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PERFECTIONNEMENTS AUX' COMPTEURS.
La présente invention concerne les compteurs et plus sprécia- lement ceux qui sont destinés à des mesures de précision. Par "mesure", il faut entendre ici le réglage d'une grandeurs l'établissement d'une grandeur donnée ou le déplacement sur une distance donnée. Lê compteur- conforme à 1-'invention peut remplacer dans certains cas les compteurs con- nus dans leurs applications courantes il peut aussi être utilisé d9une manière particulièrement avantageuse en coopération avec une machine-ou- til pour régler un organe de cette machine tel qu9un support de pièce, une table, un chariot coulissants un outil,
pour mettre en place un tel organe à une distance déterminée d'un point donnés ou encore pour le dé- placer d'une distance déterminée entre une première position et une deu- xième position. La présente invention peut également être appliquée avantageusement à des calibresen particulier à des calibres de mesure de distance. Les compteurs utilisés jusqu'à présent pour toutes ces ap- plications et pour des applications similaires comprennent un axe rota- tif, cylindrique et fileté) qui se déplace axialement, tout en tournant, par rapport à un organe fixepar exemple un manchon cylindrique taraudée 1?axe portant un mandrin d'entraînement en forme de manchon qui tourne d'un seul bloc avec lui et qui chevauche sur l'organe fixele bord libre du mandrin coulisse le long de 1?organe fixe quand il tourne en même temps que l'axe.
Le mandrin porte sur son bord libre un cadran micrométrique.- coopérant avec une ligne graduée tracée sur'l'organe fixe. le pas de 1?organe fixe et la graduation sont déterminés de telle façon que le bord libre du mandrin coulisse le long de 1?organe fixe sur une distance égale à une unité de la graduation quand le mandrin et l'axe accomplissent, un nombre entiei' déterminé de révolutions les fractions de tours étant lues en face de la graduation sur le cadran micrométrique.
Cependant, cette
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disposition et d9autres dispositions similaires et connues ont l9inconvé= nient que 1?utilisateur de la machine doit se souvenir avec soins à-chaqoe lectures du nombre de tours aCGo#pli par le mandrin et l9axë après que là- bord du mandrin a franchi la dernière graduation lué-sur lgepchelle graduée.' Cette obligation nécessite une vérification extrêmement attentive de chaque mesure, si l'on veut éviter des erreurs; ïnalgré les précautions prises, des erreurs se produisent'presque fatalement par suite du facteur humain.
L'un des buts de la présente invention est d'éviter ou tout
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au moins d9atténuer cet inconvéniento Un autre but plus particulier de 19 invention est de permettre à leutilisateur de lire directement une mesure avec toute la précision exi- gée sans être obligé de faire aucun calcul.
Un but accessoire de 1?invention est de réaliser une multi- plication automatique de la valeur mesurée de manière à permettre à 19uti- lisateur de lire directement une valeur multipliée. Par exemple,si l'on a mesuré une longueur correspondant au rayon d'un cylindre, il est quel- quefois désirable de pouvoir lire directement la longueur du diamètre cor- respondant ou de la circonférence du cylindre.
La présente invention a pour objet un compteur comprenant plu- sieurs roues de numération disposées pour indiquer les chiffres d'un nom- bre, et un mécanisme de transfert agissant entre les roues adjacentes de numération pour transférer le mouvement de l'une de ces-roues (excepté la dernière) quand elle franchit en tournant une position prédéterminée, à
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la roue de numération qui la suit immédiatement; dans ceroompteur, une reile de numération porte plusieurs "séries" identiques de différents chiffres
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et plusieurs "suites" différentes de chiffres identiques dans chaque suite, ces séries et ces suites de chiffres étant disposées de manière que deux chiffres au moins d'un nombre indiqué par le compteur puisse être lue
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sur'cette roue de numération.
I1 a de préférence autant de séries de différents chiffres que de suites de nombres identiques, de manière que chaque série corresponde à une suite. Les séries et les suites corres- pondantes peuvent être disposées côte à côte; elles peuvent comprendre le même nombre de chiffres. Toutes les séries et les suites de chif- fres de la roué de numération peuvent comprendre le même,.-nombre de chif- fres.
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Par '"'chiffre"" il faut comprendre ici, 19un quelconque des chiffres 19 29 ocoooo.. 99 0. Ainsi un nombre indiqué par un compteur possédant plusieurs roues de numération est toujours considéré comme ayant plusieurs chiffreso Par exemplele nombre "0029" est considéré comme ayant quatre chiffres. Les chiffres sont comptés de la droite vers la gauchede sorte que dans 19exemple précédent "9" est le premier
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chiffre, l1li2" est le second chiffrés été... D-9une manière analogue 19ex- pressions "première roue de numération désigne la roue qui porte le pre- mier chiffre, 1?expression "dernière roue de numération" désigne la roue qui porte le dernier chiffre. Les roues de numération sont numérotées naturellement de la première à la dernière.
Cependant on voit diaprés ces explications données dans le dernier paragraphe'précédent sur le compteur conforme à 1?invention, que les chiffres d'un nombre indiqué par le compteur sont plus nombreux que les roues de numérations puisque 1-lune au moins de ces roues fournit au moins deux chiffres d'un nombre fourni par la machine.
Pour pouvoir placer le nombre désiré de séries de différents chiffres et de suites de chiffres identiques sur une roue de numération de grandeur ordinaire, on peut utiliser des chiffres microscopiques tracés sur la circonférence de la roue, dans ce casla lecture des indications fournies par le compteur est effectuée à 1?aide d9une loupe fixée sur 1-'appareil. Dépendants on donne de préférence à-la roue de numération, qui porte les séries et les suites de chiffres un diamètre permettant- dé lire ces dernières à 1?oeil nuo Cette roue de numération peut avoir
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un diamètre plus grand que la ou les autres roues de "numération:
' - On peut disposer la roue de plus grand diamètre-excentriquement par ràppôrt aux' autres roues de manière à pouvoir arguer'sensiblement tous les chiffres d'un nombre indiqué par le compteur. On peut disposer les chiffres lé'
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long de la périphérie de la roue correspondante, les périphéries de'tou- tes les roues de numération étant sensiblement-tangentes à un plan'commun.
Les séries et les suites de chiffres sont disposées de préférence sur-la première roue de numération, les dispositions étant telles que les deux premiers chiffres d9un nombre indiqué par le compteur peuvent être lus sur la première roup de numération., Celle-ci peut être accouplées/au moyen d'un engrenage, à un arbre rotatif de manière à pouvoir actionner
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le compteur et déplacer un organe dans la direction de l9ase de cet ar- bre9 la raison de 19 engrenage étant telle que le compteur exprime"là' '" longueur d'un déplacement de cet organe ou un multiple de cette longueur
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avec une unité ou sous-unité prédéterminée.. - ¯ ¯ ¯ --..
La première roue de numération peut comporter 10 sénés -- des chiffres !I1IO 2p 4s 6, 8% et 10 suites de cinq chiffres identiques de 0 à 9 g les chiffres des séries et des suites se"trouvant disposes côteà cote de manière que le chiffre 0 de chaque série se trouve près du premier chiffre d9une suite de chiffres identiques. @
Conformément à une variante toutes les roues de numération
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peuvent avoir les mêmes dimensions et être disposées éoaxia1ement Dans ce cas, les séries et les suites de chiffres sont encore disposées de préférence sur la première roue de numérations les dispositions étant'tel- les que les deux premiers chiffres d9un nombre indiqué par le compteur peuvent être lus sur la première rouela seconde roue comportant plu- sieurs séries de différents chiffres.
La première roue de numération-
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porte encore 10 séries des chiffres 0 22 4s 6 et 8"' et dix'suites'de cinq chiffres identiques allant de 0 à 99 legrohiffres des séries et des suites se trouvant côte à côte de telle sorte que le chiffre 0 de chaque série est adjacent au premier chiffres d'une suite de chiffres identiques la deuxième roue comportant cinq séries des chiffres "0, 2,
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4, 6fol po On peut prévoir une troisième roue de numérations le méca-"' nisme de transfert entre la deuxième et la troisième roue étant tel que, pendant un tour complet de la deuxième roue la rotation de celle-ci
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est transférée cinq fois à la troisième roue.,
c9est-à-dire chaque fois que la deuxième roue franchit l'une des cinq positions prédéterminées qui sont séparées 1?une de 1-'autre par des arcs égaux à environ 72 .
Le compteur est monté de préférence sur une console principale portée par un arbre rotatif destiné à actionner le compteur et à déplacer un organe dans la direction de 19 axe de cet arbres la première roue étant
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accouplée à l'arbre d9entranement par un engrenage dont la raison est calculée pour que le compteur exprime la longueur d'un déplacement de cet organe ou un multiple de cette longueurs avec une unité ou sous-unité prédéterminéeo Les roues de numération peuvent être disposées coaxiale-
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ment avec 19 arbre d9 entraÎnemE'nto --
On prévoit dans tous les cas des moyens pour remettre la machine au zéroo On prévoit également des moyens permettant de choisir à volonté un nombre prédéterminé à compter ces moyens produisant un ef- fet de commande quand le compteur atteint ce nombre prédéterminée
Si les
séries et les suites de chiffres sont placées sur la première roue de numérations celle-ci peut recevoir à sa périphérie 10 sé- ries de différents chiffres et 10 suites de chiffres identiquesles sé-
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ries et les suites aussi bien que leurs chiffres respectif9.etant dis- posées côte à cote et sensiblement alignéesle nombre des chiffres de chaque série ou suite pouvant être égal à 10, ou 5. ou 2 un accouplement étant prévu pour solidariser la première roue avec un arbre rotatif en
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vue daaétionner le compteur et de déplacer un organe suivant une ligne droite, cet accouplement étant conçu de telle manière,,
compte tenu du dé- placement de cet organe correspondant à un tour complet de 19 arbre.9 que
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la circonférence de la première roue tourne d9un arc correspondant seri= siblement à la distance entre les chiffres adjacentsdes sériés 9 de cen- tre à centresquand ce déplacement est égal respectivement à un millième.
