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"Dispositif d'indication de la position angulaire d'un dieque", @
La présente invention a trait à un dispositif d'indica- tion de la position angulaire d'un disque coopérant avec un instrument de mesure, un appareil de pesage ou tout autre méca- nieme de ce genre. On sait qu'il est fréquemment nécessaire d'introduire la valeur mesurant la position angulaire d'un tel disque en fonction d'une grandeur à mesurer dans un appareil de l'enregistrement à distance, une machine à calculer, une maohine de comptabilité ou d'autres dispositifs analogues.
Le problème qui se pose en l'occurrence peut, d'après le système de la présente invention, être résolu de manière par-
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tiouliérement efficace, grâce au fait que le disque en question est muni d'un certain nombre de secteurs réflecteurs ou trans- parents, ou respectivement non réflecteurs (absorbante) ou opa- ques, disposée suivant des cercles concentriques et balayée chacun par un faisceau lumineux, qui après sa réflexion nur le disque ou.son passage par celui-ci, est intercepté par un organe photoélectrique approprié, l'ensemble des organes photoéectri- ques en question réalisant l'indication voulue par la présence ou l'absence de conductibilité électrique, 'indication de la position angulaire du disque se fait de préférence suivant un système de codage binaire.
Comme les machines à calculer ou les machines de comptabilité électroniques modernes opèrent le plus souvent avec un système de codage binaire, la com.unication d'in formation au sujet de la position angulaire du disque en question en code binaire s'avère particulièrement efficace, en raison du fait que l'application d'un tel système de codage n'exige pas d'organe de codage séparé, contrairement à ce qu'exige l'expres- sion de l'indication en nombres décimaux.
En vue d'une plus grande fiabilité de l'indication de la position angulaire du disque, chaque faisceau lumineux balayeur est concentré, au moyen d'un système optique approprié, tel qu'une lentille cylindrique, sur le disque eous forme d'un trait lumineux très étroit et dirigé radialement.
Dans un mode d'exécution préféré du système indicateur suivant l'invention, une source lumineuse, de préférence linéaire, est constamment combinée avec deux ou un nombre plus grand d'or- ganes photoélectriques.
Afin d'exclure tout risque d'indication erronée de la position angulaire du-disque, le dispositif suivant l'invention permet la réalisation de positions angulaires concrètes corres- pondant aux divisions du cercle le plus finement gradué, gràce au fait que le disque est à sa périphérie muni de saillies cu
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dents aimantables, dont la disposition correspond à ladite graduation la plus fine et qui coopèrent avec un aimant permanent ou un électro-aimant fixe, mis en état defonctionnement après l'arrêt du disque. Il va de soi que le disque peut oocuper des ' positions angulaires, dans lesquelles ledit aimant permanent ou électro-aimant se trouve entre deux dents aimantables.
Toute- fois, la dent la plus rapprochée de l'aimant est attirée par oelui-oi, lorsque le champ magnétique créé par l'aimant est suf- fisamment fort, de manière à imposer au disque une position angu- laire concrète. Lorsqu'on emploie un électro-aimant, oelui-ci peut être mis en état de fonctionnement par la mise sous tension de son enroulement, tandis qu'un aimant permanent peut être mis en position de travail en écartant une armature pour per- mettre au champ magnétique d'agir sur les dents en question,
Les caractéristiques et avantages du système selon la présente invention ressortiront plus clairement de la description suivante d'un exemple d'exécution, donnée à titre purement indioatif sans intention restrictive aucune, et illustrée par les dessins annexés,
dont la figure 1 représente une vue d'en face d'une partie d'un dispositif exécuté conformément à la présente invention= la figure 2 représente une vue latérale du dispositif de la figure 1; la figure 3 représente une vue d'en haut de la plaque diaphragme, disposée entre le disque, d'une part, et les sources
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<±1-1..1- ...-..Leurs ¯) lumineuses et/organes photoélectriques, d'autre part; et la figure 4 représente une vue d'en haut d'un disque employé dans le dispositif selon l'invention, disque muni de secteurs réflecteurs ou transparents, respectivement non réfleo- teure (absorbants) ou opaques, disposés suivant des cercles concentriques.
