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BREVET D'INVENTION Indicateur de vitesse moyenne.
------------------------------ on connaît déjà plusieurs appareils de mesure pour mesurer la vitesse moyenne, qui sont basée sur le fait qu'un compteur horaire et un compteur kilométrique agissent avec une multiplication logarithmique sur un levier ou un axe commun par l'intermédiaire d'un mécanisme différentiel, en indiquant ainsi indirectement ou directement la vitesse moyenne,. De plus dans ces dispositions il n'est plus nouveau de faire tourner le dispositif de commande relativement fixe de l'aiguille d'une unité de mesure (mécanisme horaire) ou de son échelle graduée (cadran) par le dispositif de commande d'une autre unité de mesure (mécanisme kilométrique) autour de son propre axe.
Dans ces appareils de mesure, pour indiquer la vitesse moyenne, une aiguille se déplace sur une échelle fixe ou bien l'échelle se déplace devant une -aiguille fixe, la partie rotative du compteur horaire et kilométrique étant mue différentiellement avec une mul- tiplication logarithmique, pour obtenir ce mouvement, il est indispensable d'employer un mécanisme différentiel, ce qui a l'inconvénient que pour un temps de marche' prolongé du compteur horaire et kilométrique les mesures géométriques pour le méc anisme deviennent trop grandes. Ces
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instruments de mesure connus servent uniquement à déterminer la vitesse moyenne, ce qui ne les rend guère économiques, attendu qu'à coté d'eux il faut encore avoir un compteur kilométrique et un compteur horaire.
Or, conformément à l'invention, pour déterminer la vitesse moyenne, on fait mouvoir les deux organes indicateurs, l'aiguille et l'échelle graduée, par un mécanisme horaire et un mécanisme kilométrique, indépendamment l'un de l'autre et avec une multiplication logarithmique, l'aiguille se déplaçant alors suivant les règles logarithmique du temps parcouru et l'échelle graduée suivant les règles logarithmiques du chemin parcouru, de sorte que le déplacement relatif entre les deux organes indique à tout moment la vitesse moyenne.
Dans cette disposition les deux mécanismes sont formés par des spirales à pas logarithmique, et le départ s'effectue depuis le point extrême vers le pôle, De plus, conformément à l'invention, tous les éléments rotatifs sont montés concentriquement sur l'axe de la grande aiguille d'un mouvement d'horlogerie, ce mouvement d'horlogerie étant utilisé en même temps comme compteur horaire et l'appareil indiquant, outre la vitesse moyenne et le temps horaire, également le nombre de kilomètres parcourus et le temps mis pour ce parcours, tandis que par un dispositif à poignée toutes les dispositions peuvent être déclanchées ensemble ou individuellement et ramenées au zéro, sans que le mouvement d'horlogerie du compteur horaire soit interrompu dans sa marche.
Aux dessins annexés, l'objet de l'invention est repré- senté, à titre d'exemple, sur deux planches., Dans ces dessins :
Fig. 1 montre deux règles à divisions logarithmiques, dont l'une porte la division logarithmique de la distance et l'aatre la division logarithmique du temps, le rapport, relativement à an point fixe P, étant représenté par 60:3.
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Fig. 2 est une vue schématique, dans laquelle les rè- gles ont la forme d'un cercle.
Pig. 3 est la vue de côté de la fig. 2.
Fig. 4 est la vue en élévation d'une forme de réalisa- tion, partiellement coupée.
Fig. 5 est la coupe suivant 5 - 5 de la fig. 4 et
Fig. 6 est là vue de face de la fig. 4.
Il sera pratique de donner aux règles la forme d'un cercle ou d'un secteur, Une forme exécutée dans ce sens est représentée schématiquement aux fige. 2 et 3, et une forme encore plus pratique est représentée aux figs. 4 à 6.
Aux figs. 2 et 3 le disque 1 est en liaison avec les roues du véhicule ou du moteur et se déplie régulièrement dans la proportion de la distance parcourue, un dixième de sa rotation correspondant à une distance de 10 km., donc un tour complet étant égal à 100 km. Le disque % est en liai- son avec un mouvement d'horlogerie et se déplace réguliè- rement en rapport avec le temps dépensé, ce disque faisant un tour complet dans une heure. Dans les disques 1 et .2 est fraisée une rainure hélicoidale 3 et 4. qui a le pas logarithmique, respectivement de la distance et du temps.
