Dispositif enregistreur pondérateur
La présente invention a pour objet un dispositif enregistreur pondérateur, c'est-à-dire un dispositif permettant de pondérer une quantité comptée en fonction d'un paramètre, ce paramètre pouvant varier d'une manière continue ou discontinue, et ce, plus ou moins rapidement dans le temps.
Ce dispositif peut avoir les applications les plus diverses, telles que, par exemple, pondération des quantités d'un gaz fournies pour tenir compte de sa température et de son pouvoir calorifique, pondération de la quantité d'eau chaude fournie pour tenir compte de sa température, etc.
Lorsque la pondération doit tenir compte de plusieurs paramètres, le dispositif peut comprendre plusieurs éléments pondérateurs, qui peuvent être semblables, et sont montés en série. Le dispositif suivant l'invention, dans lequel un totalisateur est susceptible d'être actionné par un appareil de comptage, par l'intermédiaire d'un mécanisme comprenant au moins un élément pondérateur, est caractérisé en ce que ledit élément pondérateur consiste en un bloc multiplicateur-diviseur constitué d'un ensemble de pignons coaxiaux dont le nombre correspond à l'amplitude de la pondération envisagée, de même diamètre primitif et de même module, ayant des nombres de dents variant de 2 en 2 de chaque pignon au suivant, et chacun une fraction de son périmètre lisse formant une portion de cylindre dont le diamètre est inférieur au diamètre primitif des pignons dudit ensemble,
d'un pignon récepteur de même module que lesdits pignons et ayant une dent sur deux coupée au niveau du diamètre primitif, ledit t pignon récepteur étant monté sur un axe parallèle à celui dudit ensemble de pignons coaxiaux et de façon que ses dents puissent engrener avec celles de ces derniers, des moyens étant susceptibles de faire déplacer ce pignon récepteur suivant son axe, en fonction de la valeur du rapport de pondération pour qu'il vienne en prise avec le pignon dudit ensemble, pour lequel le rapw port de démultiplication entre ce pignon et le pignon récepteur est égal au rapport de pondération.
Si le pignon central du bloc multiplicateurdiviseur a le même nombre de dents que le pignon récepteur et qu'ils soient en prise, chaque fois que le bloc multiplicateur-diviseur tournera d'un tour complet, le pignon récepteur tournera également d'un tour complet; il n'y aura pas pondération. Mais fisi le pignon récepteur coulisse pour être en prise avec un autre pignon du bloc multiplicateur-diviseur, pour chaque tour complet du bloc muitiplica- teur-diviseur le pignon récepteur tournera de plus ou de moins d'un tour; il y aura pondé ration et cette pondération pourra être choisie quelconque, le rapport pouvant varier à volonté de O à 4 suivant le rapport du nombre des dents des différents pignons du bloc muitipli- cateur-diviseur à celui des dents du pignon récepteur;
c'est ainsi, par exemple, qu'avec un bloc multiplicateur-diviseur comportant onze pignons on pourra avoir dix rapports échelonnés de 0,1 et allant de 0,5 à 1,5, étant bien entendu que tous autres rapports et tous autres échelonnements sont possibles.
Avec un tel dispositif, on pondère toujours par excès; on peut aussi pondérer avec une précision supérieure en supprimant les secteurs découpés à fond Ide dents et en utilisant un aligneur, mais la complication est plus grande.
Toutefois, dans de nombreux cas, l'appareil de comptage a un couple insuffisant pour entraîner les éléments pondérateurs et le totalisateur, entraîné lui-même par le dernier pignon récepteur du dernier élément pondé rateur; dans ce cas, on est obligé d'utiliser pour l'entraînement des éléments pondérateurs un organe moteur auxiliaire et un distributeur agencé pour faire tourner le bloc multiplicateurdiviseur d'un tour complet et d'un seul, chaque fois que le totalisateur doit enregistrer une donnée, par exemple une unité supplémentaire.
Le dessin annexé montre à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue partielle en plan.
Les fig. 2 et 3 sont des vues en coupe transversale faites respectivement suivant les lignes II-II et III-III de la fig. 1.
Les fig. 4 et 5 sont des vues en coupe longitudinale faites respeotivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la fig. 1.
La fig. 6 est une vue en coupe longitudinale par un. plan horizontal faite suivant t la ligne
VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 est une vue partielle, de face, montrant un détail.
Les fig. 8 et 9 sont des vues développées,
respectivement en plan et en coupe, d'un élé
ment du bloc multiplicateur-diviseur.
On a représenté à la fig. 1 le mécanisme
par l'intermédiaire duquel le totalisateur est
actionné par l'appareil de comptage. Ce méca
nisme comprend un élément pondérateur 1 et
un distributeur 2, l'élément pondérateur suscep
tible d'être actionné par le distributeur, le dis
tributeur étant susceptible d'être entraîné par l'arbre 4 d'un organe auxiliaire, cet entraîne
ment étant commandé par l'arbre 3 de l'appa-
reil de comptage (non représenté) et l'élément
pondérateur entraînant lui-même l'arbre 5 du
totalisateur.
