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"Compteurs d'électricité et autres appareils à tarif dégressif comprenant 'une commande
On connaît déjà des compteurs d'électricité, dits. compteurs à tarif dégressif qui réduisent le prix du courant aussitôt que le consommateur a utilisé une quantité d'électricité déterminée. Ces appareils tarifaires ont été exécutés jusqu'à présent de telle manière qu'une commande entraînée par le compteur proprement dit assure, lorsqu'on dépasse au cours d'une période tarifaire, par exemple un mois, une limite de consommation réglable déterminée à l'avance, le passage automatique d'une démultiplication pour les engrenages entre le compteur propre ment dit et l'appareil de décompte qui lui est couplé à une autre.
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Ces dispositifs connus présentent toutefois des inconvénients en ce sens que la commande à démultiplication variable qui peut être souvent modifiée par stades successifs et qui doit être exécutée d'une manière rustique pour éviter tout dérangement, forment une charge assez lourde pour le compteur, ce qui peut porter atteinte à l'exactitude des mesures. Cet inconvénient apparaît particulier - ment dans les appareils tarifaires spéciaux déjà très compliqués en eux-mêmes tels que les distributeurs automatiques qui soht soumis à des exigences sévères en vue du fonctionnement sûr qui leur est demandé.
La présente invention a pour objet un appareil à tarif dégressif comprenant une commande ou transmission à démultiplication variant automatiquement avec la consommation, l'invention visant particulièrement un compteur d'électricité à tarif dégressif. Conformément à l'inven tion, la commande variable n'est pas entraînée par le compteur mais par une source de puissance auxiliaire soumise au contrôle du compteur.
On connait bien des compteurs comportant des dispositifs qui les soulagent de toute charge ; toutefois l'application de cette disposition connue en ellemême aux appareils à tarif dégressif rend pour la première fois possible l'utilisation d'une commande simple de fonctionnement sûr et de constitution rustique dont la démulti- plication se modifie avec la consommation, de telle sorte que l'on puisse tenir compte sans autre difficulté des exigences relatives à la sécurité de fonctionnement et à l'exactitude des mesures de l'appareil à tarif dégressif.
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La commande de la source auxiliaire de puissance peut se faire ou bien par un système de déclenchement comportant un organe de déclenchement couplé avec le compteur et un organe de verrouillage soumis à l'action d'une source auxiliaire de puissance et couplé avec la commande variable, ou bien encore par un dispositif de poursuite dont l'organe mené est couplé avec le compteur et dont l'organe menant se trouve soumis à l'action de la source de puissance auxiliaire et est couplé avec la commande variable.
La modification du rapport de démultiplication de la commande variable en conformité avec la con sommation peut être effectuée par un dispositif de commuta- )ion commandé par le compteur ou par la source de puissance auxiliaire, ce dispositif décalant au moment du passage d'une limite déterminée de consommation soit un pignon au moins couplé avec un système de roues étagées, soit un disque ne prenant pas part au mouvement de la commande et présentant des séries circulaires d'ergots de commutation ; dans ce dernier cas le déplacement du disque portant ces ergots amène à chaque fois des ergots de commutation dans le domaine d'action d'une autre roue de la commande pour déterminer le rapport de démultiplication de ladite commande.
Dans ce dernier cas, les ergots de commutation du disque peuvent également vernir en prise avec au moins une roue d'un système d'engrenages tournants.
Il est utile de disposer également la commande de telle manière que le mouvement correspondant à la consommation d'énergie soit subdivisé en deux mouvements partiels qui sont transmis au moyen d'engrenages présentant
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des rapports de démultiplication différents aux couronnes d'un différentiel couplé à la commande finale pour assurer l'addition ou la soustraction voulue.
On a représenté aux dessins compre nant les 1 figures 1 et 2 un mode d'exécution de l'invention appliquée à un distributeur automatique à triple tarif dégressif ; bien entendu on n'a représenté que les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention.
Le compteur 1 est couplé par l'intermédiaire d'engrenages 2 avec un dispositif de déclenchement 3 et par l'intermédiaire d'autres engrenages 4 avec le compteur de kilowatts-heures 5, ces engrenages 4 étant couplés par un engrenage à vis sans fin 6 avec le dispositif de commutation 7. Le dispositif de déclenchement 3 présente un organe de déclenchement 8 commandé par le compteur 1 par l'intermédiaire de l'engrenage 2 et un organe de verrouillage 9 fixé à l'axe 12 couplé au moteur auxiliaire 11 et à la transmission à rapport variable 10.
