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MECANISME COMPTEUR ET IMPRIMEUR A ROULEAUX A CARACTERES
Dans l'inscription chiffrée de valeurs de mesure par un dispositif mécanique de comptage et d'impression à rouleaux à caractères qui reçoit des grandeurs de consommation arri- vant pendant des durées qui se succèdent sans interruption et à des intervalles de temps déterminés, il est d'une importance primordiale qu'en dehors d'un enregistrement exact des valeur: on ait, pour l'impression, des opérations qui s'effectuent sûrement et en un temps aussi bref que possible.
En s'effor- , çant de satisfaire à ces conditions, on a déjà remplacé les mécanismes de comptage et d'impression à rouleaux à caractères en deux parties qui travaillent alternativement (appareils
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qui sont compliqués et qui ne permettent qu'une mauvaise lecture sur la bande d'enregistrement tout en offrant un grand encombrement) par un mécanisme unique compteur et imprimeur à rouleaux à caractères, dans lequel un rouleau à caractères autre que celui du dernier ordre de chiffres est seul entrainé par le mécanisme de mesure. De ce fait, outre l'avantage d'opérations sûres et ramassées sur une durée aussi brève que possible, on a obtenu une lecture simple et claire, qui exige peu de place sur la bande d'enregistrement.
La construction du mécanisme compteur et imprimeur proprement dit exigeaitdes dispositifs délicats de tâtage et d'arrêt pour le rouleau du dernier ordre de chiffres, rouleau qui est voisin du rouleau entrainé, et ces dispositifs nécessitaient un travail très précis des pièces.
La présente invention va plus loin dans l'emploi d'un mécanisme compteur et imprimeur unique à rouleaux à chiffres, et, suivant ladite invention, dans un tel mécanisme compteur et imprimeur, qui inscrit d'une manière chiffrée, à des intervalles de temps déterminés, des valeurs de mesures fournies sous forme d'impulsions à ce mécanisme et se rapportant à des grandeurs de consommation qui arrivent pendant des durées qui se succèdent sans interruption, les rouleaux à caractères du fernier ordre et du pénultième ordre sont entrainés simultanément par l'instrument de mesure dans la proportion d'une unité d'impulsion à deux chiffres.
Dans l'entraînement entre les rouleaux à caractères du dernier ordre et du pénultième peut se trouver un différentiel, qui, du coté du rouleau à caractères qui correspond au dernier ordre du compteur, est en liaison avec ce rouleau à caractères par un mécanisme de commande
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qui, lors du dépassement de l'unité représentée par le rouleau caractères du dernier ordre, donne au rouleau du pénultième ordre une avance dans le sens de la transmission des dizaines.
Le dessin montre en perspective,schématiquement et à titre d'exemplae, un mode d'exécution de la présente invention; on a Représente seulement ce qui est nécessaire à la compréhension de l'invention et, pour une meilleure compréhension, on a écarté les pièces les unes des autres.
L'entraînement à partir de l'instrument de mesure, qui peut être, par exemple, un compteur d'électricité, se fait sur une manivelle 1. Cette manivelle est calée sur un arbre 2 qui est relié, par l'intermédiaire d'un renvoi interchangeable 3, à un arbre 4, et par l'intermédiaire d'un second renvoi interchangeable 5, à un arbre 6. L'arbre 4 est relié, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'arrêt à rattrapage 7,à la pièce menante 8 d'un mécanisme à croix de Malte 8,9, et la pièce 8 est calée sur un arbre 10 qui est coaxial à l'arbre 4.
L'arbre 10 est relié par un renvoi 11 à un arbre 12,sur lequel sont calées une roue de placement 13 à dix divisions et une roue dentée 14. Cette dernière engrène avec une roue dentée 15 du rouleau à caractères 16 du dernier ordre, ou ordre des unités, du mécanisme compteur et imprimeur. Le rouleau à caractères 16 est fou sur un arbre creux 17 et est susceptible d'être accouplé à l'arbre 17, dans un sens de rotation de celui-ci, par un cliquet 18, qui peut pénétrer dans une rainure longitudinale 17a de l'arbre creux 17.
L'arbre 6 porte,calé sur lui, une roue dentée 9, qui est en prise avec une roue dentée 20. Celle-ci est relié par un
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accouplement à friction 21 (qui représente seulement un dispositif de sécurité contre le danger d'avarie du mécanisme) à un arbre 22, sur lequel est fixé l'axe 23 de la roue satellite 24 d'un différentiel. L'une des roues centrales 25 de ce différentiel est montée folle, avec une douille 27, sur l'arbre 22 et une roue dentée 28 calée sur la douille 27,est en prise avec une roue dentée 29 montée folle sur l'arbre 6.