Dans la rainure 3 est guidée la broche 5 de la crémaillère 6, qui engrène avec la roue dentée 7, calée avec le disque 8 sur un arbre. Lorsque le véhioale a parcouru 10 km., la crémaillère 6 commence à se déplacer en suivant la rainure 3, et le disque 8 suit ainsi le parcours de la spirale logarithmique 3. Le disque ¯8 porte des indications kilomé- triques aux points angulaires, qui correspondent aux nombres de kilomètres parcourus la-20-30-100'1000. De la même façon la broche 10 se déplace dans la rainure 4 et transmet, par la crémaillère 11 et la roue dentée ±, son mouvement à l'aiguille 9, dont la pesition angulaire indique le logarithme du temps parcouru.
Dès lors, si on met la position de l'aiguille 9 en liaison avec les nombres de kilomètres indiqués du disque 8. on obtiendra la vitesse moyenne, car
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le mouvement relatif de l'aiguille 9 et du disque 6 indique le rapport entre la distance parcourue et le temps dépensé.
A la fig.2 on montre que le disque 1 fait an dixième de tour jusqu'à 10 km. avant que la crémaillère 6 et par conséquent le disque 8 se mettent en mouvement, et que de même le disque % fait en même temps un dixième de tour, avant que l'aiguille 2 se mette en mouvement. Ceci est obtenu par le fait que la première partie 13 et 14 de la spirale et a une forme ciroulaire. Dans l'exemple de réalisation on a choisi des divisions logarithmiques normales, qui dans certains cas peuvent ôtre remplacées par d'autres.
Les figs. 4,5 et 6 montrent une forme de réalisation pratique, qui s'appuie sur celle décrite plus haut, Dans cette forme de réalisation, le disque à rainure 1 avec sa roue de commande 16, le disque à rainure 3 avec le mouvement d'horlogerie 15, ainsi que le disque à échelle graduée 8 et l'aiguille 9 se trouvent sur des axes concentriques, tandis que les crémaillères 6 et 11 sont agencées en forme de segments dentés et tournent, suivant le mouvement des broches .µ et 10 dans les rainures 3. et 1 des disques 1 et 3, autour de l'arbre 17. sur lequel ils sont montés à frottement doux.
Le disque à échelle graduée 8 reçoit son mouvement de l'arbre 18 du moteur par l'intermédiaire de la roue dentée 16, qui est venue d'une pièce avec le disque à rainure 1 et tourne avec celui-ci à frottement doux sur le manchon 19, supporté séparément, de sorte que quand la broche 5 se déplace dans la rainure 3, conformément aux fige.
2 et 3, le segment 6 fait mouvoir la roue dentée 7 et par conséquent le disque à échelle graduée 8, L'aiguil- le 9 reçoit son mouvement du mouvement d'horlogerie 15 par l'intermédiaire de l'embrayage 20, de la roue dentée 2±, qui est venue d'une pièce avec le disque à rainure 2, et tourne à frottement doux sur l'arbre 22, portant à son extrémité la grande aiguille de montre 23, de sorte que
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qa and la broche 10 se déplace dans la rainure 4, conformément aux figs. 3 et 4, le segment denté 11 fait mouvoir la roue dentée la et par conséquent l'aiguille , tandis que de la façon connue comme telle l'axe 25 avec la petite aigaille 26 est tourné dans le rapport 1:
12 par l'axe 22 de la grande aiguille au moyen du mécanisme à engrenages 24.
Devant la grande aigaille est disposée une glace. 27, qui re- çoit en marne temps le coussinet 28 pour l'axe 22 de l'aiguille, sur le dos de cette glace 27 sont peints les chiffres horaires (fig. 6). De ce qui précède il ressort sans plus que l'aiguille 9 indique le logarithme du temps parcouru et le disque 8 le logarithme de la distance parcourue, de sorte que si la position de l'aiguille 9 est mise en liaison avec les nombres de kilomètres indiqueés da disqoe 8. la vitesse moyenne, qui d'après le dessin est par exemple de 20 km. sera indiquée.
Sur le nouvel instrument de mesure on peut donc lire :
1) le temps horaire.
2) la vitesse moyenne en km.,
3) la distance parcourue en km. et
4) le temps mis pour parcourir cette distance.
