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Dispositif entramé par un arbre à vitesse variable et destiné à fournir des impulsions régulièrement espacées dans le temps On connaît déjà des dispositifs entraînés par un arbre à vitesse variable et destinés à fournir des impulsions régulièrement espacées dans le temps, comprenant un dispositif de transmission à glissement, disposé entre l'arbre à vitesse variable et un organe rotatif dont la vitesse de rotation est réglée par un dispositif d'échappement, cet organe rotatif coopérant avec au moins un élément mobile pour déplacer celui-ci par impulsions régulièrement espacées dans le temps.
Il est difficile d'obtenir une bonne précision dans la marche de ces dispositifs, car la période d'oscillation des dispositifs d'échappement varie en fonction de la charge qui leur est appliquée et, en pratique, il n'est guère possible d'éviter des variations des forces de résistance s'opposant aux mouvements de l'élément mobile qui est déplacé par impulsions régulières. En effet, cet élément mobile peut être destiné à tracer des marques de temps, par exemple sur un papier au moyen d'une pointe encreuse, ou encore sur une feuille métallique ou autre recouverte d'une couche de cire ou de graisse teintée, l'élément mobile étant, dans ce cas, destiné à enlever la cire ou la graisse teintée pour que les marques de temps soient visibles.
Il est clair que la résistance due au frottement de la partie servant au traçage des marques de temps peut dépendre de plusieurs facteurs, tels que, par exemple, la qualité du papier, le degré hygrométrique de l'atmosphère et la température, car cette dernière a une influence sur la viscosité de l'encre ou de l'huile, ou encore sur la résistance de la cire.
Le dispositif objet de l'invention permet d'obtenir une bonne- précision de marche du fait que l'organe rotatif entraîne, par l'intermédiaire d'un élément élastique, une pièce rotative dont la vitesse de rotation est limitée par le dispositif d'échappement, un mécanisme de blocage de l'organe rotatif étant commandé par la pièce rotative entraînée, de façon à le bloquer et à le débloquer périodiquement. et lui permettre de tourner d'un angle déterminé à chaque déblocage, ce mécanisme assurant le déblocage chaque fois que la pièce entraînée a effectué une rotation d'un angle déterminé et le blocage chaque fois que l'organe rotatif a tourné du même angle.
Le dessin représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, prévu spécialement pour être appliqué à un enregistreur de vitesse.
La fig. 1 est une vue latérale de cette forme d'exécution, avec arrachement partiel.
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La fig. 2 est une coupe selon la ligne I1-11 de la fig. 1, une partie ayant été supprimée et représentée aux fig. 3 et 4.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne III- III de la fig. 4.
La fig. 4 est une vue latérale, avec arrachement partiel, de la partie représentée à la fig. 3.
Le dispositif représenté est prévu pour être incorporé dans un enregistreur de vitesse, du type dans lequel des marques de temps sont tracées sur un disque qui est entraîné à une vitesse proportionnelle à celle du véhicule qui est muni de l'instrument. Cependant, une partie de cet enregistreur de vitesse n'a pas de rapport avec l'invention et n'est donc pas représentée pour ne pas surcharger inutilement le dessin.
Le dispositif comprend un arbre 1 qui est entraîné proportionnellement à la vitesse du véhicule. Cet arbre tourne dans une douille 2 (fig. 2) qui est fixée à une platine 3 au moyen d'un écrou 4 vissé sur la douille. L'arbre 1 porte un pignon 5 à une de ses extrémités, ce pignon étant destiné à l'entraînement d'un disque non représenté, sur lequel sont faites les marques de temps permettant de déterminer la vitesse du véhicule sur la dernière partie du parcours qu'il a effectué. Cet arbre est solidaire d'un flasque 6 formant une des faces d'une boîte cylindrique constituée par ce flasque 6 et une pièce 7 en forme de cloche.
Le flasque 6 présente un filetage sur son pourtour, ce qui permet de le fixer dans un filetage correspondant prévu à l'intérieur de la face cylindrique de la pièce 7. A l'intérieur de cette boîte se trouvent deux garnitures de friction 8 et 9 en forme de rondelle et pouvant tourner librement à l'intérieur de la boîte cylindrique. Cette boîte contient encore deux rondelles lisses 10 et 11 qui sont maintenues écartées l'une de l'autre par une rondelle élastique 12, de façon que chacune des garnitures 8 et 9 soit serrée entre une des rondelles 10 ou 11 respectivement et une des faces planes de la boîte cylindrique.
La rondelle 10 est fixée à l'extrémité d'une douille 13 engagée sur l'arbre 1 et pouvant tourner sur celui-ci. L'extrémité de cette douille 13 forme une roue dentée 14 qui est en prise avec un pignon 15 pour assurer l'entraînement du dispositif de marquage de temps. Comme on le voit à la fig. 2, la rondelle 10 présente une encoche près de sa partie supérieure, encoche dans laquelle est engagée une partie saillante 16 de la rondelle 11, de façon à rendre les deux rondelles 10 et 11 solidaires en rotation l'une de l'autre.