La roue dentée 29 attaque par un cliquet 30 une roue dentée de rattrapage 31, qui, constituant un tout avec une roue dentée 32, est montée folle sur l'arbre 6. La roue dentée 32 est reliée par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire 33,avec une roue 34 qui forme un tout cohérent avec le rouleau à caractères 35 du pénultième ordre, ou ordre des dizaines, du mécanisme compteur et imprimeur. Cet ensemble, comme le rouleau à chiffres 16, est monté fou sur l'arbre 17, et grâce à un cliquet 36, il est susceptible d'être accouplé dans un des sens de rotation de l'arbre 17, par l'intermédiaire de la rainure longitudinale 17a.
La roue intermédiaire 33 est calée sur un arbre 37 qui porte une roue de placement 38 à dix divisions et une came de commande 39.
La roue centrale 26 du différentiel est montée, con- currement avec une roue dentée 40, de façon à pouvoir tourner librement sur l'arbre 22, et la roue dentée 40 engrené avec une roue dentée 41 qui est calée, avec la partie menée 9 du du mécanisme à croix de Malte 8,9, sur un arbre 42.
Un arbre de commande 43 porte des cames 44,45,46,47.La came 44 agit sur un levier double 49 susceptible de tourner
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autour de 48. Ce levier double 49 forme en 50 un segment denté et il repose, sous l'action d'un ressort de traction 51, contre la came 44. Grâce au segment denté 50, le levier 49 est relié, par l'intermédiaire d'un renvoi 52 et d'un dispositif d'entrainement 55,54, à l'arbre creux 17 et à un arbre 69a. Les cames 45 et 47 sont constituées de même et chacune d'elles agit,par l'intermédiaire du bec 56 d'un levier double 57 susceptible de tourner autour de 55 et soumis à l'action d'un ressort de traction 58, sur la roue de placement 38 ou sur la roue 13.
La came 46 agit, par l'intermédiaire d'un levier double 60 soumis à l'action d'un ressort de traction 59, sur un levier basculant 61, qui embrasse avec jeu, par le moyen d'une fourchette 62,63, la came 39.
Sur la partie 62 formant bec de cette fourchette est articulé un levier de commande 64, qui attaque par un bec 64a la roue de commande 65 d'un troisième rouleau à caractères 66 représentant l'ordre des containes du mécanisme compteur et imprimeur. Le rouleau à caractères 66 d'un mécanisme imprimeur à rouleaux, qui inscrit, comme il est connu, d'une mani- ère chiffrée des valeurs de mesure qui lui sont transmises sous form d'impulsions par un instrument de mesure, un dira brièvement que les valeurs de mesure,pour l'unité d'impulsion desquelles on choisit, pour des raisons pratiques, un nombre qui est représenté par plus d'un chiffre, et, de préférence, par deux chiffres, sont transmises, pendant les durées d'enregistrement qui se succèdent sans interruption, au mécanisme compteur et imprimeur, et que,
pendant le fonctionnement du mécanisme compteur et imprimeur,c'est-à-dire pendant qu'il
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se place et se fixe exactement sur la grandeur de consommation parvenue pendant un intervalle de temps, pendant l'impression produite par le choc de marteaux sur le papier d'enregistrement, et pendant le retour du mécanisme compteur et imprimeur a la position d'origine, les impulsions émises durant cette période sont accumulées. L'avance du papier d'enregistrement se produit, en concordance avec le fonctionnement du mécanisme compteur et imprimeur, à partir du mouvement d'horlogerie de l'instrument de mesure.
A la fin d'un intervalle de temps d'enregistrement, dans un tel mécanisme compteur et imprimeur,. un arbre de commande reçoit un mouvement de révolution et cet arbre de commande est, d'après le mode d'exécution de l'invention, l'arbre 43.
On admettra, dans l'exemple choisi, que l'unité d'impulsion est représentée par le chiffre "16" et que l'emplacement d'impression et d'inscription correspond à la ligne 71.
