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LANDIS & GYR S. A., résidant à Z U G (Suisse).
MECANISME D'ENTRAINEMENT AVEC COURSE A VIDE, PRINCIPALEMENT POUR INSTRUMENTS
DE MESURE ET COMPTEURS.
(ayant fait l'objet d'une dewande de brevet déposée en Suisse le4 octobre 1952 - déclaration de la dépo- sante -). les mécanismes indiquant les valeurs maxima par exemple lorsqu'ils mesurent la consommation d'énergie électrique, et sur d'autres instruments de mesure, possèdent un mécanisme d'entraînement avec course à vide, lequel est constitué, dans sa forme la plus simple, par un doigt entraîneur et un organe entraîné lequel se trouve en liaison avec un dispositif indicateur, par exem- ple une aiguille sertie à frottement dur ou un cylindre pourvu de chiffres.
Egalement connu est l'emploi d'un système d'engrenages à différentiel en tant que mécanisme d'entraînement avec course à vide, par exemple auprès des compteurs électriques-vendeurs-automatiques, ou d'autres appareils encais- seurs, dans lesquels l'entraînement se fait en partant du mécanisme de me- sure compteur sur le premier engrenage solaire, l'arrêt de la course à vide par contre, se fait en partant du mécanisme encaisseur sur le second engre- nage solaire, et l'arbre du différentiel actionne par exemple un interrupteur ou un autre organe de barrage après avoir rattrapé la course à vide donnée d'avance. Un mécanisme avec course à vide, dans le genre indiqué, peut tout au plus avoir une course à vide plus petite qu'un tour complet.
Une consé- quence de ceci est que la précision de lecture, d'un indicateur du maximum est plus petite que la précision de l'instrument de mesure, d'ou la plus gran- de précision de mesure devient illusoire. Dans un cas pareil, il est possi- ble qu'il soit exigé de munir un mécanisme indicateur du maximum d'un système d'entraînement avec course à vide, disposant d'une course à vide plus grande qu'un tour comptât, c'est-à-dire qu'elle comprenne plusieurs tours. Un élé- ment de construction indiqué pour un mécanisme de course à vide de ce genre est un écrou baladeur sur une tige filetée Mais un entraînement par vis pro- voque' quand même un frottement relativement grand et la force d'entraînement nécessaire peut devenir trop grande pour un instrument de mesure très précis et très fin.
De ce fait il a été proposé de combiner plusieurs systèmes d'en- grenages différentiels en les reliant en cascade, de telle façon que chaque
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mécanisme de course à vide fonctionne pour une décimale d'une valeur maximum à plusieurs chiffres et que la course à vide de chaque différentiel soit plus petite qu'un tour complet.
Au contraire de ce qui précède, l'invention propose un mécanisme d'entraînement avec course à vide, principalement pour instruments de mesure et compteurs, caractérisé par un système d'engrenages planétaires, dont l'en- grenage central et le planétaire ont un nombre de dents différent et possè- dent chacun une came de calage, de telle façon que l'entraîneur est accouplé à l'entraîné, lorsque les cames de calage se trouvent au contact l'une de l' au- tre. Ce mécanisme d'entraînement possède une course à vide continue qui com- prend plusieurs tours complets.
Un exemple d'exécution de l'invention en rapport avec une in- stallation de mesure de consommation maximum d'un compteur électrique est ex- pliqué en détail en se référant au dessin annexé.
Le dessin montre une représentation en perspective d'une partie d'un mécanisme compteur du maximum. Le disque-système 1 du compteur entraîne
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au moyen des engrenages 2, 2is 4, 2. un mécanisme-compteur du tarif et au moyen des engrenages 6, 211 8, 9 le dispositif de course à vide du mécanisme-compteur du maximum. Les engrenages 6S 2 sont susceptibles d'être découplés du fait que l'arbre des engrenages 2, 8. est logé avec un coté dans un levier lI0 pivo- table autour de l'arbre 10. L'engrenage 2 est relié par frottement à l'ar- bre 11. du fait que le ressort à boudin 12 appuyé à une bague de position 1%, presse l'engrenage 2, contre le disque 1it" fixé sur l'arbre 11 Sur 1.' arbre 11 se trouve fixé l'engrenage central 15 du mécanisme de course à vide, le- quel est constitué par un système d'engrenages planétaires.
