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Dispositif indicateur pour appareil de mesure électrique La présente invention a pour objet un dispositif indicateur pour appareil de mesure électrique, tel qu'un compteur électronique, produisant un courant électrique de sortie unidirectionnel dont l'amplitude varie progressivement par degrés entre une valeur minimum et une valeur maximum, dispositif agencé de telle sorte que chaque valeur dudit courant de sortie produise une indication différente et comprenant une bobine mobile dans le champ magnétique d'un stator et agencée de manière à déplacer une échelle portant des indications correspondant aux différentes valeurs du courant de sortie,
pour amener l'indication correspondant à la valeur instantanée du courant traversant la bobine dans une position dans laquelle elle peut être vue.
Etant donné que la longueur de l'échelle ou la longueur effective de l'échelle, dans le cas où les indications sont par exemple projetées à l'aide d'un faisceau lumineux, d'un tel dispositif est relative- ment longue, par exemple d'environ 20 cm et que seule une partie de celle-ci, par exemple 2 cm, doit être vue à n'importe quel moment, de légères variations du courant circulant à travers la bobine mobile peuvent provoquer le déplacement sur une distance appréciable de l'indication montrée.
Ceci rend nécessaire de définir exactement les diverses valeurs graduées du courant de sortie à fournir à la bobine. Cependant, les variations de la température ambiante peuvent encore provoquer un changement des tensions dans le circuit fournissant le courant de sortie.
En outre, du fait de leur inertie, la bobine mobile et l'échelle ne peuvent pas suivre rapidement des variations du courant de sortie telles qu'on les expérimente dans les compteurs électroniques. En consé- quence, alors que l'opération de comptage a lieu, l'échelle prend une position moyenne dans laquelle les chiffres 4 et 5 sont tous deux partiellement montrés, ce qui peut être une cause d'erreur pour les opérateurs qui ne sont pas du métier.
De même, lorsque la période d'essai du compteur est courte et est comparable à la période de réenclenchement, le dispositif indicateur à bobine mobile ne peut pas répondre de façon précise aux courants de sortie résultants du compteur.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif indicateur du type mentionné ci-dessus dans lequel de légères variations dans les valeurs graduées du courant de sortie fourni à la bobine mobile ne peuvent pas provoquer des déplacements indésirables de l'échelle.
Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de positionnement capables de maintenir la bobine mobile dans chacune de ses positions correspondant à un courant de sortie déterminé malgré des faibles variations du courant de sortie à partir de cette valeur déterminée.
Selon une forme d'exécution de l'invention, le dispositif peut comprendre en outre des moyens pour bloquer la bobine mobile dans une de ses positions correspondant à un courant de sortie déterminé jusqu'à ce qu'un courant de sortie d'une autre valeur déterminée traverse la bobine. Lesdits moyens de blocage peuvent être combinés avec lesdits moyens de positionnement et être actionnés de telle manière que la bobine mobile ne soit dégagée que pour une période de temps suffisante pour lui permettre de prendre une nouvelle
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position correspondant à ladite autre valeur du courant de sortie qui provoque le dégagement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif indicateur ayant des moyens de positionnement représentés en élévation latérale.
La fig. 2 est une coupe par la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue fragmentaire en élévation latérale d'une variante de détail.
La fig. 4 est une vue depuis la gauche de la fig. 3. Les fig. 5 et 6 sont des vues correspondant à celles des fig. 3 et 4, d'une autre variante.
La fig. 7 est une vue correspondant à la fig. 6, mais montrant schématiquement une variante des- dits moyens.
La fig. 8 est une vue semblable d'une autre variante de détail.
Le dispositif indicateur représenté aux fig. 1 et 2 comprend un mouvement de compteur à bobine mobile qui ne sera pas décrit en détail car il n'est pas essentiel pour la compréhension de ce qui suit. D'une façon générale, ce mouvement comprend un noyau à aimant permanent 1 muni de pièces polaires la en une matière magnétique qui définit, conjointement avec un étrier 2 en matière magnétique, un entrefer annulaire 3 dans lequel travaillent les bras d'une bobine mobile 4 montée pivotante entre des ponts 5 au moyen de pivots coniques 6 et de paliers à pierre 7.