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ou deux millièmes ou cinq millièmes d-lune unité de longueur prédéterminées grâce à ces dispositions les chiffres des séries indiquent directement sans aucune interpolations respectivement un millièmes deux millièmes;
cinq millièmes de 1?unité de longueur du déplacement,, les chiffres'des' suites indiquent un centième de cette unités les chiffres de la deuxième' roue indiquent un dixième de la même unité et les chiffres des roués sui- vantes si celles-ci existent, a indiquent les unités 10 unités etc..-.
En outreon peut prévoir 100T graduations sur la circonférence de la pre-
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mière roue., les centres des chiffres des séries étant sensiblement 811";- - gnés sur ces graduations ou sur chaque deuxième graduation ousur chaque cinquième graduations suivant que chaque sérié contient 10., 5,'ou 2 chif-
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fres9 grbe à cette dispositions en faisant coïncider une graduation avec un repère de références la lecture directe est facilitée dans le cas dé
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10 chiffres et on peut lire les millièmes dflunité de longueur dans le cas' de 5 ou 2 chiffres sans faire -aucun calcule Laaccouplement peut'être cal- culés en tenant compte du déplacement communiqué par un tour complet de 19 arbre à l'organe déjà mentionné de la machine-outil,
de manière que la'
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circonférence de la première roue tourne d-lun arc correspondant sensible- ment à la distance entre les chiffres adjacents des sériesde centre à centre., quand ce déplacement est égal respectivement à un multiple de
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l/1Ù00s dé 211000., de 5/1000 de 1?unité de longueur prédéterminée; de cette façons le chiffre des séries indique directement sans aucun cal- culs un multiple correspondant de 1/1000 de la dite unités le chiffre
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de la-suite indique le même multiple de 1/100 de 19unité, et ainsi de suite. L9accouplement peut consister en un train daengrenages à raison variable qui permet de modifier 1?unité de longueur prédéterminée et/ou la valeur de son multiples et de satisfaire ainsi à différentes
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conditions doutilisatîon.
Pour mieux faire comprendre 1?inventions on se référera maintenant au dessin annexé qui n9est donné qu1Jà titre d9exemple et dans lequel :
La figure 1 est une vue en plan d'un compteur conforme à 1?invention et appliqué à une machine-outilµ
La figure 2 est une perspective du compteur de la figure 1,
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la machine-outil n9tant pas représentéeµ
La figure 3 est une perspective schématique représentant le mécanisme de transfert du compteur précédente
La figure 4 représente les échelles graduées du compteur des figures 1 à , ces échelles étant développées sur un plan;
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La figure 5 est une perspective d 1Jun autre mode de réalisa- tion de 1?inventioù% La figure 6 est une perspective d?une autre variante; La figure 7 est une perspective dpune troisième variante;
La figure 8 est une perspective d?une quatrième variante;
La figure 9 représente les échelles graduées du compteur de la figure 8, ces échelles étant développées sur un plan;,
La figure 10 est une coupe axiale du compteur de la figure 8;
La figure 11 est une vue en perspective et à une plus grande échelle de la première roue de numération du compteur des figures 8, 9 et 10 ;
La figure 12 est une perspective analogue de la deuxième roue
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de numération du compteur des figures 8s 9 et 109
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La figure 13 est une 'soupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 10; -
La figure 14 est une coupe suivant la ligne XIV-XIV de la fi- gure 10.
Si 1?on considère les figures 1 à 4, on voit que le compteur représenté est désigné dans son ensemble par le nombre de référence 20; il comporte un arbre 21 portant une roue dentée 22 destinée à entraîner une première roue de numération 32 la roue dentée 22 engrenant avec une autre roue dentée-23 reliée par un disque de friction 53 à un arbre d'en-
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trainement 24 à?une machine-outil désignée dans son ensemble par le nombre de référence 25. On peut faire tourner 19abre 24 au moyen d9une poignée 26.
Cet arbre comporte une filetage 27 destiné à déplacer un organe 30 de
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la machine-outils par exemple un support de piàce9 une tables un outil coupant dans la direction axiale de l'arbre 24, quand on fait tourner celui-ci à 1-'aide de la poignée 26. Une autre poignée 31 sert à déplacer
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à?une manière connue 1?organe 30 dans une direction perpendiculaire à 1?arbre 24.
Le compteur 30 comporte trois roues de numération 32, 33 et 34, la première roue 32 ayant un diamètre plus grand que celui des deux autres roues 33 et 34. On peut, si on le désiresupprimer la roue 34; on peut également la faire suivre d9une ou plusieurs autres roues simi- laires.
Des mécanismes de transfert sont disposés entre les roues 32 et 33, et également entre les roues 33 .et 34;ces mécanismes comprennent respectivement des pignons 42 et 43 montés tournants sur un arbre auxi- liaire 44 et susceptibles detre entraînés respectivement par des paires de dents 45 et 46 prévues sur une face des roues 32 et 33. Le pignôn 42 engrène avec une roue dentée 50 reliée à la roue de numération 33 pour faire tourner cette dernier tandis que le pignon 43 engrène avec des dents 51 prévues sur une face de la roue de numération 34.
A chaque tour complet de la roue 32 ou de la roue 33 leurs paires respective-
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ments de dents 45 ou 46 s'engagent diiabord dans les pignons correspon- dants 42 et 43, de manière à faire tourner ceux-ci d9un, pas; ainsi la roue dentée 50 et avec elle la roue de numération 33, ou les dents 51 et avec elles la roue de numération 319 tournent d-9un pas pour indiquer le chiffre suivant sur la circonférence de la roue de numération 33 ou de la roue de numération 34 respectivement. Ces mécanismes de transfert sont bien connus dans la technique des appareils de ce genre, et 1?on peut évidemmentremplacer le mécanisme représenté sur la figure 3 par un autre mécanisme approprié quelconque de type connu.
La première roue de numération 32 porte à sa périphérie
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10 séries 35 composées chacune de différents chiffres IHZ.II 4 6, 8, Ost (voir en particulier la figure 4) et 10 suites 36 composées chacune d'un chiffre différent répété cinq fois dans chaque suite.
Les séries 35 et les suites 36, aussi bien que leurs chiffres respectifs sont disposées côte à côte et alignées les unes sur les autres.
Des fenêtres 37 et 38 permettent d9observer les chiffres des autres roues de numération 33 et 34,et la lecture des chiffres de la première roue de
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numération 32 se fait en face dpune ligne-repère Oo La préfère roue de numération 32 porte également 100 graduations 41 voisines de la ligne- repère 40 et servant à faciliter les lectureso
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La raison du train à?engrenage 22-23 accouplant le compteur 20 avec 19 arbre d9 entraînement 24 est choisie., compte tenu du pas du fi-
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letage 27 et par conséquent du déplacement de 19organe 30 de la machine- outil 25, de manière quequand 19 arbre 24 tourne la circonférence de la première roue de numération 32 tourne d'un arc correspondant à la distan- ce entre les chiffres adjacents des séries 35.
distance comptée de centre à centre, si le déplacement de 1?organe 30 est égal à 2/1.000 d9une unité de longueur prédéterminée. De cette façon, les chiffres des séries 35 in-
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diquent directement 2/1000 de 1?unité de longueur de déplacement, les'gra- duations 41 permettant de lire directement le déplacement en 1/1000 de 1?unité de longueur prédéterminée. Les graduations 41 et les chiffres des
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séries 35 indiquent donc Z/1000 de 1?unité de longueur du-déplacement de 1-'organe 30 les chiffres des suites 36 indiquent 1/100ème de la même uni-
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tés les chiffres de la deuxième roue de numération 33 indiquent 1,/l0ème de la même unité et les chiffres de la troisième roue de numération 34 indiquent les unités.
Si 1?on utilisait plus de trois roues de numérations la roue suivant indiquerait 10 unités etc... Par exemple,si 1-'unité de longueur est le pouce anglais, et si chaque tour complet'de l'arbre d'en-
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trainement 24 déplace l9organe 30 de la machine outil 25 qu9un quart de pouce, la raison du train à?engrenage 22-23 doit être choisie de manière quun tour complet de 1?arbre doentratnement 24 fasse tourner la prèmiè- re roue de numération 32 de 2 tours 1/2.
Dans ce casle premier chiffre d'un nombre indiqué par le compteur est un chiffre des séries 35 de chif- fres différents et indique la distance en 1/1000 de pouce, le deuxième chiffre du nombre est un chiffre des suites 36 de chiffres identiques et
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indique la distance en 1/100 de pouce, le troisième chiffxe-est un chif- fre de la deuxième roue de numération 33 et indique la distance en 1/10 de pouce, et le quatrième chiffre est un chiffre de la troisième roue de numération 34 et indique la distance en pouces. Ainsi,avec les roues de numération disposées comme sur la figure 2, un opérateur peut lire directement et sans calcul la valeur 0,990 pouce.