Le dispositif de commutation 7 présente un disque de commutation 13 commandé par le compteur 1 par l'intermédiaire des engrenages 4 - 6 et portant deux ergots de commutation 15-16 de diamètres différents vissés dans les ouvertures taraudées 14 du disque ; un levier 17 associé d'une part aux ergpts de commutation 15-16 du disque de commutation 13 présente d'autre part ttois butées étagées 18, 19,20 formant une espèce de denture.
La transmission variable 10 comporte un pignon 22 entraîné par un pignon 21 monté sur l'arbre 12 et deux couples de roues tournantes 23,24 et 25,26 portées par ce pignon 22. De plus un disque à ergots 28, susceptible
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de coulisser perpendiculairement à son plan, est soumis à l'action du ressort 27 par les butées 18,19,20 du levier de commutation 17 et ces ergots 291, 294, 301, 304 sont associés aux roues tournantes 23,24. Le disque à ergots 28 comporte deux séries concentriques d'ouvertures taraudées régulièrement, dans lesquelles on peut disposer les ergots 291, 294, 301, 304 ( fig. 2). Parmi les ergots précités, les ergots 293, 294, 303, 304 sont les plus longs, les ergots 292, 302 étant moins longs et les ergots 291, 301 les plus courts.
On se trouve ainsi en présence de trois longueurs d'ergots différentes dont chacune correspond à un stade déterminé du tarif dégressif.
Les roues tournantes 24,25 sont en prise avec des pignons correspondants 31,32. De ces deux pignons. 31,32, le plus grand 31 est couplé par les engrenages 33 avec l'une des couronnes 34 du différentiel 37, tandis que le pignon plus petit 32 est couple par les engrenages 35 avec l'autre couronne 36 de ce différentiel. L'axe des satellites 38 entraîne, par les engrenages 39 et le différentiel habituel 40 du distributeur automatique, l'arbre de distribution 41 de ce dernier.
Les rapports de transmission de la commande entre le différentiel 37 et les roues tournantes
24,26 sont choisis dans un système déterminé. Dans le système décimal, la démultiplication est telle que la vitesse du côté de la roue tournante 26 est dix fois supérieure à la vitesse du côté de la roue tournante 24 ainsi on fait correspondre à la roue tournante 24 les unités d'un nombre décimal à deux chiffres et à la roue tournante 26 les dizaines
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de telle sorte que ces deux valeurs sont additionnées par le différentiel 37.
Le prélèvement de courant sur le réseau fait tourner l'organe de déclenchement 8 du dispositif de déclenchement 3 du compteur 1. Aussitôt que l'organe de verrouillage 9 vient au droit de l'évidement 42 de l'organe de déclenchement 8, il tourner sous l'action du moteur synchrone 11 jusqu'à ce crue son autre extrémité vienne reposer sur l'organe de déclenchement 8, c'est-à-dire qu'il tourne d'un demi-tour. La libération se fait ensuite sous l'action de l'évidement 43 de l'organe dedéclenchement 8. Le compteur n'a ainsi à fournir en pratique aucun travail sensible puisqu'il est à peu près complètement déchargé.
Ces déplacements sont transmis par le pignon 21 au pignon 22 de la commande par engrenages 10.
Ainsi la rotation du pignon 22 fait venir en prise la roue 23 avec les ergots 291, 294 tandis que la roue 25 vient en prise avec les ergots 301, 304. Les rotations ainsi obtenues pour les roues tournantes 23,25 sont transmises par les engrenages 24,31,33 ou 26,32,35, au différentiel 37 qui les additionne et les transmet finalement dans le sens rétrograde à l'arbre de distribution 41 par l'intermédiaire du différentiel 40. Après un décalage déterminé vers l'arrière de l'arbre de distribution 41, le commutateur du distributeur automatique est ramené dans sa position de zéro, ce qui oblige à introduire une nouvelle pièce de monnaie dans le mécanisme d'encaissement du distributeur automatique si l'on veut continuer à prélever du courant.