La détermination de la distance parcourue est obtenue par le fait que la glace vitrée fixe 27 porte la flèche 29. qui indique sur le disque à échelle granduée 8 le: nombre de kilomètres parcourus, tandis que le temps passé pour ce parcours est déterminé par le fait qu'on met l'aigaille 9, qui indique sur le disque mobile la vitesse moyenne, en même temps en liaison avec la division horaire logarithmique, marquée sur la bague fixe. A la fig. 6, l'instrument de mesure indique comme heure 347 heures pour une vitesse moyenne de 20 km., une distance parcourue de 60 km. et un temps de parcours de 3 heures.
Afin de pouvoir ramener le disque à éohelle graduée 8 et l'aiguille à tout moment au zéro, sans en même temps
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interrompre la marche de la montre, on a prévu, à titre d'exemple, la disposition suivante : A cet effet, les bro- ches et 10 doivent être enlevées de leurs rainures 3 et , l'embrayage 20 doit être dégagé de la roue dentée 21 et la vis sans fin 30 doit être dégagée de la roue dentée 16 afin de pouvoir ramener les disques 1 et et par consé- @ quent le disque à échelle graduée µ et l'aiguille 9, au zé- ro.
Le débrayage des organes mentionnés ci-dessus s'ef- fectue par le déplacement de l'arbre dans la direction de la flèche C, par exemple en exerçant une pression sur le bouton le mouvement d'horlogerie 15 par la bague d'en- traînement les broches 10 et 5 ainsi que la vis sans fin 30 par les bagues 33, calées sur l'arbre 17, déplaçant alors les coussinets des dits organes, de façon à mettre ceux-ci hors prise, tandis que les segments dentés 6 et 11 restent en prise avec leurs roues dentées 7 et 12 et que l'axe 34 du mouvement d'horlogerie reste en liaison avec l'arbre 22.
Si dès lors, dans la position avancée de l'arbre 17. oelui-ci est tourné dans la direction de la flèche D (fig. 5), les leviers 35, calés sur cet arbre, viennent buter par leurs bras en flèche 36 contre les le- viers 37. montés à frottement doux sur l'arbre 17, et con- tre les bras des segments dentés 6 et 11. de sorte que lors de la rotation ultérieure dans la direction de la flèche D, les leviers d'entraînement 35 font tourner les disques en forme de coeurs 39 par l'intermédiaire des leviers 37 et des galets 38, ce qui oblige ces disques 39 de ramener au zéro de la façon connue les disques à rainures 1 et , tan- dis quén même temps les segments dentés 6 et 11 ramènent, par l'intermédiaire des roues dentées 7 et 12, l'aiguille et le disque à échelle graduée 8 au zéro.
pour que main- tenant l'arbre avancé et tourné 17 revienne, lors du relâ- chement do bouton 31, automatiquement à sa position ini-
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tiale, cet arbre se trouve sous l'action d'un ressort influencé par la pression et la rotation et qui n'est pas représenté au dessin.
La disposition servant à ramener l'appareil au zéro, peut aussi être -agencée, de telle sorte que les organes, qui indiquent la distance parcourue, le temps mis pour effectuer ce parcours et la vitesse moyenne, sont débrayés et ramenés séparément, Il est, en outre, préférable pour les interruptions de voyage de prévoir la disposition, de telle sorte que les organes 5, 10, 30 et 15 sont mis hors prise ,avec les organes 1, 2, 16 et 21, sans amener la position zéro elle-même, tandis que lors de la remise en marche du véhicule les embrayages des dits organes sont de nouveau enclanchés.
De cette façon, les temps pendant lesquels le véhicule est arrêté, sont défalqués pour la détermination de la vitesse moyenne, et dans ce cas la vitesse moyenne n'est indiquée que pour la distante effec- tivement parcourue.
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PATENT OF INVENTION Average speed indicator.
------------------------------ We already know several measuring devices for measuring the average speed, which are based on the fact that 'an hour meter and an odometer act with a logarithmic multiplication on a lever or a common axis by means of a differential mechanism, thus indicating indirectly or directly the average speed. In addition, in these arrangements, it is no longer new to rotate the relatively fixed control device of the needle of a measurement unit (time mechanism) or of its graduated scale (dial) by the control device of a measuring unit. another unit of measure (mileage mechanism) around its own axis.