Au lieu de choisir le pouce comme unité de longueur, on peut utiliser le centimètre,, dans ce cas,le déplacement de 1?organe 30 de la machine pour un tour complet
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de 1?arbte d9entralnement 24s et la raison du train d,9engrenages 22-23 reliait le compteur 20 à 1?arbre d9entrainement 24 doivent être choisis encore convenablement 1?un par rapport à l9autreo Au lieu dutiliser cinq chiffres différents dans chaque série 35 on peut en utiliser-dix ou même deux seulement, et chaque suite 36 de chiffres identiques doit comporter alors le même chiffre répété respectivement dix fois ou deux fois.
Un autre perfectionnement consiste à prévoir sur le compteur des moyens pour remettre celui-ci au zéro sans déplacer 19 organe 30 de la machine-outil. A cet effet., le compteur comprend un levier 52 pour
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remettre au zéro d9une manière quelconque connue, la deuxième et la troisième roue de numération 33 et 34. De plus quand on maintient en position à la main la poignée 26s et par conséquent 1?arbre dQentraine- ment 24, on peut faire tourner ensemble la première roue de numération 32 et les roues dentées 22 et 23 de manière à mettre au zéro la roue 32, la roue dentée 23 tournant avec frottement par rapport au disque de fric-
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tion 53 sans faire tourner 1?arbre daentralnement 24.
De cette manières il est possible de remettre au zéro le compteur 20, quelle que soit la position initiale (appelée ici "point
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donné") de 1?organe 30 de la machines-outil 25; le compteur 20 indique alors les nouvelles positions de réglage de 1?organe 30 par rapport au
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point initial donnés et la possibilité à?erreurs cumulatives dans la mise en place de cet organe est évitée ou tout au moins diminuée.
On peut également choisir la raison du train d9engrenage 22, 23 de manière que la circonférence de la première roue de numération
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tourne doun ara correspondant à la distance entre les chiffres adjacents des séries 35., de centre à centre, quand le déplacement de 19 organe 30 est égal à un multiple de 1/1000 de 1?unité de longueur prédéterminée; de cette façon les chiffres des séries 35 indiquent, sans aucun calculs un multiple correspondant de 1/1000 de cette unités les chiffres des suites 36 indiquent le même multiple de 1/100 de 1?unité et ainsi de suite.
Par exemple., la distance d'un outil de tour au centre du tour correspond à la longueur du diamètre correspondant d'un cylindre; quand on disposé alors un train d9engrenages de manière qu9un outil se dépla- ce d9une distance égale au rayon du cylindres le diamètre de celui-ci peut.
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être lu directement. De même on peut utiliser un train d9engrenages per-
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mettant de lire directement la circonférence du cylindre.
Le compteur que 1?on vient de décrire a 1?avantage que la pre- mière roue de numération 32 tourne à une vitesse angulaire quidans des conditions analogues., est inférieure à la vitesse angulaire de la première
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roue de numération d9un compteur ordinaireo De plus le nombre des mêca- nismes de transfert nécessaires pour indiquer des nombres composés d'un nombre de chiffres prédétermine est diminué, puisque deux chiffres sont indiques par les séries 35 et les suites 36 sur la première roue de numé-
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ration 32o Lgusure de la première roue de numération et du mécanisme de transfert actionné par celle-ci est donc diminué.
D9autre part, la ré- duction de la vitesse rend la lecture des chiffres plus facile pour une cadence de fonctionnement quelconque détermineeo Ces avantages sont par- ticulièrement importants si 1?on utilise la machine pour certaines mesu- res, dans lesquelles il n9était guère possible jusqu9à présent de compter le premier chiffre à l9aide d9un compteur, en raison de la grande vitesse qu-9il était nécessaire de donner à la première roue de numération des compteurs connuso Il fallait avoir recours à des cadrans micrométriques, ou si 19on utilisait cependant un compteurs, il fallait interpoler le
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premier chiffre au moyen doun cadran micrométrique relié à 1?arbre d9en- traînement 24o Par exemple,
dans le cas d9un micromètre du genre de ceux utilisés sur les machines-outilsla circonférence du cadran de ce micromètre est généralement subdivisée en 50 unitéset il est facile de
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se rendre compte qu9une roue de numération d9un appareil ordinaire des- tiné à compter jusqu-là 50 pour chaque tour de 1?arbre daentrainement 21,.9 doit tourner avec une vitesse angulaire extrêmement élevée quand l9op- rateur fait tourner 1?arbre de la manière usuelleo Avec le présent ap- pareil., on peut s9arranger pour que la première roue de numération 32 tourne à une vitesse du même ordre que celle de 1?arbre daentrainement 24 et compte cependant individuellement chaque unité du micromètre sup- posée D9autre part davantage de 1?appareil conforme à 1iJinvenion au point de vue totalisation,
se combine à 1?avantage d'un cadrann en ce sens que plusieurs chiffres sont visibles simultanément sur la même roue de numérationg si 1?on prévoit de larges fenêtres de lecture 37 et 38 convenant respectivement à ces chiffres,tels que ceux des roues de nu- mération 33 et 34, ou si la visibilité de ces chiffres (tels que ceux de
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la roue de numération 32)fil n9est gênée par aucun obstacle, puisque un réglage de position entre deux chiffres visibles est plus précis et plus
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rapide que si 1?on ne peut voir quaun seul chiffre à la fois.
On peut obtenir encore un autre avantage en utilisant une première roue de numération 32 agrandie et en disposant les périphéries de toutes les autres roues 32, 33 et 34 de manière quelles soient sensible- ment tangentes à un plan commun. Pour des raisons de construction, les dimensions des roues ordinaires de numération doivent être choisies aussi petites que possibleo Le mécanisme de transfert entre une telle roue et la roue qui la suit immédiatement agit pendant que la roue de numération, après avoir atteint une certaine positions tourne d'un arc correspondant
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à la distance entre deux chiffres adjacents c9est-a-dire que la roue suivante de numération tourne en même temps que la roue précédente pen- dant que celle-ci tourne d9un angle de 36 c9est.màdire d9un arc égal à 1/lOème de sa circonférence.
Il est bien connu qu9i1 existe, pendant ce mouvement de transfert, une certaine incertitude du fait que 19 on ne sait
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pas a-9il faut lire sur cette roue suivante un chiffre ou le chiffre sui- vent'le plus proche., Si la prffliere roue de numération 32 'a des dimensions agrandies, et si 19 on utilise le même mécanisme de transfert que précédem- ment entre la première roue de numération 32, cgest=à-dire la grande roue et la deuxième roue ordinaire de numération 33, ces deux roues se dépla- cent ensemble sur un arc correspondant à une rotation de 36 de la deu-
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xième roue 33, mais la première roue 32 tourne d9un angle inférieur à 360s puisque la longueur de Parc est la même pour les deux roues à leurs pé- riphéries respectives.
Ainsi,la vitesse angulaire de la deuxième roue 33
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est supérieure à celle de la première roue 329 le passage dflun chiffre de
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la deuxième roue 33 au chiffre suivant est accéléré par conséquent d'une manière correspondante et 1?incertitude possible dans la correspondance entre les chiffres de la première roue 32 et le chiffre de la deuxième roue 33 est diminuée. En d9autres termes, la transition entre un chiffre et le chiffre suivant sur la deuxième roue 33 se rapproche d'un mouvement de déclenchement si 1?on fait tourner la première roue 32 avec une vitesse qui va pratiquement et généralement en augmentant.
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Comme on le voit sur la figure 1, un deuxième arbre d9entrai- nement 24' est prévu pour déplacer 1?organe 30 dans une deuxième direction
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perpendiculaire à la direction du déplacement produit par 1?arbre 24; 1-lar- bre 249 est relié à un deuxième compteur 209 qui indique le deuxième dé- placemento Le deuxième compteur 20' est analogue au compteur 20 et 1?on a estimé par conséquent qu9il n9est pas utile de le décrire.
Il est possible de concevoir des variantes du mode de réali- sation que 1?on vient de décrire. Par exemplela figure 5 représente un compteur 120 dans lequel les roues dentées 122 et 123 sont disposées dans un carter 154 coaxial avec la première roue de numération 132. Une roue dentée supplémentaire 122 est prévue. Après avoir ouvert le carter 154
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en faisant tourner un disque 153 dans le sens inverse de celui des aigdil- les d9une montre et avoir enlevé le disque en même temps que la manivelle 126C, on peut remplacer la roue dentée 123 par une autre roue d9un diamètre plus faible (non représentée) qui engrène avec la roue dentée supplémen- taire 122/1 au lieu d?engrener avec la roue dentée 122.
Il est ainsi possible de modifier la raison du train daengrenages et d9adapter le compteur 120 très rapidement à différentes conditions à?utilisationo On peut choisir par exemple la --raison du train d9engrenages de manière que pour une première valeur de cette raison le compteur indique des pouces, et que sur une deuxième valeur il indique des centimètres; on peut éga- lement s9arranger pour que le compteur indique directement une longueur avec 1?une des raisons et qu9il indique la longueur multipliée automa-
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tiquement avec 19 autre raison, cette longueur multip1ée pouvant être par exemple le diamètre ou la circonférence d9un cercle tandis que. la lon- gueur elle-même est celle du rayon de ce'cercle.
