se déplaçant dans le sens de la hauteur de la fenêtre 30.
La position.angulaire du disque-cadran 2 fournira tou- jours une indication de la position angulaire de l'arbre 40 et de 1-'arbre T qui lui est accouplé. Bien que la position angulaire du disque-cache 1 cor- responde à 1/n fois le nombre de tours du disque 42, le résultat final sera d'élargir l'échelle dans toute mesure nécessaire, au lieu que cette échelle soit limitée à une seule rotation du cadran.
Néanmoins,\1 il n'existe aucune possibilité de confusion ou d'erreur en ce qui concerne celle des convolu- tions sur laquelle la lecture doit être faite, étant donné que c'est seule- ment la convolution qui correspond à la position angulaire des deux disques qui est visible à travers'la fente spirale 10 et qui coopère avec le réticu- le ou index 3.
Il n'est pas non plus nécessaire de pencher la tête ou de se mettre en quelque sorte la tête en bas pour lire le cadran, étant donné que la portion visible de l'échelle est toujours disposée symétriquement - et même sans aucune inclinaison - de part et dautre de l'index 3 et qugelle occupe toujours une position unique et habituelle., pas plus qu'il ne s'effec- tue aucun déplacement ou rotation du point de lecture.
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IMPROVEMENT -AUX.CADRANS FITTING FOR.RADIO-MECHANISMS.
The present invention relates to indicating devices and particularly relates to a dial and a tuning mechanism of simple and compact construction intended to be applied to a radio apparatus, this dial being provided with a control button disposed on the usual way, very close to an observation window and symmetrically with respect to this window.
The principles of this invention lend themselves particularly, as will emerge from what follows, to this latter application when an adjustment effected in small amplitude steps at all points of a scale comprising several revolutions of. a drive shaft may be desirable and it is nevertheless undesirable to tighten the graduations of the scale to fit them within a single circle, i.e. when it is on the contrary desirable to lengthen or widen the scale so that the movement of the dial considered as a whole coincides with that of the control shaft or is in some cases greater than it, so that the variations are easier to discern and to note and are more correlated with the actual setting o At the same time,
it will be appreciated that the principles on which the invention is based may advantageously have other applications, and therefore the invention should not be regarded as being limited to the particular application and currently most obvious indicated higher
In the accompanying drawings
Figure 1 is a front view in which various parts have been progressively broken up to show the interior construction.
Figure 2 is a view similar to Figure 1 but in which the parts occupy other positions
Figure 3 shows a fragmentary view of the trunnion mounting mechanism.
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Figure 4 is a vertical axial section of the tuning dial mounted in a cabinet.
Figure 5 is a schematic front view illustrating the rela-
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tion between the observation window, the disk forming the cover and the graduated dial disk
The invention resides essentially in the relation of a disc
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forming cache 1 hereinafter referred to as "disk-cache". of a graduated disc 2, hereinafter called "dial disc '?., of an observation window 30 made in a panel 31 and in which is disposed a reticle or index in metal wire 3, of a control shaft 40 which journals in the panel, carries an operating button 4 at its outer end and is provided, with
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its inner end e9:
The invention also resides in the relation between the axes of the discs 1 and 2 and the line II1éd'iane "of the window 3a located in the general axial direction, which lineage is determined by 19ingex 3.
The disk-cache 1, which is that of the disks closest to the window 30, has a slot 10 which has the closure of a spiral
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and which is preferably a regular Archimedean spiral. The radial factor and the vector factor of ,, this spiral are chosen so that they increase by a given radial quantity on a single convolution or a little less than one aonvolutiqù> <'The d3squecadran'2grqü is the disc furthest from the window 30, and which can be made -d, mne plastic-tranolueid,
carries a scale 20 which also has the shape of a spiral which is similar to spiral 10 but whose radial and vector factors are chosen such that several convolutions are necessary to achieve the
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same degree of radial increase.
In the arrangement shown, about four convolutions of spiral 20 are necessary to obtain the same radial increase as that effected by spiral 10 during a single convolution: e1 + v; iron. Therefore, for equal radial vectors, spiral 20 has a vector factor approximately four times that of spiral-10., Spiral 20 is, composed of a series of graduation lines and corresponding numbers9 as well as emerges from Figures 1 and 2, these lines '' and figures may correspond to frequencies
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frequencies included in 1 - 'e' tuning check of the radio device controlled by the tree 1 - ..
Both discs 1 and 2 occupy., Fasting in relation to each other and
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relative to the observation window 309 of the blind positions, such that, within the relatively limited width dimension of the blind window, the coil 10 is positioned in any angular position of the two dis- positions. ques, with a single given convolution of the spiral 20, and this so closely that the observer does not perceive any deviation although the visible portion of the scale is always oriented symmetrically in the transverse direction of the window. , and not along an oblique line. If the two discs are rotated at different speeds, only one convolution of the scale can be seen through the visible portion of the slot 10 at any time. 20.
Since the rotational speeds of the two discs are different, the visible portion of slot 10 will actually move in the direction of the height of window 30, since the direction of its movement is generally radial with respect to the dial. and relative to shaft 40, but this portion will always retain its symmetrical orientation, not inclined.
In view of this result, it is necessary that the dial-disc 2 rotates at a speed which is in relation with the speed of rotation of the disc-cache 1 but which varies inversely with the number of respective convolutions En in other words, if the radial vector of spiral 20 is n times that of spiral 10, the speed of rotation of dial disc 2 must be n times the vector rate of cache disc 1 if 1- ' we want to be main-
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maintained the desired coincidence between the two spirals at the location of the window 30 and when they pass opposite the index 3.