L'engrenage cen- tral Il engrène avec un planétaire 16, supporté par une passerelle 17 qui de son côté peut tourner autour de l'arbre il. Une came de calage 1 est fixée sur l'engrenage central et une autre came de calage 12. est fixée sur le pla- nétaire; les deux cames de calage 18, 19 sont plus longues que les rayons
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des engrenages 15. lia et elles sont, par rapport à la répartition des dents des engrenages, montées de telle façon, que dans un sens de rotation elles se rencontrent avec leurs sommets et empêchent la rotation réciproque des en-
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grenages 1±, 16, par contre que dans l'autre sens de rotation elles ne se touchent point. La passerelle 12 est équilibrée statiquement de façon appro- ximative par un contre-poids 20.
A la passerelle 12 est fixée au moyen d'une douille <21 un tambour à échelle graduée 22. qui indique à chaque fois la valeur maximum atteinte. Puisqu'il est nécessaire que le tambour à échel- le graduée 22 exécute beaucoup de révolutions sur lui-même pour la plus gran- de étendue de mensuration, de façon que la précision de lecture soit suffi- samment grande, une aiguille 27 est entraînée par l'intermédiaire des engre-
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nages 23. 2 et des engrenages coniques z, 26. Cette aiguille 27 indique sur une échelle graduée le nombre de tours du tambour à échelle graduée.
Le tambour à échelle graduée est muni préférablement d'une échelle graduée à subdivisions décimales, de sorte que la valeur maximum indiquée par l'échel- le graduée 28 et par le tambour à échelle graduée 22 puisse être lue facile- ment.
Pour des étendues de mensuration très grandes, il sera peut-être opportun de donner à l'échelle graduée 28, également une subdivision décimale, et d'accoupler un deuxième pivot d'aiguille indicatrice, dans un rapport de rotation de 1 : 10, au pivot de l'aiguille 27, afin de pouvoir lire ainsi, de façon connue, le nombre de révolutions de l'aiguille 27 sur une deuxième échelle graduéeo le mécanisme-compteur indicateur du maximum fonctionne comme suit: lorsque le disque-système 1, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et que le tambour à échelle graduée se trouve à la position zéro
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l'arbre il est entraîné par l'intermédiaire des engrenages 2, , lez, 6, 2., 8j 2. Dans la position zéro du tambour à échelle graduée les deux cames de ce- lage 18 sont en contact.
Les engrenages 15. li ne savent pas tourner ré-
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ciproquement l'un dans l'autre et la rotation de l'arbre 11 est transmise à la passerelle 17 de sorte que le tambour à échelle graduée tourne'en avant.
Lorsque, après un laps de temps déterminé, à là fin de la période;dite de régistration - les engrenages 6,7 sont découplés, du fait que, commandé par une horloge-commutatrice ou un autre mécanisme de commande à retardement, la levier 110 pivote latéralement autour de son arbre 10, l'arbre 11 est re- tourné dans sa position de départ par l'intermédiaire des engrenages -92, 30, à l'intervention d'un mécanisme de rappel, non dessinéo De ce fait, les en- grenages 15, 16 tournent à l'envers tandis que la passera lia 17 reste immo- bile, et les cames de calage s'éloignent l'une de l'autre. La consommation atteinte, durant la période de régistration, reste visible dans la position du tambour à échelle graduée.
Le recouplage des engrenages 6,7 a lieu immé- diatement après la fin du rappel de l'arbre 11. et une nouvelle opération de mensuration commence. Maintenant, l'arbre 11 peut tourner en avant à vide, la passerelle 17 restant immobile, jusqu'à ce que la valeur maximum précéden- te soit atteinte. En ce moment,les deux cames de calage 18, 19 se rencon- trent à nouveau et la transmission du mouvement se fait à nouveau en passant par la passerelle 17 comme déjà expliqué précédemment.
Pour que la course à vide puisse comprendre plusieurs révolutions, il faut que les engrenages 15, 16 aient un nombre de dents légèrement diffé- rent. Si par exemple la course à vide doit comprendre 10 révolutions, la-dif- férence entre le nombre de dents des engrenages 15.. 16 est choisie de telle fagon que le quotient de la division de la différence, entre le nombre de dents des engrenages 15, 16 par le nombre de dents de l'engrenage 15, soit égal ou un peu plus petit qu'un douzième, et la longueur des cames de calage est choisie de telle fagon que pour se rencontrer une seconde fois au même point de contact, elles aient besoin d'au moins 10 révolutions complètes.