Tandis que dans les dispositions précédentes les chiffres d'un nombre indiqué apparaissent 1?un au-dessus de 1?autre, les chif- fres des roues de numération 232, 233 et 234 du compteur 220 de la fi-
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gure 6 sont tournés chacun de 90 de manière que les chiffres d-'un nom- bre indiqué par ce compteur apparaissent cote à- cqte à un opérateur ac# tionnant la manivelle 226 de 19 appareil pour faire tourner son arbre d9entratnement 224 qui est accouplé à la première roue de numération 232 au moyen des roues dentées 222 et 223 et de la vis sans fin 255.
Dans le dispositif de la figure 7, 19 arbre daentraînement 32% du compteur est accouplé à la première roue de numération 332 au moyen de 3 roues dentées 322, 323 et 323/1. On peut modifier la raison
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du train d9engrenages., en vue de s9adapter à des exigences nouvelles, en remplaçant les roues dentées 323 et 323/1 par d9autres roues (non re- présentées). De plus, le compteur 320 comprend des moyens 356 pour ré-
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gler à volonté la position d9un nombref déterminé à compter ces moyens produisant un effet de commande quand le compteur atteint ce nombre pré- déterminé.
Ces moyens 356 de réglage préalable peuvent être réalisés d'une manière appropriée quelconque et connue, le nombre prédéterminé apparaissant dans les fenêtres 337/1 et 338/la Ces moyens de réglage préalable ont une importance particulière quand le compteur 320 est utilisé sur une machine-outil,- il permet par exemple, de compter ou de me-
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surer, avec une unité appropriées et de déterminer à 1*avance la distan- ce sur laquelle. un organe de la machine-outil doit être-déplacé pendant
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le fonctionnement;
ils permettent aussi d?arrêter automatiquement le fonc- tionnement de la machine-outil quand le déplacement prédéterminé a été
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effectuéo On peut régler par exemple de cette manière un outil coupaqrt
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de manière à le faire couper sur une profondeur prédéterminée.
Le compteur 420 représenté sur les figures 8 à 14, et que l'on va décrire à présent, comprend 3 roues de numération 432, 433 et 434 ayant sensiblement le même diamètres une poignée de manivelle 426 fixée sur un
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arbre d'entrainement 424 comportant un filetage 427 pour déplacer un orga- ne 430, par exemple unt table ou un chariot coulissant dune machine-outil (pièces non représentées). Les lignes en trait mixte de la figure 8 indi- quent une fenêtre munie dune droite-repère pour faciliter les lectures.
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Le compteur 420 est monté sur une console principale 460 fixée à ils-organe à déplacer 430, au moyen de vis 4610 Ainsi quand on fait tourner 11' arbre dentraînement 424s le compteur 420 se déplace en même temps que i?organe 4300 On peut naturellement,si on le désirefixer la console principale 4609et avec elle le compteur 420, sur un support fixe interposé entre 1?organe coulissant 430 et la console principale 460.
Les roues de numération 432, 433 et 434 sont portées par la console principale 460 et peuvent tourner par rapport à celle-ci. Elles
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comprennent respectivement des voiles 462 z63 et 464 faisant respectivement partie intégrante des bagues circonférentielles 465466 et 467 portant sur leur surfaces extérieure des chiffres,dont la disposition sera expli-, quée plus loin en détail, et une partie moletée 468, 469 et 470 destinée à faciliter la rotation des roues de numération à la main. Dans les espa-
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ces compris entre les voiles 463s 464 et les bagues 466, 467, des roues dentées 471 et 472 sont disposées sur des moyeux 473 et 474 faisant res- pectivement partie intégrante des voiles 463 et 464 des roues 433 et 434.
Des ressorts 475 et des billes 476 agissent comme un rochet dans des dents 477 prévues sur les parois intérieures des bagues circonférentiel- les 466 et 467 des roues de numération 433 et 434 et relient ainsi res- pectivement les roues dentées 471 et 472 à ces deux roues de numérationo On peut évidemmentsi on le désire, remplacer les billes 476 par des galets faisant office de rochet avec les dents 477o Les consoles auxi- liaires 478 sont fixées sur la console principale 460 et portent chacune un pignon 479 d'un mécanisme de transfert chargé de transférer le mouve- ment de la première roue 432 à la deuxième roue 433 et de la deuxième roue 433 à la -troisième roue 434 quand la roue précédente 432 ou 433 respectivement franchit en tournant une position prédéterminée.
Une plaque 482 est disposée à 1?intérieur de la bague 465 et près du voile 462 de la première roue de numération 432, et elle est fixée au moyen de vis
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483 sur la console principale .60o Cette plaque g2 maintient les roues dentées 484 et 485 au moyen d9un goujon 4860 Une roue dentée 490 est montée tournante sur 1?arbre d9entrainement 424 et comporte un épaule- ment sur lequel peut tourner une autre roue dentée 491. Une autre roue dentée 484 et une roue dentée auxiliaire 485 ayant des diamètres diffé- rents sont roupies par des rivets 484 et peuvent tourner ensemble autour du goujon 4860' La roue dentée 490 engrène avec la roue 484, tandis que la roue dentée 491 engrène avec la roue auxiliaire 485.
Une plaque 492 destinée à maintenir en place les roues dentées s'ajustent dans la bague 465 de la première roue 432 et elle est clavetée sur cette bague par des
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encoches 493 et des rainures eomplémentaireso La plaque de retenue 492 est également clavetée sur'un épaulement de la roue dentée,491. Un tam- bour 494 est claveté sur 1?épaulement de la roue dentée 490 et possède une gorge annulaire 495 dont la section transversale a la forme d'un T et dans laquelle peut coulisser un boulon 496'portant un écran à oreil-
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les 497o Un disque 500 est claveté sur Marbre daentrainement 424 et présente un orifice à travers lequel saengage le boulon 496.
Quand 1'é- crou 497 est serré sur le boulon 496fl le disque 500 se trouve serré sur le tambour 4940
La première roue de numération 432 comprend un groupe de deux dents 501 (figure 11) destiné à faire tourner le pignon 479 placé entre la première roue 432 et la deuxième roue 433 d'un seul pas à la fois quandpour chaque tour complets la première roue 432 franchit une posi- tion prédéterminée.
Ce pignon 479 coopère avec les dents 503 (100 dents
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sont prévues) de la roue dentée adjacente 471 pour faire tourner celle-ci cette rotation étant communiquée au moyen de la bille à ressort de la roue dentée 471 à la deuxième roue de numération 4330 La deuxième roue de- numé- ration 433 comprend 5 groupes 502 de deux dents chacune (figure 12),pour faire tourner le pignon 479, disposé entre la deuxième roué de numération 433 et la troisième roue de numération 434, cinq fois d'un pas quand,pour chaque tour complets la deuxième roue 433 franchit cinq positions prédé- terminées.
Ce pignon 479 coopère avec les dents 503 (on a prévu encore 100 dents) de la roue dentée adjacente 472 pour faire tourner cette der- nière et cette rotation est transmise ensuite-au moyen de la bille à res- sort 476 de la roue dentée 472 à la troisième roue de numération 4340
La première roue de numération 432 porte àssa périphérie
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10 séries 435 composées chacune des nombres différents 29 49 69 8,, 0" (figure 9) et 10 suites 436 composées chacune d'un même chiffra.qui se répète cinq fois,ce chiffre n'étant pas le même dans les différentes sui- tes. La première roue de numération 432 porte également une centaine de graduations 431 destinées à faciliter les lectures.
La deuxième roue de numération porte à sa périphérie 5 séries 435/1 composées chacune des
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chiffres 'Il., 2, 3Îooooo 0 9 la disposition étant telle que les séries 435/1 de la deuxième roue 433 se trouvent voisines des suites 436 de la première roue 432. La troisième roue de numération 434, porte à sa pé-
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riphérie les chiffres OD 19 z L9appareil représenté sur les figures 8 à 14 fonctionne de la manière suivante.
Quand on a desserré le'écrou à reilles 497 et qu'on fait tour-
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ner l'arbre d9entralnement 424-au moyen de la poignée 426, 1?organe 430 et le compteur 420 se déplacent dans la direction de 19 arbre 424. Le disque 500 claveté sur 19 arbre 424 tourne avec celui-ci et entraîne avec lui le boulon 496 qui coulisse dans la gorge annulaire 495. Le compteur
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ne fournit alors aucune indication. Ainsi, on peut alors placer l9orga- ne 430 en un point donné en manoeuvrant la poignée 426 et sans influencer le mécanisme du compteur.
Si l'on serre à présent 1-9'écrou àcreilles 497 sur le boulon 496, le disque 500 se trouve serré sur le tambour 494. Si l'on fait tourner 19 arbre 424 au moyen de la poignée 426, 19 organe 430 et le compteur se déplacent comme précédemment; mais le disque 500 claveté sur l'arbre 424 et tournant avec lui entraîne le tambour 494 qui fait tourner à son tour la roue dentée 490 calvetée sur le tambour. Cette roue dentée 490 engrène avec la roue 484 sur laquelle est rivée la roue dentée auxiliaire 485. La roue 484 et la roue auxiliaire 485 tournent ensemble autour du goujon 486. La roue dentée auxiliaire 485 engrène avec la roue dentée 491 et fait tourner celle-ci autour de l'épaulement de la roue dentée 490.