Dans l'entrefer 3 sont disposés deux tubes en laiton 8 et 9 (fig. 1) qui servent à bloquer l'assemblage du noyau 1, la pour l'empêcher de tourner par rapport à l'étrier 2. Le mouvement du compteur à bobine mobile est monté coulissant dans un tube 10 muni d'organes de fermeture d'extrémité 11 et 12 et peut être réglé axiale- ment le long du tube au moyen de tiges filetées 13 qui sont vissées dans le tube de laiton 9 taraudé. D;
,s ouvertures sont formées dans les organes d'extrémités 11 et 12 en alignement axial avec l'alésage du tube 8 et des lentilles 14 et 15 sont montées dans ces ouvertures pour constituer un système optique, une source lumineuse (non représentée) étant disposée sur l'axe de ce système à droite de la lentille 15 (vue à la fig. 1) et un écran de projection translucide (également non représenté) étant disposé sur la gauche de la lentille 14 (fig. 1).
Les ponts 5 ont leurs extrémités supérieures en forme de fourche de sorte qu'ils ne gênent pas le pas-sage du faisceau lumineux provenant de la lentille 15 et allant à la lentille 14, et un cache 16 est monté entre les branches du pont de gauche de sorte que le bord de son ouverture 17 définit et limite de façon appropriée l'aire de la lentille 14 illuminée par le faisceau lumineux.
Sur l'extrémité gauche de la bobine mobile 4 (vue à la fig. I) est montée une échelle 18 transparente ou translucide portant des chiffres 0, 1, 2 ... 9 ... disposés suivant une série arquée à une distance radiale telle de l'axe de rotation de la bobine 4 que le déplacement de cette dernière fait passer les chiffres à travers le rayon lumineux, amenant chaque chiffre tour à tour en regard de l'ouverture 17 du cache 16. De là, suivant la position de la bobine mobile autour de son axe., une image de l'un ou l'autre des chiffres de l'échelle 18 est projetée sur l'écran de projection.
Le courant électrique fourni à la bobine 4 provient, par exemple, d'un compteur électronique qui fournit un courant de sortie augmentant par degrés (par exemple lorsque le comptage se fait dans le cas d'un compteur) de sorte que chaque valeur graduée représente l'un des chiffres de la série 0, 1, 2 ... 9. La bobine 4 est soumise à l'influence de ressorts spiraux plats 19 de rappel qui obligent la bobine à prendre une position zéro ou de repos lorsqu'aucun courant ne circule dans la bobine, le chiffre 0 étant alors en regard de l'ouverture 17 du cache 16. Lorsqu'elle est excitée, la bobine se déplace dans le sens horaire d'après la fig. 2.
L'échelle 18, dans l'exemple choisi, peut être très petite, par exemple un microfilm, mais dans des dispositifs utilisant une échelle plus grande, le trajet du faisceau lumineux peut être entièrement extérieur au mouvement du compteur à bobine mobile.
Pour que le chiffre produit puisse être enregistré de façon précise sur l'écran de projection indépendamment de petites variations à partir de la valeur graduée respective du courant de sortie fourni à la bobine 4, le dispositif indicateur comprend des moyens de positionnement associés au mouvement du compteur. Diverses formes de tels moyens de positionnement sont représentées aux fig. 1 à 8.
En se référant tout d'abord aux fig. 1 et 2, les moyens de positionnement comprennent un disque 20 en fer doux ou matière magnétique semblable, fixé sur le pivot gauche 6 de la bobine 4 (vu à la fig. 1) au moyen d'une clavette 21 (fig. 2). Ce disque présente des bras radiaux 22 faiblement espacés dont le nombre est égal aux diverses positions possibles de la graduation 18 dans chacune desquelles un seul chiffre est vu.
Ces bras 22 sont espacés angulaire- ment autour de l'axe de pivotement de la bobine 4 (fig. 2) de sorte qu'ils viennent chacun à leur tour dans une position sélectionnée lorsque la graduation 18 est déplacée successivement sur sa série de positions.