In these measuring devices, to indicate the average speed, a needle moves on a fixed scale or the scale moves in front of a fixed needle, the rotating part of the hour and odometer being moved differentially with a logarithmic multiplication. , to obtain this movement, it is essential to use a differential mechanism, which has the drawback that for a prolonged running time of the hour and odometer counter, the geometric measurements for the mechanism become too large. These
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Known measuring instruments are used only to determine the average speed, which does not make them very economical, since next to them it is still necessary to have an odometer and an hour meter.
However, in accordance with the invention, to determine the average speed, the two indicator members, the needle and the graduated scale, are made to move by a time mechanism and a kilometer mechanism, independently of one another and with a logarithmic multiplication, the needle then moving according to the logarithmic rules of the time traveled and the graduated scale according to the logarithmic rules of the path traveled, so that the relative displacement between the two organs indicates the average speed at all times.
In this arrangement the two mechanisms are formed by spirals with a logarithmic pitch, and the departure takes place from the extreme point towards the pole. In addition, according to the invention, all the rotating elements are mounted concentrically on the axis of the large hand of a clockwork movement, this clockwork movement being used at the same time as an hour meter and the device indicating, in addition to the average speed and the hourly time, also the number of kilometers traveled and the time taken to this journey, while by a device with a handle all the provisions can be triggered together or individually and brought back to zero, without the clockwork movement of the hour meter being interrupted in its course.
In the accompanying drawings, the object of the invention is shown, by way of example, on two plates., In these drawings:
Fig. 1 shows two rulers with logarithmic divisions, one of which is the logarithmic division of distance and the other the logarithmic division of time, the ratio, relative to a fixed point P, being represented by 60: 3.
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Fig. 2 is a schematic view, in which the rules have the shape of a circle.
Pig. 3 is the side view of FIG. 2.
Fig. 4 is an elevational view of an embodiment, partially cut away.
Fig. 5 is the section along 5 - 5 of FIG. 4 and
Fig. 6 is the front view of FIG. 4.
It will be practical to give the rulers the shape of a circle or a sector. A shape executed in this direction is shown schematically in the figs. 2 and 3, and an even more practical form is shown in Figs. 4 to 6.
In figs. 2 and 3 the disc 1 is in connection with the wheels of the vehicle or the engine and unfolds regularly in proportion to the distance traveled, one tenth of its rotation corresponding to a distance of 10 km., Therefore a complete revolution being equal to 100 km. The disc% is linked with a clockwork movement and moves regularly in relation to the time spent, this disc making a complete revolution in an hour. In the disks 1 and .2 is milled a helical groove 3 and 4. which has the logarithmic pitch, respectively of the distance and of the time.
In the groove 3 is guided the pin 5 of the rack 6, which meshes with the toothed wheel 7, wedged with the disk 8 on a shaft. When the vehicle has traveled 10 km., Rack 6 begins to move along groove 3, and disc 8 thus follows the path of logarithmic spiral 3. Disc ¯8 carries mileage indications at angular points, which correspond to the number of kilometers traveled la-20-30-100'1000. In the same way, the spindle 10 moves in the groove 4 and transmits, by the rack 11 and the toothed wheel ±, its movement to the needle 9, the angular weight of which indicates the logarithm of the time traveled.
Therefore, if we put the position of needle 9 in conjunction with the indicated number of kilometers of disc 8. we will obtain the average speed, because
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the relative movement of the needle 9 and the disc 6 indicates the relationship between the distance traveled and the time spent.
In fig. 2 we show that disc 1 makes a tenth of a turn up to 10 km. before the rack 6 and consequently the disc 8 are set in motion, and likewise the disc% makes at the same time a tenth of a turn, before the needle 2 starts to move. This is achieved by the fact that the first part 13 and 14 of the spiral and has a circular shape. In the exemplary embodiment, normal logarithmic divisions have been chosen, which in some cases can be replaced by others.
Figs. 4, 5 and 6 show a practical embodiment, which is based on that described above, In this embodiment, the groove disc 1 with its drive wheel 16, the groove disc 3 with the movement of clockwork 15, as well as the graduated scale disc 8 and the needle 9 are on concentric axes, while the racks 6 and 11 are arranged in the form of toothed segments and rotate, following the movement of the pins .µ and 10 in the grooves 3. and 1 of the discs 1 and 3, around the shaft 17. on which they are mounted with gentle friction.