La roue dentée 491 fait tourner la plaque de retenue 492 qui est clavetée sur la première roue de numération 432. En choisissant convenablement le pas du filetage 427 de l'arbre d'entraînement 424, compte tenu de la rai-
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son du mécanisme dflaccouplement de l'arbre 424 et de la première roue de numération 432, on peut s'arranger pour que cette roue 432 tourne d9un arc correspondant à la distance entre deux graduations voisines 441 de cette rouequand l'organe 430 s'est déplacé d'une longueur égaleà 1/1000 d'une unité de longueur appropriée.
On voit facilement que dans ce cas
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les chiffres des séries 435 indiquant 2/1000 de 1-'unitè et que les chiffres des suites 436 indiquent 1/100ème de 19unitéo Un tour complet de la pre- mière roue de numération 432 représente 1/lOème de l'unitéo D'autre part, quand, pour chaque tour complets la première roue 432 vient juste d9indi- que!' les premiers chiffres 9s 8 doun nombre et passe sur f9 0"s la rota- tion est transférée à la deuxième roue de numération 433 qui tourne d'un pas en avant de manière à indiquer maintenant le chiffre suivants qui est le troisième chiffre d'un nombre indiqué par l'appareil et qui représente 1/10ème de l'unité.
Comme on l'a expliqué ci-dessusle mouvement de la deuxième roue de numération 433 pendant un tour complet de celle-ciest
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transféré 5 fois à la troisième roue de numération l$39 ce transfert de mouvement se produisant chaque fois que l'indication de la deuxième roue 433 passe du chiffre 9 d'une série de chiffres 435/1 au chiffre 0 de'la sé- rie suivante. La deuxième roue de numération 433 est graduée en 50 parties,
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opest-à-dire comporte 5 fois les chiffres successifs de 0 à 99 de telle sorte que le 1/5 d'un tour complet de la deuxième roue de numération 433 représente une unité. La troisième roue de numération 434 indique des uni- tés entières et comprend les chiffres de 0 à 49.
Le compteur représenté
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ici peut compter jusqu9à 49s 999 unités et par fractions de 0 001 de lau- nitéo Comme précédemment, l'unité peut être le pouce ou le centimètre.
Quand on désires après une opération de comptageremettre
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le compteur 420 au zéro., on desserre 19écrou à oreilles 497 et le bou- lon 496 de manière que le tambour 494 ne soit plus serré sur le disque 500. Il est alors possible de faire tourner à la main et séparément jusqu'au zéro les roues de numération 432, 433 et 434 au moyen de la par-
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tie molette /659 in69 et 470 de< ces roues pendant que les billes à ressort 476 des roues dentées 471 et 472 franchissent comme un rochet les dents 477 des roues de numération 433 et 434,et que le boulon 496 coulisse dans la gorge annulaire 495.
Du fait que les billes 476 franchissent les dents 477.il est possible de ramener au zéro les roues de numération 433 et 434 sans faire tourner les pignons 479 qui agissent comme freins sur les roues dentées 471 et 472,par suite de la raison élevée entre les pignons 479 et les dents 503.
Pour donner un exemple plus particuliers on va supposer que l'unité est le pouce et que le pas 427 est tel que l'organe 430 se dépla-
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ce de 0,125 pouce pour un tour complet de l'arbre dacntrainement 4240 Pour indiquer Osl25 poupe kiir le compteur la première roue de numéra- tion 432 partant de zéro doit effectuer 1,25 tour c'est-à-dire un nom- bre de tours égal aux 5/4 de celui de l'arbre d'entraînement 424 et de la poignée 426 qui sert à le commander. Par conséquente les roues den- tées 490, 4919 485 et 484 doivent être choisies de manière à présenter une raison égale à 5/4.
Ces roues dentées 490, 491, 485 et 4849 peuvent être changées facilement et remplacées par d'autres roues analogues fournissant une raison différentes en retirant d'abord 1,9'écrou à oreil- les 497, puis le disque 500, le tambour 494 et la plaque de retenue 492, en introduisant ensuite les nouvelles roues dentées et enfin en remon- tant le tambours le disque et l'écrou à -oreille. On peut de cette ma-
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nière adapter faciÀemen6 l'appareil à différentes conditions par exem- ple à différentes unités de déplacements sans qu'il soit nécessaire de changer complètement le compteur.
Il est possible de concevoir d'autres variantes des dispo- sitifs décritspar exemple, au lieu de faire indiquer par la première roue de numération les deux premiers chiffres d'un nombre comptés on peut disposer et calculer cette première roue de manière à lui faire in- diquer les trois premiers chiffres même un plus grand nombre de chiffres du nombre apparaissant sur 19 appareil. On peut prévoir seulement deux roues de numération au lieu de troiset on peut également en prévoir plus de trois. L'appareil conforme à l'invention peut être adapté à la
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mesure d9ang1ens ou d'arc aussi bien qu9à la mesure des distances.
Les appareils représentés sur les figures 1 à 6 et 8 à 14 peuvent comportera pour effectuer un compte prédéterminés des moyens analogues aux moyens de glage préalable 356 de la figure 7.
REVENDICATIONS.
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**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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IMPROVEMENTS TO 'COUNTERS.
The present invention relates to counters and more particularly to those intended for precision measurements. By "measurement" is meant here the adjustment of a quantity, the establishment of a given quantity or the displacement over a given distance. The counter according to the invention can replace in some cases the known counters in their current applications it can also be used in a particularly advantageous manner in cooperation with a machine tool to adjust a member of this machine such as a machine. workpiece support, a table, a sliding carriage a tool,
to place such a member at a determined distance from a given point or again to move it by a determined distance between a first position and a second position. The present invention can also be applied advantageously to gauges, in particular to distance measurement gauges. The counters used heretofore for all of these and similar applications include a rotary, cylindrical and threaded shaft) which moves axially, while rotating, relative to a fixed member, for example a threaded cylindrical sleeve 1 axis carrying a sleeve-shaped drive mandrel which rotates integrally with it and overlaps on the fixed member the free edge of the mandrel slides along the fixed member as it rotates together with the shaft. axis.
The mandrel carries on its free edge a micrometric dial. - cooperating with a graduated line drawn on the fixed organ. the pitch of the fixed member and the graduation are determined such that the free edge of the mandrel slides along the fixed member a distance equal to one unit of the graduation when the mandrel and axis complete, a number entirely determined revolutions fractions of revolutions being read opposite the graduation on the micrometric dial.
However, this
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provision and other similar and known provisions have the disadvantage that the user of the machine must carefully remember each readings of the number of turns aCGo # bend by the chuck and the axis after the edge of the chuck has passed the last one. graduation on the graduated scale. ' This obligation requires extremely careful checking of each measurement, if errors are to be avoided; Despite the precautions taken, errors occur almost inevitably as a result of the human factor.
One of the aims of the present invention is to avoid or all
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at least to alleviate this drawback. Another more particular object of the invention is to allow the user to directly read a measurement with all the required precision without having to make any calculations.
An ancillary object of the invention is to achieve automatic multiplication of the measured value so as to allow the user to directly read a multiplied value. For example, if a length corresponding to the radius of a cylinder has been measured, it is sometimes desirable to be able to directly read the length of the corresponding diameter or circumference of the cylinder.
The present invention relates to a counter comprising a plurality of number wheels arranged to indicate the digits of a number, and a transfer mechanism acting between adjacent number wheels to transfer the movement of one of these. wheels (except the last) when it crosses by turning a predetermined position, at
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the number wheel immediately following it; in this meter, a number reile carries several identical "series" of different digits
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and several different "strings" of identical digits in each series, these series and these series of digits being arranged so that at least two digits of a number indicated by the counter can be read
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on this number wheel.
It preferably has as many series of different digits as there are sequences of identical numbers, so that each series corresponds to a series. The series and the corresponding suites can be placed side by side; they can have the same number of digits. All the series and the sequences of digits of the numbering wheel can include the same, .- number of digits.
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By '"' digit" "we must understand here, 19 any of the digits 19 29 ocoooo .. 99 0. Thus a number indicated by a counter having several number wheels is always considered to have several digits o For example, the number" 0029 "is considered to have four digits. The digits are counted from right to left so that in the previous example "9" is the first
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number, l1li2 "is the second numbered summer ... D-9in an analogous way 19expressions" first number wheel designates the wheel which carries the first number, the expression "last number wheel" designates the wheel which carries the first number. the last digit. The number wheels are naturally numbered from the first to the last.
However, it can be seen from these explanations given in the last paragraph above on the meter according to the invention, that the digits of a number indicated by the meter are more numerous than the number wheels since at least one of these wheels provides at least two digits of a number supplied by the machine.
In order to be able to place the desired number of series of different digits and of identical series of digits on a numbering wheel of ordinary size, one can use microscopic digits drawn on the circumference of the wheel, in this case the reading of the indications provided by the meter is carried out with the aid of a magnifying glass attached to the apparatus. Depending on the number of digits, the number wheel, which carries the series and the series of digits, is preferably given a diameter allowing them to be read with one eye. This number wheel can have
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a diameter larger than the other "numbering wheel or wheels:
'- We can arrange the wheel of larger diameter-eccentrically by ràppôrt the' other wheels so as to be able to argue 'sensibly all the digits of a number indicated by the counter. We can arrange the figures
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along the periphery of the corresponding wheel, the peripheries of all the numbering wheels being substantially tangent to a common plane.