L'arbre 3 de l'appareil de comptage entraîne
un couple 6 et 7 Ide pignons de démultiplica
tion, dont le deuxième est calé sur l'arbre 8,
solidaire en rotation d'une vis sans fin 9, en
prise avec une roue dentée- 10; cette roue
dentée, qui est donc entraînée en rotation
par l'appareil de comptage avec une démulti
plication déterminée, de 100 à 1 par exemple,
fait fonctionner un déclencheur, plus particu
lièrement montré à la fig. 7, qui est agencé
pour que l'élément pondérateur fasse un tour
complet et un seul chaque fois que le déclen
cheur le commande, ainsi qu'il sera expliqué
plus loin.
L'arbre 4 de l'organe moteur auxiliaire
entraîne un pignon 11, constamment en prise
avec un autre pignon 12, suffis animent large à
cet effet, et qui est solidaire en translation et
en rotation d'un bloc auxiliaire qui comprend
une came 13 coopérant avec un poussoir 14
du déclencheur précité, un pignon 15 qui
comporte un secteur lisse 16 dont le diamètre
est légèrement inférieur à celui du diamètre
primitif du pignon 15, et un disque lisse 17,
de même diamètre que le secteur lisse 16
le disque lisse 17 est entouré de rondelles
minces 18, de diamètre légèrement supérieur
à celui de la circonférence de tête des dents
du pignon 15, sauf sur la partie de la rondelle
voisine du secteur lisse 16 du pignon 15.
Ce pignon 15 et ce disque 17 coopèrent à
tour de rôle, suivant la position du bloc auxi liaire, avec un pignon denté 19, dont une dent sur deux est tronquée au niveau du diamètre primitif, qui est solidaire en rotation du bloc multiplicateur-dBiviseur 20; le nombre des dents et le module du pignon 15 est le même que ceux du pignon 19, ce qui fait que, chaque fois que le pignon 15 est en prise avec le pignon 19, il le fait tourner d'un tour complet, ainsi que le bloc multiplicateur-diviseur 20, et d'un seul puisque l'agencement du déclencheur et de la came 13 du bloc auxiliaire est tel, comme il sera expliqué plus loin, que le pignon 15 ne peut pas rester en prise avec le pignon 19 plus d'un tour;
par contre, quand le pignon 19 coopère avec le disque 17, ce dernier le bloque dans sa position angulaire du fait qu'il a une dent sur deux tronquée au niveau du diamètre primitif, comme montré notamment à la fig. 2.
Le bloc multiplicateur-diviseur r 20, mon- tré développé aux fig. 8 et 9, est constitué, dans le cas considéré, par onze pignons juxtaposés, solidaires en rotation, de même diamètre, ayant tous un secteur lisse 21 de diamètre légèrement inférieur à celui du primitif et un nombre de dents décalé de deux en deux de l'un au suivant et allant de dix à trente dans le cas considéré; les dernières dents 22 de chacun de ces pignons sont alignées d'un côté et elles sont décalées de l'autre côté. Chaque denture, sauf celle du pignon 23 qui a le plus grand nombre de dents, est suivie d'un creux 24, correspondant à deux dents et dont t la profon- deur est au moins celle du fond des dents.
Ce bloc multiplicateur-diviseur 20 coopère avec un pignon 26, monté coulissant sur son axe 27, et solidaire d'un baladeur 28. Ce dernier peut être déplacé selon son axe par des moyens appropriés, par exemple une fourchette commandée par un levier, ce baladeur pouvant prendre plusieurs positions, qui correspondent chacune à une valeur bien déter- minée du rapport de pondération, en fonction de la position dudit levier.
Le pignon 26 qui est solidaire du baladeur 28 peut ainsi être amené en prise avec le pignon du bloc multiplicateur-diviseur donnant le rapport de pondération; dans le cas considéré le pignon récepteur a vingt dents, ce qui fait que le rapport de pondération peut varier de 0,5 à 1,5, et, en particulier, être égal à l'unité quand le pignon récepteur 26 est en prise avec le pignon central 29 du bloc multiplicateur-diviseur qui a vingt dents comme lui; on conçoit en effet que le récepteur 26 étant en prise avec un des pignons du bloc multiplicateur-alviseur, quand ce bloc fait un tour complet sur luimême, il fait tourner le récepteur 26 d'un nombre de dents égal à celui que comporte le pignon en question, dont le secteur lisse 21 bloque ensuite le récepteur 26 dans la position angulaire qu'il occupe;
quand le récepteur 26 est à cheval sur deux pignons du bloc multipli
cateur-diviseur, l'engagement des premières dents 22 ne présente pas de difficultés, du fait qu'elles sont alignées, leur dégagement non plus du fait que, tant que le récepteur 26 est en prise avec les deux dernières dents du pignon du bloc multiplicateur-diviseur qui en comporte le plus, il ne coopère pas encore avec le secteur lisse 21 de l'autre pignon avec lequel il est également en prise, et qui le bloquerait dans sa position angulaire, mais avec le creux 24 correspondant aux deux dernières dents précitées.