On voit, en se reportant aux figures annexées, que l'axe
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rotatif 1 d'un instrument de mesure ou d'un appareil de pesage est solidaire d'un disque de mesure 2, dont la position angulaire caractérise la grandeur mesurée, qui est communiquée audit axe 1, Le disque 2 est, comme le montre la figure 4,muni d'un certain nombre de secteurs réflecteurs, respectivement absorbants, dis- posés suivant des cercles concentriques. Ceux-ci sont, dans l'exemple d'exécution décrit et figuré, balayés deux à deux par un faisceau lumineux émanant d'une source lumineuse 1 con- stituée par une ampoule à incandescence L filament incandescent droit 4.
Le faisceau lumineux en question passe par une fente étroite ± prévue dans la plaque diaphragme et est concentré par une lentille cylindrique, disposée sous cette dernière, sur le disque 2 sous'forme d'un trait lumineux très étroit 6, dirigé radialement par rapport au disque. Une partie de la lumière est, en cas d'un secteur réflecteur, réfléchie vers un organe photo- électrique 7 approprié, tel qu'une photorésistance ou une cellule photoélectrique. Cet organe photoélectrique devient con- ducteur sous ]'effet des rayons lumineux, mais est dépourvu de conductibilité électrique lorsqu'il n'est pas exposé la lumière.
Un trait lumineux étroit et radial 8 est, à partir du filament incandescent 4, projeté simultanément sur un autre cercle du système des cercles concentriques du disque 2 et les rayons qui y sont réfléchis, sont captée par l'organe photoélec- trique 9,
La précision de la mesure peut être augmentée en dispo- sant des fentes étroites 5' sur le parcours des rayons lumineux entre le disque 2 et les organes photoélectriques 7 et 9.
Le disque 2 est muni d'un grand nombre de saillies ou dents périphériques aimantables 10. correspondant à la graduation la plus fine des cercles concentriques. Un aimant 11, monté en regard du bord extérieur du disque 2, attire la dent aimantable
10 la plus rapprochée, après l'arrêt du disuue, ce qui est rendu
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pcssible grâce au fait qu'une armature est écartée lorsque l'aimant 11 est constitué par un aimant permanent, ou bien que l'enroulement 13 est mis sous tension lorsque l'aimant 11 en question est constitue.par un électro-aimant,
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1.EYLPIDI CATIOrIS.
1.- Dispositif d'indication de la position angulaire d'un disque, caractérisé en ce que le disque est muni d'un certain nombre de secteurs réflecteurs ou transparente, respectivement non réflecteurs (absorbants) ou opaques, disposée suivant un système de cerclas concentriques, chacun de ces secteurs étant balayé par un faisceau lumineux, qui après réflexion ou passage par le disque est intercepté par un organe photoélectrique appro- prié, de telle manière que l'ensemble des organes photoélectri- ques en question réalise l'indication voulue par la présence ou l'absence de conductibilité électrique.
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"Device for indicating the angular position of a die", @
The present invention relates to a device for indicating the angular position of a disc cooperating with a measuring instrument, a weighing apparatus or any other mechanism of this type. It is known that it is frequently necessary to introduce the value measuring the angular position of such a disc as a function of a quantity to be measured in a remote recording device, a calculating machine, an accounting machine or other similar devices.
The problem which arises here can, according to the system of the present invention, be solved in a simple manner.
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tiouliérement effective, thanks to the fact that the disc in question is provided with a certain number of reflecting or transparent sectors, or respectively non-reflecting (absorbing) or opaque, arranged in concentric circles and each swept by a light beam , which after its reflection in the disc or its passage through the latter, is intercepted by an appropriate photoelectric member, the set of photoelectric members in question providing the desired indication by the presence or absence of electrical conductivity , the indication of the angular position of the disc is preferably done according to a binary coding system.
As modern calculating machines or electronic accounting machines most often operate with a binary coding system, the communication of information about the angular position of the disc in question in binary code is particularly effective, due to the fact that the application of such a coding system does not require a separate coding member, contrary to what is required by the expression of the indication in decimal numbers.