L'endroit sélectionné se trouve dans le plan contenant les axes de la bobine 4 et de la tige de gauche 13 (fig. 1) et il est adjacent à cette tige pardessus laquelle est engagée une pièce tubulaire 23 d'espacement en laiton dont la surface extérieure a une section hexagonale. La pièce 23 est disposée avec une face plate en regard du disque 20 et sur cette face plate est fixé un aimant permanent 24 en forme de C disposé avec ses pôles sur les côtés opposés du plan médian du disque 20, de sorte que
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la rotation de ce disque fait passer les bras 22 à travers le jeu prévu entre ces pôles.
Ces derniers sont très étroits en direction circonférentielle du disque de sorte qu'ils ont une largeur dans cette direction sensiblement égale à la largeur d'un des bras 22, les jeux entre les bras adjacents étant approximativement de la même largeur.
L'aimant 24 influence chaque bras 22 amené dans la position sélectionnée du disque 20 et la force magnétique agissant entre l'aimant 24 et le bras 22 est telle que de faibles variations de courant circulant à travers la bobine 4 ne puissent pas provoquer de changement de la position de l'échelle 18. Cependant, une variation de la valeur du courant correspondant au chiffre suivant à indiquer est suffisante pour déplacer le bras 22 correspondant à l'indication projetée précédemment hors du champ d'influence de l'aimant permanent 24 et pour amener le bras adjacent 22 approprié en face de ce dernier.
Dans la variante représentée. aux fig. 3 et 4, l'élément magnétique 20a porté par le pivot 6 de l'assemblage de la bobine mobile comporte un seul bras 22a s'étendant radialement, et qui, à son extrémité extérieure, est fendu pour fournir une extrémité en forme de C ayant des branches 22b définissant un entrefer entre leurs sommets tournés vers l'intérieur.
Le plan médian de l'extrémité en forme de C du bras 22a contient l'axe du pivot 6 et un aimant permanent 24a est monté sur la pièce d'espacement 23 représentée à la fig. 1 à la place de l'aimant 24 de cette figure, de sorte que son plan médian est à angle droit avec celui de l'extrémité en forme de C et partage l'entrefer compris entre les branches 22b de celle-ci. L'aimant 24a qui est aimanté sur sa largeur comprend une série de pièces polaires 24b, chacune dirigée vers le pivot 6 et radialement par rapport à celui-ci, ces pièces polaires ayant une largeur approximativement égale à l'épaisseur de la branche 22b et étant séparées les unes des autres par des jeux de même largeur.
Les positions des pièces polaires sont sélectionnées pour correspondre aux positions angulaires respectives de l'échelle 18 (fig. 1) et leur longueur est telle que l'extrémité libre de chacune des pièces polaires soit disposée dans l'entrefer entre les branches 22b de l'extrémité du bras 22a lorsque celui-ci est amené à chacune de ses positions tour à tour par la rotation de la bobine mobile.
Comme dans le cas de la forme d'exécution des fi-. 1 et 2, la force magnétique agissant entre l'aimant 24a et le bras 22a est choisie de telle manière que de faibles variations du courant circulant à travers la bobine mobile ne puissent pas provoquer une modification de la position de la graduation 18 mais qu'un changement du courant correspondant au degré entre les chiffres successifs provoque le déplacement du bras 22a sur la position définie suivante.
Dans une variante de l'exemple des fig. 3 et 4, l'extrémité en fourche du bras 22a peut être aimantée de sorte que les extrémités libres des branches 22b sont les pôles respectifs d'un aimant permanent, l'élé- ment 24a étant maintenant un élément non aimanté en matière magnétique. On comprendra que cette disposition fonctionne de la même manière que celle décrite en référence aux fig. 3 et 4.
Les fig. 5 et 6 montrent une variante dans laquelle un disque 20 avec des bras 22 en matière magnétique sont prévus exactement comme dans les fig. 1 et 2 mais dans laquelle l'aimant permanent 24 est remplacé par un électro-aimant de force équivalente composé d'un noyau 24c en forme de C et d'un enroulement 24d.