Une impulsion transmise pendant un intervalle de temps d'enregistrement,au moyen de la manivelle 1, à l'arbre 2- impulsion qui a pour effet une révolution complète de l'arbre 2 dans le sens de la flèche 72 - détermine d'une part, par l'intermédiaire des renvois 3,11 et 14,15 une rotation du rouleau à caractères 16 dans le sens de la flèche 72a, et d'autre part, par l'intermédiaire des renvois 5,19,20, de la roue satellite 24, de la roue centrale 25 et des renvois 26, 29,32,33,34, une rotation du rouleau à caractères 35 dans le même sens. Lors de cette rotation, la partie 8 du mécanisme à croix de Malte 8,9, maintient d'abord la pièce 9 arrêtée et de ce fait la roue centrale 26 est également arrêtée par
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l'intermédiaire du renvoi 41,40. Par suite la roue satellite 24 roule sur la roue centrale 26.
Les rapports de transmission des renvois 3,11,14,15 d'une part et des renvois 5,19,20,28, 29,32,33,34 d'autre part, sont choisis de telle façon que le rouleau 16 tourne six fois plus vite que le rouleau 35. Le rouleau à caractères 16 dépasse donc d'abord le rouleau 35, et arrive, lorsque l'arbre 2 a exécuté une révolution et vient au repos, à présenter au voisinage de la ligne d'impression 71, le chiffre "6" tandis que le rouleau 35 atteint en même temps le placement au chiffres "1".
Si, au cours de cette durée d'enregistrement,aucune autre impulsion d'est transmise au mécanisme compteur et imprimeur,l'arbre de oommande 43,qui exécute à la fin de cette durée une révolution dans le sens de la flèche 73,provoque d'abord une chute du levier 60 sur la came 46, et le levier de commande 64 détermine, au moyen de ses branches et d'un ' dispositif de placement qui est constitué par les ressorts coopérant avec le levier de commande 64, et qui n'a pas besoin d'être expliqué ici avec plus de détail parce qu'il est bien connu, tout comme la commande des dizaines déjà citée, dans de tels mécanismes compteurs et imprimeurs, le mouvement et le placement précis au "0" du rouleau à caractères 66, ainsi que des rouleaux d'ordre supérieur,
c'est-à-dire le placement de ces rouleaux avec leur chiffre "0" sur la ligne d'impression et d'inscription 71. Quand cette opération de placement est achevée, et que les pièces 60,61 et 64 sont revenues à leur position d'origine, les leviers 57 tombent sur les cames 45,47 et leurs becs 56 sont attirés par les
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ressorts 58 dans le creux entre deux dents des roues de placement 13 et 38, et de ce fait les rouleaux à caractères 16 et 35 sont amenés à des positions où leur chiffres "6" et "1" se trouvent exactement sur la ligne d'impression et d'inscription 71.
Alors les marteaux sont déclenchés par une autre came de l'arbre de commande 43 et ces marteaux pressent passagerement, en une frappe, le papier d'enregistrement contre les rouleaux à caractères 16,35,66, etc... Vers ce moment le papier d'enregistrement est également pressé par une règle contre la nervure 70 du tambour 69, ce tambour ayant reçu un mouvement de rotation du mécanisme de mesure suivant la valeur d'impulsion à enregistrer. Du fait du retour en arrière, qui se produit alors, du tambour 69 à sa position d'origine ou position zéro, une ligne est inscrite par la nervure sur le papier d'enregistrement,et cette ligne correspond à la valeur d'impulsion.
Etant donné qu'en dehors de l'impression des chiffres au moyen de marteaux, l'inscription linéaire au moyen d'une nervure hélicoïdale et d'une règle est connus,et étant donné que ces pièces n'appartiennent pas à l'invention, les organes mécaniques nécessaires à ces opérations n'ont pas été représentés sur le dessin et ces moyens n'ont été cités dans la présente description que pour mieux faire comprendre l'ensemble du dispositif.
Après l'impression et l'inscription le levier 49 retombe de la came 44, fait tourner, grâce à son segment denté 50, l'arbre creux 17 avec la rainure longitudinale 17a, de façon à le dégager des cliquets 18,36,67,etc..., et il soulève en
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même temps la cheville de butée 53 de la came 54.
Peu de temps après cette rotation de l'arbre creux 17, les becs 56 sont soulevés hors des roues de placement 13,38 par les cames 45,47 et ensuite, avant achèvement de la révolution de l'arbre de commande 43, la came 44 ramène de nouveau le levier 49 à sa position d'origine, en sorte que l'arbre creux 17 tourne en arrière,saisit,par sa rainure 17a, les cliquets 18,36,67 etc... et ramène à la position d'origine tous les rouleaux à caractères 16,35,66,etc... au moyen des mécanismes d'arrêt à rattrapage 7 et 30,31 en avance par rapport aux arbres 4 et 6. En même temps par le retour au contact des pièces du dispositif de butée 53,54,le tambour 69 est fixé à sa position de départ.