Dans la disposition relative des en-
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grenages 10 que l'on voit sur le dessin, le disque à ergot
28 se trouve dans la position correspondant au premier stade du tarif dégressif pour lequel le prix le plus élevé doit être payé pour les kilowatts-heures. Lorsqu'on fait tourner le pignon 22 des engrenages 10 à partir du moteur synchrone proportionnellement à la consommation, tous les ergots 291, 294 ou 301, 304 viennent en prise avec les roues correspondantes 23 ou 24 comme il a été expliqué. L'arbre de distribution 41 revient en arrière sous l'action d'une démultiplication élevée et par suie rapide de telle sorte, que l'on ne reçoit que peu de courant par unité de monnaie.
Le prix du courant pour le kilowatt-heure se trouve ainsi élevé.
Aussitôt que l'ergot de commutation 15 du disque de commutation 13 a fait basculer le levier de commutation 17, le disque à ergots 28 se trouve libéré de telle sorte que le ressort 27 décale ledit disque perpendiculairement à son plan jusqu'au contact de la butée 19 du levier 17. Le disque à ergots 28 se trouve alors dans la position correspondant au deuxième stade du tarif dégressif. A partir de ce moment, seuls les ergots 292, 294, 302, 304 du disque à ergots 28 peuvent venir en prise avec les roues tournantes 23,25 portées par le pignon 22. Par suite la rotation du pignon 22 transmet à l'arbre de distribution 41, par l'intermédiaire des ergots de commutation, une amplitude de mouvement relativement plus faible.
Il s'ensuit que l'on obtient ainsi plus de courant pour une quantité déterminée de monnaie que dans le cas du premier stade du tarif dégressif.
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Le levier de commutation 17 bascule pour la deuxième fois lorsque le deuxième ergot de commutation 16 du disque de commutation 13, dont le diamètre est supérieur à celui de l'ergot de commutation 15, agit sur ledit levier. Le disque à ergots 28 arrive alors dans sa position correspondant au troisième stade du tarif dégressif, position dans laquelle il est maintenu par la butée 20 du levier de commutation 17. Les roues tournantes 23,25 de la commande 10 sont associées alors aux seuls ergots 293, 294, et 303, 304, de telle sorte qu'il n'est transmis à l'arbre de distribution 41 qu'un déplacement encore plus faible.
Par suite, on peut obtenir pour l'unité de monnaie consi- dérée une quantité d'énergie électrique encore supérieure à celle obtenue dans le cas du deuxième stade du tarif dégressif.
Il est facile d'obtenir une modification des deux valeurs limites pour lesquelles doit être obtenu un changement du rapport de démultiplication de la commande, et cela par modification de la position des ergots de commutation dans les ouvertures taraudées du disque de commutation. Bien entendu on peut disposer un nombre supérieur d'ergots de commutation sur le disque de commutation et un plus grand nombre de butées sur le levier de commutation que dans le cas représenté, le nombre de stades du tarif dégressif utilisé pouvant être de quatre ou davantage. Il n'est pas non plus nécessaire de donner aux ergots de commutation du disque de commutation des diamètres différents.
La commutation désirée peut également être obtenue en disposant les ergots de commutation sur plusieurs cercles différents concentriques.
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Le prix.' de base du kilowatt-heure pour les différents stades ou tranches du tarif dégsif peut être obtenu facilement par modification du nombre d'ergots du disque à ergots. En enlevant les ergots on assure l'abaissement du prix unitaire et en ajoutant des ergots accroît ce prix pour chacun des stades différents du tarif ; le retour en arrière du disque de commutation et du disque à ergots vers la position correspondant au premier stade du tarif dégressif se fait à la fin de chaque période de décompte xx par un préposé au réseau. Ce retour peut être habituellement effectué au moment du retrait de la caisse contenant les pièces de monnaie.
Le retour considéré peut bien entendu se faire également d'une manière automatique au bout d'une période déterminée, par exemple sous l'action d'un dispositif dépendant du moteur synchrone.
On peut également former dans le cas de la commande représentée la différence des déplacements des deux roues tournantes au moyen du différentiel. Il est évident que l'on peut remplacer le système d'engrenages représenté par toute autre transmission d'un autre type connu à démultiplication réglable. De même la source d'énergie auxiliaire peut n'être pas un moteur synchrone. On peut utiliser à cet effet aussi bien un moteur asynchrone de type voulu ou bien un moteur à ressort. On peut utiliser pour le dispositif commandé par le compteur et soumis à l'action de la source d'énergie auxiliaire tout autre dispositif approprié à cet effet.
A la place du compteur d'électricité, on peut bien entendu utiliser des compteurs de tout autre type, tels que des compteurs à gaz, à eau, etc.