Une vis 17 est vissée dans le flasque 6, de façon à venir buter contre la pièce 7 et à empêcher tout déplacement angulaire entre cette dernière et le flasque 6 lorsque ce dernier a été mis en position. En vissant plus ou moins le flasque 6 dans la pièce 7, on exerce une compression plus ou moins forte sur la. rondelle élastique 12, ce qui permet de régler la pression exercée sur les garnitures 8 et 9 et, par conséquent, la valeur du couple maximum pouvant être transmise par l'arbre 1 à la douille 13 par le frottement entre la boîte cylindrique, les garnitures 8 et 9 et les rondelles 10 et 11.
La platine 3 porte encore un dispositif d'échappement comprenant un balancier 18 soumis à l'action d'un ressort de traction 49, et coopérant avec un doigt d'entraînement 19 qui est fixé excentriquement sur un axe 20 portant un pignon 21. Ce doigt 19 coopère avec une fente 22 de la roue de balancier 18, fente qui présente deux épaulements contre lesquels le doigt 19 vient buter alternativement chaque fois qu'il a effectué une rotation d'un demi-tour. Ce dispositif d'échappement n'est pas décrit plus en détail ici, car il est connu et fait l'objet du brevet suisse No 273135.
Le doigt 19 est entraîné par l'intermédiaire du pignon 21 et d'une roue dentée 23 solidaire d'un pignon 24. Ce dernier est entraîné en rotation par le dispositif qui est représenté en détail aux fig. 3 et 4.
Ce dernier dispositif comprend une première roue 25 qui est entraînée par le pignon 15 et à laquelle est fixée une pièce annulaire 26 par l'intermédiaire de deux vis 27 et 28. La roue 25 est munie d'un axe 29 dont une ex-
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trémité 30 est destinée à pivoter dans un trou non représenté d'une seconde platine 31 (fig. 2), qui est aussi traversée par le pignon 5 à l'extrémité de l'arbre 1. L'autre extrémité 32 de l'arbre 29 est destinée à pivoter dans un alésage prévu dans une roue dentée 33 fixée par un écrou 34 à la platine 3. En référence à la fig. 3, une deuxième roue dentée 35 est montée folle sur l'axe 29 et est coaxiale à la roue 25.
A la fig. 2, on a représenté en traits mixtes les emplacements qu'occupent les roues 25 et 35 lorsque le dispositif représenté à la fig. 3 est mis en position. La roue 35 forme une pièce rotative dont la vitesse de rotation est limitée par le dispositif d'échappement, puisque cette roue 35 est en prise avec le pignon 24 du dispositif d'échappement. Elle est entraînée par l'organe rotatif constitué par la roue 25, par l'intermédiaire d'un élément élastique formé par un ressort 36 (fig. 4) qui est fixé, d'une part, à un doigt 37 solidaire de la roue 35 et, d'autre part, par un doigt 38 de la pièce annulaire 26.
Un mécanisme de blocage de l'organe rotatif, c'est-à-dire de la roue 25, est commandé par la pièce rotative entraînée, qui est formée par la roue 35, de façon à bloquer et à débloquer périodiquement la roue 25 et lui permettre de tourner d'un angle déterminé à chaque déblocage. Ce mécanisme assure le déblocage chaque fois que la roue 35 a effectué une rotation d'un angle déterminé, et le blocage chaque fois que la roue 25 a tourné d'un angle déterminé.
Ce mécanisme comprend un train d'engrenages planétaires 39 à 43 monté sur des axes pivotant entre la première roue 25 et la pièce annulaire 26 qui en est solidaire. Le premier pignon 39 du train d'engrenages engrène avec la roue dentée fixe 33 lorsque le dispositif est monté entre les platines 3 et 31 et qu'il occupe, par conséquent, la position représentée à la fig. 1. A la fig. 4, on a représenté la portion de la roue dentée 33 qui est en prise avec le pignon 39.
Il y a lieu de remarquer que la roue 35 présente plusieurs évidements pour le passage des supports des vis 27 et 28 et des roues dentées du train d'engrenages planétaires, ces évidements étant suffi- samment grands pour permettre à la roue 35 de pivoter par rapport à la roue 25 d'un angle plus grand que celui correspondant à l'espacement de deux dents adjacentes de la roue 25.
Le dernier pignon 43 -. du train d'engrenages planétaires entraîne un doigt 44 qui s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation de ce pignon. Ce doigt 44 est placé de façon à entrer en contact avec une butée 45 de la deuxième roue 35, de façon à bloquer la première roue 25 et à ne la débloquer que lorsque la deuxième roue 35 a tourné suffisamment pour que la butée 45 soit hors du chemin du doigt 44.