Sur le dessin on a, en rapport avec l'hypothèse d'une impulsion unique à transmettre, admis la position que possède le mécanisme compteur et imprimeur peu avant l'entrée en aotion dé l'opération d'impression, c'est-à-dire que les rouleaux à caractères du mécanisme imprimeur ont la position avant régularisation.
Si la consommation est plus grande que dans l'hypothèse décrite,si bien que, jusqu'à la fin d'une durée d'enregistrement, il arrive plus d'une sule impulsion, les rouleaux à caractères 16 et 35 continuent à tourner dans la mesure du rapport de transmission qui correspond à l'unité d'impulsion choisie, c'est-à-dire au nombre "16" ; la roue satellite 24 roule sur la roue centrale immobile 26, et communique au rouleau à caractères 35, par rapport au rouleau 16, d'abord un mouvement de rattrapage. Lors de la continuation de la rota-
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tion de l'arbre 4, c'est-à-dire quand le rouleau à caractères 16 dépasse sa position "0", et par conséquent lorsqu-il doit se produire une commande des dizaines, la pièce 8 du mécanisme à Croix de Malte 8,9, attaque la pièce 9 et l'entraine sur une partie de sa course.
Cette rotation angulaire de la pièce 9 a alors pour conséquence une rotation de la roue satellite, si bien que, par le mouvement que prend alors la roue satellite 24, le rouleau à caractères 35 reçoit de son côté un mouvement supplémentaire et est amené juste devant la ligne d'impression 71 en achevant la commande des dizaines jusqu' au chiffre "3", quand le rouleau 16 est amené au chiffre "2", si bien que les rouleaux 16 et 35 sont préparés pour l'impression de la valeur double d'impulsion, c'est-à-dire du nombre "32".
S'il arrive trois impulsions dans la durée d'enregistrement, il ne se produit aucune rotation de la roue centrale 26 lors de la mise en place du mécanisme compteur et imprimeur sur la troisième impulsion, parce que le rouleau 16 ne parvient pas dans ces conditions jusqu'à la position "0", c'est-à-dire qu-une commande des dizaines du rouleau 35 n'entre pas en question, si bien que les rouleaux 16 et 35 tournent l'un par rapport à l'autre dans un rapport de transmission normal, et le mécanisme compteur et imprimeur est mis en place sur le nombre "46" dans les rouleaux 16 et 35.
Pour quatre impulsions d'arrivée, le rouleau 16 dépasse de nouveau, lors de la dernière impulsion, la position "0" et le mécanisme à croix de Malte 8,9 provoque de nouveau, par l'intermédiaire du différentiel 24,25,26 un mouvement additionel
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du rouleau 35, en sorte que le nombre "64" est placé sur les rouleaux 16 et 35.
Si, pour un nombre supérieur d'impulsions, le rouleau 35 dépasse sa position "0", la came 39 déplace, par l'intermédiaire de la pièce de fourchette 63, le levier de commande 64 et décale d'un chiffre le rouleau à caractères 66 De la même manière, quand le nombre d'impulsions à enregistrer à une valeur de plus de trois chiffres, la fourchette 68 du levier de commande 64 continue à décaler le ou les rouleaux des ordres supérieurs non représentés sur le dessin.
On peut choisir à volonté l'unité d'impulsion et la déterminer par des rapports de transmission correspondants,dans les renvois interchangeables 3 et 5.
A la place du mécanisme de commande représenté par le système à croix de Malte 8,9, on peut en employer également un autre de construction différente. Ainsi on peut prévoir un encliquetage commandé par une came calée sur l'arbre 10.
Le mécanisme compteur et imprimeur à roues à caractères conforme à la présente invention a, du fait que, chez lui, les rouleaux à caractères de deux ordres de chiffres sont entrainés simultanément par l'instrument de mesure suivant une unité d'impulsion à deux chiffres, par rapport aux dispositifs d'impression qui n'offrent aussi qu-un mécanisme compteur et imprimeur unique, l'avantage d'une construction plus simple car il permet l'emploi de moyens faciles à fabriquer et universellement employés dans la technique,comme un différentiel et un mécanisme à croix de Malte ou un encliquetage.
Le mécanisme compteur et imprimeur à rouleaux à chiffres conforme à la présente invention peut trouver emploi partout où il s'agit d'un enregistrement de grandeurs physiques, par exemple aussi dans les machines à calculer.