The series and sequences of digits are preferably arranged on the first numbering wheel, the arrangements being such that the first two digits of a number indicated by the counter can be read on the first numbering roup., This can be read. coupled / by means of a gear, to a rotating shaft so as to be able to actuate
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counter and move an organ in the direction of the base of that shaft the reason for the gear being such that the counter expresses "there" or a multiple of a displacement of that organ.
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with a predetermined unit or subunit .. - ¯ ¯ ¯ - ..
The first number wheel can have 10 senes - numbers! I1IO 2p 4s 6, 8% and 10 strings of five identical digits from 0 to 9 g, the numbers of the series and the series being "arranged side by side so that the digit 0 in each series is found near the first digit of a sequence of identical digits. @
According to a variant all number wheels
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can have the same dimensions and be arranged eoaxially In this case, the series and the series of digits are still preferably arranged on the first numbering wheel, the arrangements being such that the first two digits of a number indicated by the counter can be read on the first wheel the second wheel with several series of different digits.
The first number wheel-
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carries another 10 series of the digits 0 22 4s 6 and 8 "'and ten' suites' of five identical digits ranging from 0 to 99 the digits of the series and the series lying side by side so that the digit 0 of each series is adjacent to the first digits of a sequence of identical digits the second wheel comprising five series of digits "0, 2,
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4, 6fol in. A third counting wheel can be provided, the transfer mechanism between the second and the third wheel being such that, during a complete revolution of the second wheel, the rotation of the latter.
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is transferred five times to the third wheel.,
that is, each time the second wheel passes one of the five predetermined positions which are separated from each other by arcs equal to approximately 72.
The counter is preferably mounted on a main console carried by a rotary shaft intended to actuate the counter and to move a member in the direction of the axis of this shaft, the first wheel being
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coupled to the drive shaft by a gear whose reason is calculated so that the counter expresses the length of a displacement of this organ or a multiple of this length with a predetermined unit or subunit o The numbering wheels can be arranged coaxially -
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ment with 19 drive shaftE'nto -
In all cases, means are provided for resetting the machine to zero. Means are also provided which make it possible to choose at will a predetermined number to count these means producing a control effect when the counter reaches this predetermined number
If the
series and the series of digits are placed on the first numbering wheel, which can receive at its periphery 10 series of different digits and 10 series of identical digits
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ries and series as well as their respective digits9. being arranged side by side and substantially aligned, the number of digits of each series or series may be equal to 10, or 5. or 2, a coupling being provided to secure the first wheel with a rotating shaft in
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view of moving the counter and moving an organ in a straight line, this coupling being designed in such a way,
taking into account the displacement of this member corresponding to a complete revolution of 19 shafts. 9 that
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the circumference of the first wheel turns by an arc corresponding seri = sibly to the distance between the adjacent digits of the series 9 from center to centers when this displacement is respectively equal to one thousandth.
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or two thousandths or five thousandths of a moon unit of length predetermined thanks to these arrangements, the figures of the series indicate directly without any interpolations respectively one thousandths and two thousandths;
five thousandths of the unit length of the displacement ,, the numbers in the series indicate one hundredth of this unit; the numbers on the second wheel indicate one-tenth of the same unit and the numbers on the following wheels if they exist, a indicate units 10 units etc ..-.
In addition, 100T graduations can be provided on the circumference of the first
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first wheel., the centers of the numbers of the series being approximately 811 "; - - marked on these graduations or on every second graduation or on every fifth graduations depending on whether each series contains 10., 5, 'or 2 digits.
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fres9 grbe with this arrangement by making a graduation coincide with a reference mark the direct reading is facilitated in the case of
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10 digits and we can read the thousandths of the unit of length in the case of 5 or 2 digits without making any calculation The coupling can be calculated taking into account the displacement communicated by a complete revolution of 19 shaft to the organ already mentioned of the machine tool,
so that the '
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circumference of the first wheel turns by an arc corresponding substantially to the distance between the adjacent digits of the series from center to center., when this displacement is respectively equal to a multiple of
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l / 1Ù00s to 211000., 5/1000 of 1 unit of predetermined length; in this way the number of the series indicates directly without any calculations a corresponding multiple of 1/1000 of the said units.
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of the following indicates the same multiple of 1/100 of 19unit, and so on. The coupling may consist of a variable ratio gear train which allows the predetermined unit of length and / or the value of its multiples to be varied and thus satisfy different
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conditions of use.
For a better understanding of the inventions, reference will now be made to the appended drawing which is given only by way of example and in which:
Figure 1 is a plan view of a counter according to the invention and applied to a machine tool.
Figure 2 is a perspective of the counter of Figure 1,
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the machine tool not being represented.
Figure 3 is a schematic perspective showing the transfer mechanism of the previous counter
FIG. 4 represents the graduated scales of the counter of FIGS. 1 to, these scales being developed on a plane;
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Figure 5 is a perspective of another embodiment of the invention; Figure 6 is a perspective of another variation; FIG. 7 is a perspective of a third variant;
Figure 8 is a perspective of a fourth variant;
FIG. 9 represents the graduated scales of the counter of FIG. 8, these scales being developed on a plane ;,
Figure 10 is an axial section of the counter of Figure 8;
Figure 11 is a perspective view on a larger scale of the first numbering wheel of the counter of Figures 8, 9 and 10;
Figure 12 is a similar perspective of the second wheel
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numbering of the counter in figures 8s 9 and 109
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Figure 13 is a soup taken along line XIII-XIII of Figure 10; -
Figure 14 is a section taken on line XIV-XIV of Figure 10.
Looking at Figures 1 to 4, it will be seen that the counter shown is designated as a whole by the reference number 20; it comprises a shaft 21 carrying a toothed wheel 22 intended to drive a first numbering wheel 32 the toothed wheel 22 meshing with another toothed wheel-23 connected by a friction disc 53 to a drive shaft.
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drive 24 to a machine tool designated as a whole by the reference number 25. 19abre 24 can be rotated by means of a handle 26.
This shaft has a thread 27 intended to move a member 30 of
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the machine tool, for example a workpiece support 9 a table a tool which cuts in the axial direction of the shaft 24, when the latter is rotated with the aid of the handle 26. Another handle 31 serves to move
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in a known manner the member 30 in a direction perpendicular to the shaft 24.
The counter 30 has three numbering wheels 32, 33 and 34, the first wheel 32 having a larger diameter than that of the other two wheels 33 and 34. It is possible, if desired, to remove the wheel 34; it can also be followed by one or more other similar wheels.
Transfer mechanisms are arranged between the wheels 32 and 33, and also between the wheels 33. And 34; these mechanisms respectively comprise pinions 42 and 43 mounted to rotate on an auxiliary shaft 44 and capable of being respectively driven by pairs of teeth 45 and 46 provided on one face of the wheels 32 and 33. The pinion 42 meshes with a toothed wheel 50 connected to the numbering wheel 33 to rotate the latter while the pinion 43 meshes with teeth 51 provided on a face of the number wheel 34.
At each complete revolution of the wheel 32 or of the wheel 33 their respective pairs-
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elements of teeth 45 or 46 first engage in the corresponding pinions 42 and 43, so as to rotate the latter in one step; thus the toothed wheel 50 and with it the number wheel 33, or the teeth 51 and with them the number wheel 319 turn in one step to indicate the next digit on the circumference of the number wheel 33 or the number wheel. number 34 respectively. These transfer mechanisms are well known in the art of such apparatus, and one can of course replace the mechanism shown in Fig. 3 with any other suitable mechanism of known type.
The first number wheel 32 carries at its periphery
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10 series 35 each composed of different digits IHZ.II 4 6, 8, Ost (see in particular Figure 4) and 10 series 36 each composed of a different number repeated five times in each series.
The series 35 and the suites 36, as well as their respective numerals are arranged side by side and aligned with each other.
Windows 37 and 38 make it possible to observe the digits of the other number wheels 33 and 34, and the reading of the digits of the first number wheel.
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number 32 is done in front of a reference line Oo The preferred number wheel 32 also has 100 graduations 41 close to the reference line 40 and used to facilitate the readings.
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The reason for the gear train 22-23 coupling the counter 20 with the drive shaft 24 is chosen, taking into account the pitch of the wire.
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the bearing 27 and hence the displacement of 19 member 30 of the machine tool 25, so that when 19 shaft 24 rotates the circumference of the first number wheel 32 rotates by an arc corresponding to the distance between adjacent digits in the series 35.
distance counted from center to center, if the displacement of member 30 is equal to 2 / 1,000 of a predetermined unit of length. In this way the figures of the 35 series in-
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Directly indicate 2/1000 of the unit of travel length, the gradations 41 allowing the displacement to be read directly in 1/1000 of the predetermined unit of length. The graduations 41 and the numbers of
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series 35 therefore indicate Z / 1000 of 1 unit length of the displacement of 1-organ 30 the numbers of series 36 indicate 1 / 100th of the same unit.
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The digits of the second number wheel 33 indicate 1/10 of the same unit and the digits of the third number wheel 34 indicate the units.