Although the result which has just been indicated can be achieved with the aid of a differential gear, it has been found that, for the best results, it is necessary to avoid mounting the two discs 1 and 2 concen - trially, just as it is necessary to avoid mounting any of the axes of these discs exactly on an extension of the median line (represented by the index 3) of the window 30, however small the difference between such an axis and said line.
On the contrary, as can be clearly seen in Figure 5, the disk-cache 1 is mounted to rotate around a center C1 which is notably offset from line 3, and the dial-disk 2 is mounted to rotate around from a point 02 which is offset to the same side of line 3 as the center C1, but to a much smaller extent o The line H which connects the centers Cl and 02 between them is perpendicular to the line 3.
This relation is the only one which makes it possible to ensure approximately the maintenance of the visible portion of the scale 20 in a non-inclined position and in coincidence over the entire width of a window 30 (which may be 1. (order of four centimeters) with the portion of the slot 10 which is visible through the same window, and this in all the angular positions of the two discs. Thus, although it is not absolutely essential that this deported relation of the centers be observed, it is this relation which constitutes the most convenient arrangement and that which minimizes the risk of confusion in the reading of the dial.
There is a relationship between the distances whose centers C1 and C2 are offset with respect to line 3 and the radial vectors of the two spirals.
The applicant has discovered that the offset of the center C1 is the product of the radial vector relating to a complete rotation of the slot 10 by a constant, the value of which is 0.155. However, in the embodiment shown, the cache disk 1 rotates by less than one full turn (exactly 0.85 turns), that is to say by an angle that can be called;
and the dial-disc 2 performs 2093 revolutions, that is to say rotates through an angle that can be called. However, the applicant has discovered that the ratio between the distance from which the dial-disc 2 is deported and that from which the cache-disc 1 is deported is the same as the ratio from 8 to @, i.e. offset from C2 = offset from Cl x @ With the help of this formula and by the application of the given constant, we can determine the correct offsets relating to any given relation between the disks or their radial vectors.
From a mechanical point of view, a sleeve 5, carried by a mounting bir- de 50 applied to the inner face of the panel 31,
constitutes the bush supporting the control shaft 40 and a bearing surface around which certain toothed wheels turn o This bush 5 is disposed eccentrically inside a bush 51, which is also mounted on the mounting flange 50 and which constitutes the bearing surface around which the cache disc 1 turns. Another bush 52, rotating around the bush 5, constitutes the support of the dial disc 2. On the shrunken inner end of the bush 5 is mounted a vertical support arm 53 on which a lamp-54 serving to illuminate the dial-disc 2 can be mounted behind the slot 10 and the window 30. This arm 53 is held non-rotating and at the same time constitutes the support of 'a countershaft 44.
A toothed wheel 41, wedged on the inner end of the drive shaft 40, drives a larger diameter toothed wheel 42 mounted on the idler 44, and the latter carries a small pinion 43 and a larger pinion. large 450 The pinion 45 meshes with a toothed wheel 24 mounted on the sleeve 52, which. therefore rotates the dial disc 2 to
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an angular speed between which and the rotation of the control shaft 40 exists a determined vector relationship.
With the small pinion 43 engages a toothed wheel 14 which rotates on the sleeve 5 and carries an arm 13 extending radially and provided with a bent outer end intended to bypass the periphery of the dial disc 2 to reach the periphery of the disc -cache 1. with which it comes into contact and thus rotates. However, the toothed wheel 14 is eccentric with respect to 1-axis of the disk-cache 1. Consequently the connection between the bent end of the arm 13 and the disk-cache must not be direct, means must on the contrary be provided to allow relative radial movement at the same time as joint rotational movement.
For this purpose there is provided in the peripheral portion of the cache disk 1 a radial slot 12 receiving the end of the arm 13. The rotational speed of the cache disk 1 is in a well-determined relation with that of the ar - control bar 40 and, therefore, with that of the dial disc 20 In the embodiment shown, the previously described gear establishes the relation from @ to
The tuning of the radio device is effected by rotating the control knob 4 and, by this means, the control shaft 40 and the tuning shaft T which is coupled to it.
At the same time, by means of the gears, the dial-disc 2 rotates jointly with the button 4. but at a speed different from the latter. The dial-disc 2 must make several revolutions between its extreme limits and that, during this rotation, it must rotate the disc-cache 1 by a less number of revolutions o The disc-cache 1 is thus animated by slower rotation by the differential gear mechanism.
It follows that since the portion of the spiral slit 10 which coincides with the window 30 moves in a generally radial direction in the direction of the height of the window 30, the spiral scale 20 also moves in the direction of the height of the window 30. of the height of the window and at the same apparent radial speed, although its speed of rotation, in the example chosen is several times that of the spiral 10, Consequently, only one convolution of the scale 20 will be visible through the spiral slit 10, and these two elements, namely the slit 10 and the ladder 20, will remain in coincidence when moving in the direction of the height of the window 30.
The angular position of the dial disc 2 will always provide an indication of the angular position of the shaft 40 and of the shaft T which is coupled to it. Although the angular position of the cache disk 1 corresponds to 1 / n times the number of revolutions of the disk 42, the end result will be to widen the scale as much as necessary, instead of this scale being limited to a single rotation of the dial.
Nevertheless, \ 1 there is no possibility of confusion or error as to which of the convolu- tions to be read on, since it is only the convolution which corresponds to the angular position of the two discs which is visible through the spiral slot 10 and which cooperates with the reticle or index 3.
There is also no need to tilt your head or somehow upside down to read the dial, as the visible portion of the scale is always arranged symmetrically - and even without any tilt - of on both sides of the index 3 and that it always occupies a unique and usual position, any more than there is any movement or rotation of the reading point.