Enfin, la denture de la première roue 25 est en prise avec un ergot d'un levier 46 qui est articulé en 47 sur la platine 3 et soumis à l'action d'un ressort de rappel 48. Ce levier constitue un élément mobile destiné à être déplacé par impulsions espacées régulièrement dans le temps pour effectuer les marques de temps sur le disque non représenté qui est entraîné par le pignon 5 à l'extrémité de l'arbre 1.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant Lorsque le dispositif est au repos, le doigt 44 n'est pas en contact avec la butée 45 de la deuxième roue 35, car cette dernière a tourné par rapport à la roue 25, sous l'action du ressort 36. Lorsque l'arbre 1 est entraîné en rotation, il provoque, par l'intermédiaire du dispositif de transmission à glissement et du pignon 15, l'entraînement de la première roue 25. Dès que le véhicule a dépassé une vitesse minimum relativement basse, par exemple 5 km/h, la roue 25 est entraînée à une vitesse supérieure à celle de la roue 35, dont la vitesse est limitée par le dispositif d'échappement. Il se produit alors un déplacement angulaire entre les roues 25 et 35 pendant que le ressort 36 se tend.
Pendant la rotation de la roue 25, le doigt 44 est entraîné également en rotation par l'intermédiaire du train d'engrenages 39 à 43 qui est en prise avec la roue dentée fixe 33. Le rapport de ces engrenages est déterminé de façon que le doigt 44 effectue une rotation complète par rapport à la roue 25 chaque fois que cette dernière a effectué un déplacement
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angulaire. correspondant à l'écart entre deux dents adjacentes de son pourtour. Par suite de la plus grande vitesse de rotation de la roue 25 par rapport à la roue 35, il se produit un décalage angulaire entre ces deux loues, ce qui provoque l'entrée en contact du doigt 44 avec la butée 45.
La rotation de ce doigt est donc arrêtée, ce qui produit en même temps le blocage de la roue 25, par l'intermédiaire du train d'engrenages planétaires et de la roue fixe 33. Pendant ce temps, la roue 35, qui est toujours soumise à la force du ressort 36, continue de tourner à vitesse constante, en faisant fonctionner le dispositif d'échappement. Lorsque cette roue 35 a tourné d'un angle suffisant pour que la butée 45 se trouve hors du chemin du doigt 44, ce dernier peut de nouveau tourner, de sorte que la roue 25 est débloquée.
Cette dernière se met à tourner immédiatement sous l'action du couple sensiblement constant qui est exercé par le dispositif de transmission à glissement et elle effectue rapidement une rotation d'un angle correspondant à l'écart entre deux de ses dents, pendant que le doigt 44 effectue une rotation complète. Pendant ce. déplacement, la roue 25 a tourné à une vitesse beaucoup plus élevée que la roue 35 qui est freinée par le dispositif d'échappement, de sorte que lorsque le doigt 44 a effectué une rotation complète, il entre de nouveau en contact avec la butée 45 de la roue 35. La roue 25 est de nouveau bloquée jusqu'à ce que la roue 35 ait tourné suffisamment pour libérer le doigt 44.
La roue 25 tourne donc par impulsions régulièrement espacées, et d'une valeur telle que la périphérie de cette roue parcourt à chaque impulsion la distance séparant deux dents adjacentes. Chaque fois que la roue 25 se déplace en rotation, le levier 46 subit une oscillation par suite de l'action d'une dent de la roue 25 sur l'ergot de ce levier.
La durée séparant deux oscillations successives du levier 46 est beaucoup plus grande que la période d'oscillation du balancier 18. En pratique, ce balancier peut être prévu pour effectuer dix oscillations par seconde, tandis que la roue 25 peut être débloquée chaque fois que le balancier 18 a effectué quatre oscilla- tions, ce qui donne une période d'oscillation de 0,4 seconde au levier 46.
Le dispositif décrit est avantageux, car le couple exercé par la roue 35 sur le dispositif d'échappement est pratiquement constant et indépendant de l'énergie qui doit être fournie au levier 46 par la roue 25. En effet, ce couple est exercé uniquement par le ressort 36, et le frottement que l'extrémité du doigt 44 peut exercer sur la butée 45 qui est fixée à la roue 35 est négligeable. Il est ainsi possible d'exercer sur la première roue 25 un couple beaucoup plus fort que celui que cette roue exerce sur la deuxième roue 35 par l'intermédiaire du ressort. En pratique, le couple exercé sur la roue 25 est toujours au moins deux fois plus grand que celui dû au ressort 36.
D'autre part, le dispositif de transmission à glissement qui a été décrit est de construction simple, car il ne comprend que des pièces de rotation et, de plus, toutes les pièces participant au frottement sont enfermées dans la boîte cylindrique formée par le flasque 6 et la pièce 7. Il en résulte que ces pièces sont à l'abri de la poussière, et fonctionnent donc dans les meilleures conditions possibles, de sorte que le couple transmis au pignon 15 ne varie pratiquement pas au cours du temps, et même après une très longue durée de fonctionnement.