If more than three number wheels were used the next wheel would indicate 10 units etc ... For example, if the length unit is the English inch, and if each complete revolution of the en-
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drive 24 moves machine tool member 30 25 only a quarter of an inch, the reason for gear train 22-23 should be chosen so that one full revolution of drive shaft 24 rotates first numbering wheel 32 of 2 1/2 turns.
In this case the first digit of a number indicated by the counter is a digit of the series 35 of different digits and indicates the distance in 1/1000 of an inch, the second digit of the number is a digit of the series 36 of identical digits and
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indicates distance in 1/100 of an inch, the third digit is a digit of the second number wheel 33 and indicates the distance in 1/10 of an inch, and the fourth digit is a digit of the third number wheel 34 and indicates the distance in inches. Thus, with the number wheels arranged as in Figure 2, an operator can read the value 0.990 inch directly and without calculation.
Instead of choosing the inch as the unit of length, one can use the centimeter, in this case the displacement of the part of the machine for a complete revolution.
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of the drive shaft 24s and the reason for the gear train 22-23 connected the counter 20 to the driveshaft 24 must still be suitably chosen from one another instead of using five different digits in each series 35 one. can use ten or even two only, and each sequence 36 of identical digits must then include the same digit repeated ten times or twice respectively.
Another improvement consists in providing the counter with means for resetting the latter to zero without moving 19 member 30 of the machine tool. For this purpose., The counter comprises a lever 52 for
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reset to zero in some known manner the second and third number wheels 33 and 34. Further, when the handle 26s and hence the drive shaft 24 are held in position by hand, the shaft 24 can be rotated together. first number wheel 32 and the toothed wheels 22 and 23 so as to zero the wheel 32, the toothed wheel 23 rotating with friction with respect to the friction disc
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tion 53 without rotating the drive shaft 24.
In this way it is possible to reset the counter 20 to zero, whatever the initial position (here called "point
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given ") of the component 30 of the machine tool 25; the counter 20 then indicates the new adjustment positions of the component 30 relative to the
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initial point given and the possibility of cumulative errors in the placement of this organ is avoided or at least reduced.
One can also choose the reason for the gear train 22, 23 so that the circumference of the first numbering wheel
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rotates dun ara corresponding to the distance between adjacent digits of series 35., from center to center, when the displacement of member 30 is equal to a multiple of 1/1000 of the predetermined length unit; in this way the figures of series 35 indicate, without any calculations a corresponding multiple of 1/1000 of this units, the figures of series 36 indicate the same multiple of 1/100 of 1 unit and so on.
For example, the distance of a lathe tool to the center of the lathe corresponds to the length of the corresponding diameter of a cylinder; when a gear train is then arranged so that a tool moves a distance equal to the radius of the cylinder the diameter of the cylinder can.
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be read directly. Likewise, a permanent gear train can be used.
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putting to directly read the circumference of the cylinder.
The counter just described has the advantage that the first number wheel 32 rotates at an angular speed which under analogous conditions is less than the angular speed of the first.
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number wheel of an ordinary counter In addition the number of transfer mechanisms necessary to indicate numbers composed of a predetermined number of digits is reduced, since two digits are indicated by the series 35 and the series 36 on the first wheel of the counter. num-
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ration 32o The wear of the first number wheel and of the transfer mechanism actuated by it is therefore reduced.
On the other hand, the reduction in speed makes it easier to read the figures for any determined operating rate. These advantages are particularly important if the machine is used for certain measurements, in which it was hardly possible. up to now counting the first digit with the help of a counter, because of the high speed which it was necessary to give to the first numbering wheel of known counters o It was necessary to have recourse to micrometric dials, or if one nevertheless used a counters , it was necessary to interpolate the
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first digit by means of a micrometric dial connected to the 24o drive shaft For example,
in the case of a micrometer of the kind used on machine tools the circumference of the dial of this micrometer is generally subdivided into 50 units and it is easy to
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realize that a counting wheel of an ordinary device designed to count up to 50 for each revolution of the drive shaft 21, .9 must rotate with extremely high angular velocity when the operator rotates the shaft of the drive shaft. Usual manner With the present apparatus, it can be arranged that the first number wheel 32 rotates at a speed of the same order as that of the drive shaft 24 and yet individually counts each unit of the assumed micrometer on the other hand more. of the device complying with the invention in terms of totalization,
combines with the advantage of a dial in that several digits are visible simultaneously on the same number wheel if one provides large reading windows 37 and 38 corresponding respectively to these numbers, such as those of the dial wheels. number 33 and 34, or if the visibility of these numbers (such as those of
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the number wheel 32) wire is not hampered by any obstacle, since a position adjustment between two visible digits is more precise and more
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fast only if you can only see one digit at a time.
A still further advantage can be obtained by using an enlarged first number wheel 32 and arranging the peripheries of all the other wheels 32, 33 and 34 so that they are substantially tangent to a common plane. For reasons of construction, the dimensions of ordinary numbering wheels should be chosen as small as possible o The transfer mechanism between such a wheel and the wheel immediately following it acts while the numbering wheel, after reaching a certain position turns of a corresponding arc
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at the distance between two adjacent digits i.e. that the next numbering wheel turns at the same time as the preceding wheel while the latter turns through an angle of 36 i.e. an arc equal to 1 / 10th of its circumference.
It is well known that there is, during this transfer movement, a certain uncertainty due to the fact that we do not know
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not a-9, a number or the nearest number must be read on this next wheel., If the preferred number wheel 32 'has enlarged dimensions, and if the same transfer mechanism as before is used between the first numbering wheel 32, cgest = that is to say the big wheel and the second ordinary numbering wheel 33, these two wheels move together on an arc corresponding to a rotation of 36 of the second.
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xth wheel 33, but the first wheel 32 rotates at an angle less than 360s since the length of Park is the same for the two wheels at their respective peripheries.
Thus, the angular speed of the second wheel 33
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is greater than that of the first wheel 329 the passage of a digit of
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the second wheel 33 to the next digit is therefore accelerated in a corresponding manner and the possible uncertainty in the correspondence between the digits of the first wheel 32 and the digit of the second wheel 33 is reduced. In other words, the transition from one digit to the next digit on the second wheel 33 approximates a trigger motion if the first wheel 32 is rotated at a rate which is substantially and generally increasing.
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As seen in Fig. 1, a second drive shaft 24 'is provided to move member 30 in a second direction.
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perpendicular to the direction of movement produced by shaft 24; The second counter 249 is connected to a second counter 209 which indicates the second displacement. The second counter 20 'is analogous to the counter 20 and it was therefore considered unnecessary to describe it.
It is possible to conceive of variations of the embodiment just described. For example, FIG. 5 shows a counter 120 in which the toothed wheels 122 and 123 are arranged in a housing 154 coaxial with the first numbering wheel 132. An additional toothed wheel 122 is provided. After opening the housing 154
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by rotating a disc 153 counterclockwise and removing the disc at the same time as the crank 126C, the toothed wheel 123 can be replaced by another wheel of a smaller diameter (not shown) which meshes with the additional toothed wheel 122/1 instead of meshing with the toothed wheel 122.
It is thus possible to modify the reason for the gear train and to adapt the counter 120 very quickly to different conditions of use. For example, the reason for the gear train can be chosen so that for a first value of this reason the counter indicates inches, and that on a second value it indicates centimeters; one can also arrange for the counter to indicate directly a length with one of the reasons and that it indicates the length automatically multiplied.
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tically with 19 another reason, this multip1ée length may be for example the diameter or the circumference of a circle while. the length itself is that of the radius of this circle.
While in the foregoing arrangements the digits of a given number appear one above the other, the digits of the number wheels 232, 233 and 234 of the counter 220 of the figure.
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gure 6 are each rotated by 90 so that the digits of a number indicated by this counter appear side by side to an operator operating the crank 226 of 19 apparatus to rotate its drive shaft 224 which is coupled to the first numbering wheel 232 by means of the toothed wheels 222 and 223 and the worm 255.
In the device of Figure 7, 19 drive shaft 32% of the counter is coupled to the first number wheel 332 by means of 3 toothed wheels 322, 323 and 323/1. We can change the reason
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gear train., in order to adapt to new requirements, by replacing toothed wheels 323 and 323/1 with other wheels (not shown). In addition, the counter 320 comprises means 356 for re-
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adjust at will the position of a determined number to count these means producing a control effect when the counter reaches this predetermined number.
These pre-setting means 356 can be made in any suitable and known manner, the predetermined number appearing in windows 337/1 and 338 / la. These pre-setting means are of particular importance when counter 320 is used on a machine. -tool, - it allows for example, to count or me-
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surer, with an appropriate unit and determine in advance the distance over which. an organ of the machine tool must be moved during
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the operation;
they also make it possible to automatically stop the operation of the machine tool when the predetermined displacement has been
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You can adjust, for example, a cutting tool in this way
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so as to have it cut to a predetermined depth.
The counter 420 shown in Figures 8 to 14, and which will now be described, comprises 3 numbering wheels 432, 433 and 434 having substantially the same diameters a crank handle 426 fixed on a
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drive shaft 424 comprising a thread 427 for moving an organ 430, for example a table or a sliding carriage of a machine tool (parts not shown). The dashed lines in FIG. 8 indicate a window provided with a straight line to facilitate reading.