Le rappel du tambour à échelle graduée 22 dans la position zéro peut se faire, par exemple, au moyen d'une poignée de rappel, non dessinée, à actionner à la main, que l'on peut accoupler au tambour à échelle graduée 22 par l'intermédiaire des engrenages 120. 121. Ce rappel est bloqué par un mé- canisme de calage et est libéré lorsque l'arbre 11, rappelé par la mécanisme de rappel, au moyen des engrenages 29, 30, se retrouve dans sa position de départ. Dans ce cas les deux cames de calage 18. 19 se rencontrent lors du rappel du tambour a échelle graduée dans la position zéro, et la position de départ est à nouveau atteinte.
REVENDICATIONS.
1.- Mécanisme d'entraînement avec course à vide, principalement pour instruments de mesure et compteurs, caractérisé par un système d'engre- nages planétaires dont l'engrenage central et l'engrenage planétaire ont un nombre de dents différent et chacun une came de calage, de sorte que, lors- que les cames se trouvent en contact, l'entraîneur est accouplé avec l'en- traîné.
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LANDIS & GYR S. A., residing in Z U G (Switzerland).
DRIVE MECHANISM WITH VACUUM STROKE, MAINLY FOR INSTRUMENTS
OF MEASUREMENT AND COUNTERS.
(having been the subject of a patent application filed in Switzerland on October 4, 1952 - declaration by the applicant -). the mechanisms indicating the maximum values, for example when measuring the consumption of electrical energy, and on other measuring instruments, have a drive mechanism with no-load stroke, which consists, in its simplest form, by a driving finger and a driven member which is connected with an indicating device, for example a crimped needle with hard friction or a cylinder provided with numbers.
Also known is the use of a differential gear system as a drive mechanism with no-load stroke, for example from electric-sales-automatic meters, or other collecting devices, in which the The drive is done starting from the counter measuring mechanism on the first sun gear, stopping the empty stroke on the other hand, is done starting from the collector mechanism on the second sun gear, and the shaft of the differential actuates, for example, a switch or another barrier member after having caught up with the empty stroke given in advance. A mechanism with empty stroke, of the kind indicated, can at most have a smaller empty stroke than a full revolution.
A consequence of this is that the reading precision of an indicator of the maximum is smaller than the precision of the measuring instrument, hence the greater precision of measurement becomes illusory. In such a case, it is possible that it is required to provide a maximum indicating mechanism with a drive system with empty stroke, having an empty stroke greater than one revolution counted. that is, it includes several turns. A suitable construction element for such a vacuum stroke mechanism is a sliding nut on a threaded rod. However, a screw drive still causes a relatively large friction and the necessary driving force can become too much. large for a very precise and very thin measuring instrument.
It has therefore been proposed to combine several differential gear systems by connecting them in cascade, so that each
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Idle stroke mechanism operates for one decimal of a maximum multi-digit value and the idle stroke of each differential is smaller than a full revolution.
Contrary to the above, the invention proposes a drive mechanism with empty stroke, mainly for measuring instruments and counters, characterized by a planetary gear system, of which the central gear and the sun gear have a different number of teeth and each have a timing cam, so that the driver is coupled to the driven, when the timing cams are in contact with each other. This drive mechanism has a continuous no-load stroke which includes several full revolutions.
An exemplary embodiment of the invention in connection with an installation for measuring the maximum consumption of an electric meter is explained in detail with reference to the accompanying drawing.
The drawing shows a perspective representation of part of a maximum counter mechanism. The computer's system disc 1 drives
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by means of gears 2, 2is 4, 2. a tariff counter mechanism and by means of gears 6, 211 8, 9 the idle stroke device of the maximum counter mechanism. The gears 6S 2 are liable to be decoupled owing to the fact that the shaft of the gears 2, 8. is housed with one side in a lever I0 which can pivot around the shaft 10. The gear 2 is frictionally connected to shaft 11. because the coil spring 12 pressed against a position ring 1%, presses the gear 2, against the disc 1it "fixed on the shaft 11 On 1. ' attached to the shaft 11 is the central gear 15 of the idle stroke mechanism, which consists of a planetary gear system.