Le pignon récepteur 26 est constamment en prise avec un deuxième pignon récepteur 30, ayant le même nombre de dents et le même module que le pignon 26, même largeur que l'ensemble des pignons coaxiaux du bloc multiplicateur-diviseur 20 et solidaire en rotation de l'arbre 5 du totalisateur par l'intermédiaire de pignons de renvoi 38.
Le déclencheur comporte un doigt 31 monté pivotant autour d'un axe 32 et qui comporte, grâce à un ressort de tension 48, deux positions d'équilibre stable, contre les deux bords opposés 33 et 34 d'une fenêtre 35 qu'il traverse, pratiquée à cet effet dans un flasque 36; un poussoir 14, susceptible de coulisser dans ce doigt 31, est constamment sollicité par un ressort 37 vers la came 13 du distributeur.
La roue dentée 10, entraînée par la vis sans fin 9, est solidaire en rotation d'un doigt 39 susceptible de coopérer avec un taquet 40 d'un disque 41, monté fou sur le même axe 42, et qu'un ressort 43, coopérant avec un ergot 44 monté sur ce disque 41, tend constamment à ramener dans sa position d'équilibre montrée à la fig. 7 ; quand le doigt 39 rencontre le taquet 40, il prend appui sur lui et l'entraîne en rotation en bandant le ressort 43 par l'intermédiaire de l'ergot 44; dès que l'ergot 44 dépasse la position symétrique de celle dans laquelle il est représenté à la fig. 7 le ressort 43 peut se débander en entraînant rapidement le disque 41 par l'intermédiaire de l'ergot 44, et le ramener dans sa position d'équilibre;
au cours de ce retour rapide, un second taquet 45 du disque 41, plus excentré que le taquet 40, rencontre l'extrémité coudée 46 d'un levier 47, solidaire du doigt 31, et le fait pivoter dans le sens de la flèche montrée à la fig. 7, de façon que le doigt 31 vienne buter contre le bord gauche 34 de la fenêtre 35 et soit en position active.
Quand le doigt 31 est en position inactive, appuyé par le ressort 48 contre le bord de droite 33 de la fenêtre 35 (fig. 7), le poussoir 14 glisse librement sur la périphérie de la came 13, tombe dans une partie rectiligne de sa rainure (fig. 1) et remonte le long ld'une rampe plane 49 (fig. 3) pour se retrouver sur sa périphérie; il n'a donc aucune action sur cette came 13 qui reste dans sa position inactive montrée à la fig. 1, le disque 17 vis-à-vis du pignon 19 qui est bloqué; la puissance auxiliaire peut donc entraîner en rotation la came 13 sans qu'il en résulte aucune conséquence pour le totalisateur.
Tout au contraire, lorsque le doigt 31 a été amené en position active par le .déclencheur commandé par l'appareil de comptage, qu'il est buté contre le bord gauche 34 de la fenêtre 35 par le ressort 48 et que son poussoir 14 rencontre une partie inclinée 50 de la rainure de la came 13, ladite came, prenant appui sur ledit poussoir 14, est déplacée vers la droite, faisant passer le secteur lisse 16 du pignon 15 en regard du pignon 19 ; la came est ensuite maintenue dans cette position active par la partie rectiligne 51 de sa rainure, dans laquelle glisse le poussoir 14 et le pignon 15 fait faire un tour complet et un seul au pignon
19, qui fait faire lui-même un tour complet et un seul au bloc multiplicateur-diviseur 20;
le poussoir 14 pénètre ensuite dans une partie inclinée 52 de la rainure de la came qui provoque d'abord le basculement du doigt 31 autour de son axe 32; puis, quand ce dernier est buté sur le bord de Idroite 33 de la fenêtre 35, cette partie inclinée 52 prend appui sur le poussoir 14 et provoque le retour de la came vers la gauche, dans la position inactive montrée à la fig. 1.
La partie inclinée 52 de la rainure de la came 13 comporte à la partie supérieure de ses deux parois des bords saillants visibles à la fig. 3 de telle sorte que le poussoir 14, en position active, peut passer au-dessus de cette partie inclinée 52 sans tomber au fond de la rainure et qu'il tombe toujours dans la rainure devant la partie inclinée en sens inverse 50 de ladite rainure.
On voit donc que, par ce dispositif, quoiqu'il arrive, à quelque moment que le déclencheur fonctionne, qu'il y ait arrêt inopiné à un moment quelconque, soit de l'appareil de comptage, soit de l'organe moteur auxiliaire, le bloc multiplicateur-diviseur 20 ne peut jamais faire qu'un tour complet et un seul chaque fois que le déclencheur fonctionne.