With a view to greater reliability in the indication of the angular position of the disc, each scanning light beam is concentrated, by means of a suitable optical system, such as a cylindrical lens, on the disc in the form of a luminous line very narrow and directed radially.
In a preferred embodiment of the indicating system according to the invention, a light source, preferably linear, is constantly combined with two or a greater number of photoelectric organs.
In order to exclude any risk of erroneous indication of the angular position of the disc, the device according to the invention allows the realization of concrete angular positions corresponding to the divisions of the most finely graduated circle, thanks to the fact that the disc is at its periphery provided with projections cu
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magnetizable teeth, the arrangement of which corresponds to the said finest graduation and which cooperate with a permanent magnet or a fixed electromagnet, put into working order after stopping the disc. It goes without saying that the disc can occupy angular positions, in which said permanent magnet or electromagnet is between two magnetizable teeth.
However, the tooth closest to the magnet is attracted to it, when the magnetic field created by the magnet is strong enough, so as to impose a concrete angular position on the disc. When an electromagnet is used, it can be put into working order by energizing its winding, while a permanent magnet can be put into working position by moving aside an armature to allow magnetic field to act on the teeth in question,
The characteristics and advantages of the system according to the present invention will emerge more clearly from the following description of an exemplary embodiment, given purely as an indication without any restrictive intention, and illustrated by the appended drawings,
of which figure 1 shows a front view of part of a device executed in accordance with the present invention = figure 2 shows a side view of the device of figure 1; FIG. 3 represents a top view of the diaphragm plate, arranged between the disc, on the one hand, and the sources
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<± 1-1..1- ...- .. Their ¯) luminous and / photoelectric members, on the other hand; and FIG. 4 represents a top view of a disc used in the device according to the invention, a disc provided with reflecting or transparent sectors, respectively non-reflecting (absorbing) or opaque, arranged in concentric circles.
It can be seen, by referring to the appended figures, that the axis
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rotary 1 of a measuring instrument or a weighing device is integral with a measuring disc 2, the angular position of which characterizes the measured quantity, which is communicated to said axis 1, The disc 2 is, as shown in FIG. 4, provided with a certain number of reflecting sectors, respectively absorbing ones, arranged in concentric circles. These are, in the exemplary embodiment described and shown, scanned in pairs by a light beam emanating from a light source 1 constituted by an incandescent bulb L straight incandescent filament 4.
The light beam in question passes through a narrow slit ± provided in the diaphragm plate and is concentrated by a cylindrical lens, placed under the latter, on the disc 2 in the form of a very narrow light line 6, directed radially with respect to the disk. Part of the light is, in the case of a reflective sector, reflected towards a suitable photoelectric member 7, such as a photoresistor or a photoelectric cell. This photoelectric member becomes conductive under the effect of light rays, but is devoid of electrical conductivity when not exposed to light.
A narrow radial line of light 8 is, from the incandescent filament 4, simultaneously projected onto another circle of the system of concentric circles of the disc 2 and the rays which are reflected there, are captured by the photoelectric member 9,
The accuracy of the measurement can be increased by providing narrow slits 5 'in the path of the light rays between the disc 2 and the photoelectric members 7 and 9.
The disc 2 is provided with a large number of protrusions or magnetizable peripheral teeth 10 corresponding to the finest graduation of the concentric circles. A magnet 11, mounted opposite the outer edge of the disc 2, attracts the magnetizable tooth
10 closest, after stopping the disuue, which is returned
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pcssible thanks to the fact that an armature is separated when the magnet 11 is constituted by a permanent magnet, or else that the winding 13 is energized when the magnet 11 in question is constituted by an electromagnet,
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1.EYLPIDI CATIOrIS.
1.- Device for indicating the angular position of a disc, characterized in that the disc is provided with a certain number of reflective or transparent sectors, respectively non-reflective (absorbent) or opaque, arranged in a system of straps concentric, each of these sectors being scanned by a light beam, which after reflection or passage through the disc is intercepted by an appropriate photoelectric member, such that all the photoelectric members in question achieve the desired indication by the presence or absence of electrical conductivity.