The graduated scale disc 8 receives its movement from the motor shaft 18 through the toothed wheel 16, which is integrally formed with the grooved disc 1 and rotates with the latter in gentle friction on the sleeve 19, supported separately, so that when the pin 5 moves in the groove 3, in accordance with fig.
2 and 3, the segment 6 moves the toothed wheel 7 and consequently the graduated scale disc 8, The hand 9 receives its movement from the clockwork movement 15 via the clutch 20, the toothed wheel 2 ±, which came in one piece with the grooved disc 2, and gently rotates on the shaft 22, carrying at its end the large watch hand 23, so that
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qa and the pin 10 moves in the groove 4, in accordance with figs. 3 and 4, the toothed segment 11 moves the toothed wheel 1a and therefore the needle, while in the manner known as such the axis 25 with the small needle 26 is rotated in the ratio 1:
12 by the axis 22 of the large needle by means of the gear mechanism 24.
In front of the big needle is an ice cream. 27, which receives in marl time the bearing 28 for the axis 22 of the needle, on the back of this crystal 27 are painted the hour figures (fig. 6). From what precedes it emerges without more that the hand 9 indicates the logarithm of the time traveled and the disk 8 the logarithm of the distance traveled, so that if the position of the hand 9 is linked with the numbers of kilometers shown on disqoe 8. the average speed, which according to the drawing is for example 20 km. will be indicated.
On the new measuring instrument we can therefore read:
1) hourly time.
2) the average speed in km.,
3) the distance traveled in km. and
4) the time taken to cover this distance.
The distance traveled is determined by the fact that the fixed glass window 27 carries the arrow 29 which indicates on the large scale disc 8 the: number of kilometers traveled, while the time spent for this route is determined by the so that we put the needle 9, which indicates on the moving disc the average speed, at the same time in connection with the logarithmic hourly division, marked on the fixed ring. In fig. 6, the measuring instrument indicates 347 hours as an hour for an average speed of 20 km., A distance traveled of 60 km. and a journey time of 3 hours.
In order to be able to bring the graduated eohelle disk 8 and the needle to zero at any time, without at the same time
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stop the running of the watch, the following arrangement has been provided, by way of example: For this purpose, the spindles and 10 must be removed from their grooves 3 and, the clutch 20 must be disengaged from the wheel toothed 21 and the worm 30 must be released from the toothed wheel 16 in order to be able to bring the discs 1 and, consequently, the graduated scale disc µ and the needle 9, to zero.
The disengaging of the components mentioned above is effected by the displacement of the shaft in the direction of the arrow C, for example by exerting a pressure on the button of the clockwork movement 15 by the end ring. dragging the pins 10 and 5 as well as the worm 30 by the rings 33, wedged on the shaft 17, then moving the bearings of the said members, so as to put them out of engagement, while the toothed segments 6 and 11 remain in engagement with their toothed wheels 7 and 12 and that the axis 34 of the clockwork movement remains in connection with the shaft 22.
If therefore, in the forward position of the shaft 17. oelui is turned in the direction of the arrow D (fig. 5), the levers 35, wedged on this shaft, abut by their arrow arms 36 against the levers 37. mounted gently on the shaft 17, and against the arms of the toothed segments 6 and 11. so that during the subsequent rotation in the direction of arrow D, the driving levers 35 rotate the heart-shaped discs 39 by means of the levers 37 and rollers 38, which causes these discs 39 to zero in the known manner the grooved discs 1 and, while at the same time the Toothed segments 6 and 11 return, via the toothed wheels 7 and 12, the needle and the graduated scale disc 8 to zero.
so that now the advanced and turned shaft 17 returns, when the button 31 is released, automatically to its initial position.
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tiale, this shaft is under the action of a spring influenced by pressure and rotation and which is not shown in the drawing.
The arrangement used to bring the device back to zero can also be arranged so that the components which indicate the distance traveled, the time taken to complete this journey and the average speed, are disengaged and brought back separately. , moreover, preferable for travel interruptions to provide the arrangement, so that the members 5, 10, 30 and 15 are taken out of engagement, with the members 1, 2, 16 and 21, without bringing the zero position it - even, while when the vehicle is restarted, the clutches of said components are again engaged.
In this way, the times during which the vehicle is stopped are deducted for the determination of the average speed, and in this case the average speed is only indicated for the distance actually traveled.