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The counter 420 is mounted on a main console 460 fixed to the moving member 430, by means of screws 4610 Thus when the drive shaft 424s is rotated the counter 420 moves at the same time as the organ 4300. , if desired, fix the main console 4609 and with it the counter 420, on a fixed support interposed between the sliding member 430 and the main console 460.
The number wheels 432, 433 and 434 are carried by the main console 460 and can rotate relative to it. They
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respectively comprise webs 462 z63 and 464 forming respectively an integral part of the circumferential rings 465466 and 467 bearing on their outer surfaces numbers, the arrangement of which will be explained in detail later, and a knurled part 468, 469 and 470 intended for facilitate the rotation of the number wheels by hand. In the spaces
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these included between the webs 463s 464 and the rings 466, 467, toothed wheels 471 and 472 are arranged on hubs 473 and 474 respectively forming an integral part of the webs 463 and 464 of the wheels 433 and 434.
Springs 475 and balls 476 act as a ratchet in teeth 477 provided on the inner walls of the circumferential rings 466 and 467 of the number wheels 433 and 434 and thus connect the toothed wheels 471 and 472 to these two respectively. Number wheels o Of course, if desired, the balls 476 can be replaced by rollers acting as a ratchet with the teeth 477o The auxiliary consoles 478 are fixed on the main console 460 and each carry a pinion 479 of a transfer mechanism responsible for transferring motion from the first wheel 432 to the second wheel 433 and from the second wheel 433 to the third wheel 434 when the preceding wheel 432 or 433 respectively passes by turning a predetermined position.
A plate 482 is disposed within the ring 465 and near the web 462 of the first number wheel 432, and is secured by means of screws.
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483 on the main console .60o This plate g2 holds the gears 484 and 485 by means of a stud 4860 A gear 490 is rotatably mounted on the drive shaft 424 and has a shoulder on which another gear 491 can turn. Another toothed wheel 484 and an auxiliary toothed wheel 485 having different diameters are riveted 484 and can rotate together around the stud 4860 'The toothed wheel 490 meshes with the wheel 484, while the toothed wheel 491 engages with auxiliary wheel 485.
A plate 492 intended to hold the toothed wheels in place fits into the ring 465 of the first wheel 432 and is keyed to this ring by means of
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notches 493 and additional grooves The retaining plate 492 is also keyed on a shoulder of the toothed wheel, 491. A drum 494 is keyed to the shoulder of the toothed wheel 490 and has an annular groove 495 the cross section of which is T-shaped and in which can slide a bolt 496 'carrying a toe shield.
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the 497o A disc 500 is keyed on drive marble 424 and has a hole through which the bolt 496 engages.
When the nut 497 is tightened on the bolt 496fl the disc 500 is tight on the drum 4940
The first numbering wheel 432 comprises a group of two teeth 501 (FIG. 11) intended to rotate the pinion 479 placed between the first wheel 432 and the second wheel 433 one step at a time when for each complete revolution the first wheel 432 crosses a predetermined position.
This pinion 479 cooperates with teeth 503 (100 teeth
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are provided) of the adjacent toothed wheel 471 to rotate the latter this rotation being communicated by means of the spring ball of the toothed wheel 471 to the second numbering wheel 4330 The second numbering wheel 433 comprises 5 groups 502 of two teeth each (figure 12), to turn the pinion 479, arranged between the second numbering wheel 433 and the third numbering wheel 434, five times of one step when, for each complete revolution the second wheel 433 crosses five preset positions.
This pinion 479 cooperates with the teeth 503 (there are still 100 teeth provided) of the adjacent toothed wheel 472 to rotate the latter and this rotation is then transmitted by means of the spring ball 476 of the toothed wheel. 472 to the third number wheel 4340
The first number wheel 432 carries on its periphery
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10 series 435 each composed of different numbers 29 49 69 8 ,, 0 "(figure 9) and 10 series 436 each composed of the same cipher which is repeated five times, this number not being the same in the different sui The first number wheel 432 also carries around one hundred graduations 431 intended to facilitate reading.
The second number wheel carries at its periphery 5 series 435/1 each composed of
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numbers' II., 2, 3Îooooo 0 9 the arrangement being such that the series 435/1 of the second wheel 433 are found adjacent to the series 436 of the first wheel 432. The third number wheel 434, bears at its base.
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riphérie the figures OD 19 z The apparatus shown in Figures 8 to 14 operates in the following manner.
When you have loosened the lug nut 497 and turned
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By means of the drive shaft 424 - by means of the handle 426, the member 430 and the counter 420 move in the direction of the shaft 424. The keyed disc 500 on the shaft 424 rotates with it and drives with it the shaft 424. bolt 496 which slides in the annular groove 495. The counter
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then gives no indication. Thus, the unit 430 can then be placed at a given point by operating the handle 426 and without influencing the mechanism of the counter.
If 1-9 'wedge nut 497 is now tightened on bolt 496, disc 500 is clamped to drum 494. If shaft 424 is rotated by means of handle 426, 19 member 430 and the counter move as before; but the disc 500 keyed to the shaft 424 and rotating with it drives the drum 494 which in turn rotates the toothed wheel 490 wedged on the drum. This toothed wheel 490 meshes with the wheel 484 on which the auxiliary toothed wheel 485 is riveted. The wheel 484 and the auxiliary wheel 485 rotate together around the stud 486. The auxiliary toothed wheel 485 meshes with the toothed wheel 491 and turns the latter. ci around the shoulder of toothed wheel 490.
The toothed wheel 491 rotates the retaining plate 492 which is keyed to the first numbering wheel 432. By appropriately choosing the pitch of the thread 427 of the drive shaft 424, taking into account the reason-
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sound of the coupling mechanism of the shaft 424 and the first numbering wheel 432, one can arrange for this wheel 432 to rotate in an arc corresponding to the distance between two neighboring graduations 441 of this wheel when the unit 430 has been turned. moved by a length of 1/1000 of an appropriate length unit.
We can easily see that in this case
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the numbers of series 435 indicating 2/1000 of 1-'unit and that the numbers of series 436 indicate 1 / 100th of 19unito One complete revolution of the first number wheel 432 represents 1 / 10th of the unito Other leaves, when, for each complete revolution, the first wheel 432 just indicates! ' the first digits 9s 8 doun number and goes to f9 0 "s the rotation is transferred to the second number wheel 433 which rotates one step forward so as to now indicate the following digit which is the third digit of a number indicated by the device and which represents 1 / 10th of the unit.
As explained above the movement of the second number wheel 433 during a full revolution of it is
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transferred 5 times to the third number wheel l $ 39 this transfer of movement occurring each time the indication of the second wheel 433 changes from the digit 9 of a series of digits 435/1 to the digit 0 of the series next. The second number wheel 433 is graduated in 50 parts,
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opest that is to say comprises 5 times the successive digits from 0 to 99 so that 1/5 of a complete revolution of the second number wheel 433 represents one unit. The third number wheel 434 indicates whole units and consists of the digits 0 to 49.
The counter shown
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here can count up to 49s 999 units and in fractions of 0 001 of lau- nitéo As before, the unit can be the inch or the centimeter.
When we want after an operation to remit
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the counter 420 to zero., we loosen the wing nut 497 and the bolt 496 so that the drum 494 is no longer clamped on the disc 500. It is then possible to rotate by hand and separately to zero the number wheels 432, 433 and 434 by means of the par-
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tie wheel / 659 in69 and 470 of <these wheels while the spring balls 476 of the toothed wheels 471 and 472 pass like a ratchet the teeth 477 of the numbering wheels 433 and 434, and the bolt 496 slides in the annular groove 495 .
Because the balls 476 pass through the teeth 477, it is possible to zero the numbering wheels 433 and 434 without rotating the pinions 479 which act as brakes on the toothed wheels 471 and 472, due to the high ratio between the pinions 479 and the teeth 503.
To give a more specific example, we will assume that the unit is the inch and that the pitch 427 is such that the member 430 moves.
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This 0.125 inch for one complete revolution of the 4240 drive shaft To indicate Osl25 stern for the counter the first number wheel 432 starting from zero must make 1.25 turns i.e. a number of turns equal to 5/4 of that of the drive shaft 424 and of the handle 426 which is used to control it. Consequently, the toothed wheels 490, 4919 485 and 484 must be chosen so as to have a ratio equal to 5/4.
These cogwheels 490, 491, 485 and 4849 can be easily changed and replaced with other like wheels providing a different reason by first removing 1.9 'wing nuts 497, then disc 500, drum 494 and retaining plate 492, then inserting the new sprockets and finally refitting the drum, disc and wing nut. We can of this ma-
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This allows the device to be easily adapted to different conditions, for example to different units of movement without having to completely change the counter.
It is possible to conceive of other variants of the devices described, for example, instead of having the first number wheel indicate the first two digits of a counted number, this first wheel can be arranged and calculated in such a way as to give it an indication. - tell the first three digits even a larger number of digits than the number appearing on 19 device. Only two number wheels can be provided instead of three, and more than three can also be provided. The apparatus according to the invention can be adapted to the
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angular or arc measurement as well as distance measurement.
The apparatuses shown in FIGS. 1 to 6 and 8 to 14 may include, for carrying out a predetermined count, means similar to the pre-slip means 356 of FIG. 7.
CLAIMS.
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** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.