The central gear Il meshes with a planetary gear 16, supported by a footbridge 17 which in turn can rotate around the shaft 11. A timing cam 1 is attached to the central gear and another timing cam 12 is attached to the planetary gear; the two timing cams 18, 19 are longer than the spokes
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gears 15. 11a and they are, with respect to the distribution of the teeth of the gears, mounted in such a way that in a direction of rotation they meet with their tops and prevent the reciprocal rotation of the gears.
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grain 1 ±, 16, on the other hand that in the other direction of rotation they do not touch. Gateway 12 is approximately statically balanced by a counterweight 20.
At the gateway 12 is fixed by means of a socket <21 a graduated scale drum 22. which indicates each time the maximum value reached. Since it is necessary for the graduated scale drum 22 to make many revolutions on itself for the greatest extent of measurement, so that the reading accuracy is sufficiently great, a needle 27 is driven. through engre-
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nages 23. 2 and bevel gears z, 26. This needle 27 indicates on a graduated scale the number of revolutions of the drum on a graduated scale.
The graduated scale drum is preferably provided with a graduated scale with decimal subdivisions, so that the maximum value indicated by the graduated scale 28 and the graduated scale drum 22 can be read easily.
For very large measuring ranges, it may be appropriate to give the graduated scale 28, also a decimal subdivision, and to couple a second indicator needle pivot, in a rotation ratio of 1: 10, at the pivot of the needle 27, in order to be able to thus read, in a known manner, the number of revolutions of the needle 27 on a second graduated scale o the maximum indicator-counter mechanism operates as follows: when the system disc 1, turns clockwise and the graduated scale drum is in the zero position
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the shaft is driven by means of the gears 2,, lez, 6, 2., 8j 2. In the zero position of the graduated scale drum, the two belt cams 18 are in contact.
The gears 15. li do not know how to turn.
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herewith into each other and the rotation of the shaft 11 is transmitted to the gangway 17 so that the graduated scale drum rotates forward.
When, after a determined period of time, at the end of the so-called registration period - the gears 6, 7 are decoupled, due to the fact that, controlled by a clock-commutator or other delay control mechanism, the lever 110 rotates laterally around its shaft 10, the shaft 11 is returned to its starting position by means of the gears -92, 30, through the intervention of a return mechanism, not drawn. gears 15, 16 turn upside down while the gear lia 17 stands still, and the timing cams move away from each other. The consumption achieved, during the registration period, remains visible in the position of the graduated scale drum.
Recoupling of the gears 6,7 takes place immediately after the end of the recall of the shaft 11. and a new measurement operation begins. Now, the shaft 11 can rotate forward when empty, the gangway 17 remaining stationary, until the previous maximum value is reached. At this moment, the two timing cams 18, 19 meet again and the transmission of the movement takes place again through the gateway 17 as already explained previously.
In order for the empty stroke to include several revolutions, the gears 15, 16 must have a slightly different number of teeth. If, for example, the empty stroke is to consist of 10 revolutions, the difference between the number of teeth of the gears 15 .. 16 is chosen in such a way that the quotient of the division of the difference between the number of teeth of the gears 15, 16 by the number of teeth of the gear 15, is equal to or a little less than a twelfth, and the length of the timing cams is chosen in such a way as to meet a second time at the same point of contact , they need at least 10 full revolutions.
The return of the graduated scale drum 22 to the zero position can be done, for example, by means of a return handle, not drawn, to be actuated by hand, which can be coupled to the graduated scale drum 22 by through the gears 120. 121. This return is blocked by a timing mechanism and is released when the shaft 11, returned by the return mechanism, by means of the gears 29, 30, is found in its position of. departure. In this case the two timing cams 18. 19 meet during the return of the graduated scale drum to the zero position, and the starting position is again reached.
CLAIMS.
1.- Drive mechanism with empty stroke, mainly for measuring instruments and counters, characterized by a planetary gear system of which the central gear and the planetary gear have a different number of teeth and each one has a cam timing, so that, when the cams are in contact, the driver is coupled with the driven.
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