Chacun des moyens de positionnement décrits jusqu'ici permet d'assurer que, pendant l'utilisation du dispositif indicateur, chaque chiffre déplacé pour être vu est enregistré correctement sur un écran de projection et reste ainsi malgré de petites variations non désiré=s du curant fourni à la bobine mobile. Cependant, lorsque les variations de la valeur du courant de sortie fourni à la bobine mobile apparaissent très rapidement, ce n'est que l'indication finale qui est correctement enregistrée et maintenue fixe.
Afin que l'indication finale fournie par le dispositif puisse être produite de façon satisfaisante même si les variations de la valeur du courant de sortie peuvent apparaître très rapidement, comme par exemple pendant le fonctionnement d'un compteur électronique, il est préférable de faire en sorte que la bobine mobile reste bloquée dans la position qu'elle a prise après une opération d'indication complète jusqu'à ce qu'une autre opération d'indication soit terminée.
Une façon d'obtenir ce résultat est de munir le dispositif en association avec l'aimant permanent des moyens de positionnement décrits en référence aux fig. 1 et 2, d'un enroulement q=ui, lorsqu'i=l est excité, augmente 1a fo=rce magnétique agiss=ant entre l'aimant permanent et les branches 22 du disque 20 à une valeur telle que la bobine mobile 4 ne puisse plus déplacer le disque, indépendamment de la valeur du courant de sortie fourni à la bobine. L'enroulement est disposé comme représenté à la fig. 5.
Cet enroulement est excité alors que :le compteur fonctionne et est disposé de manière à être désexcité pendant un bref espace de temps lorsque l'opération de comptage est terminée. Alors que l'enroulement est désexcité, la bobine mobile prend une position correspondant au courant de sortie final du compteur et la réexcitation subséquente de l'enroulement bloque la bobine mobile dans sa nouvelle position d'indication. Ainsi, l'indication produite par le dispositif ne change que lorsque le compteur est inopérant.
Lorsque les moyens de positionnement comprennent déjà un électro-aimant comme décrit aux fig. 5 et 6, le même résultat peut être réalisé en excitant alternativement celui-ci à deux niveaux différents d'intensité, la force magnétique produite lorsqu'il est excité à un niveau d'intensité étant suffisamment élevée pour provoquer le blocage de .la bobine mobile et la force magnétique produite lorsqu'il est excité à
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l'autre niveau d'intensité étant suffisante pour n'agir que sur les branches 22 de la manière requise pour assurer le positionnement correct de l'échelle.
Dans la disposition représentée à la fi-. 7, les moyens de positionnement sont différents de ceux des fi-. 1 à 6 et fonctionnent de manière à produire l'action de blocage simultanément avec l'action de positionnement. Dans cette disposition, un disque 25 est claveté sur le pivot 6 de la bobine mobile du dispositif et présente sur une partie de sa péri- ph6rie des dents :contiguës 26 partiellement .circulaires qui sont disposées de façon à correspondre chacune à une position angulaire différente de l'échelle 18 de la fig. 1.
Un bras 27 est pivoté à une extrémité sur une partie fixe du dispositif (par exemple sur la pièce d'espacement 23 dans la fig. 1) et porte à son autre extrémité un bouton arrondi 28 destiné à venir s'engager sans jeu dans une des dents 26, qui est amenée en face de celui-ci par la rotation du disque 25, sous l'action d'un ressort de traction 29. Lorsque le bouton est ainsi engagé dans une dent, le disque 25 et avec lui l'échelle 18 sont placés de telle manière que le chiffre correspondant de l'échelle est correctement en regard de l'ouverture 17 du cache 16.
Un électro-aimant 30 est associé au bras 27 sollicité par un ressort et disposé de telle manière que lorsqu'il est excité le bras est écarté contre l'action du ressort pour soulever le bouton 28 en l'écartant de la périphérie du disque 25, la bobine mobile étant alors libre de tourner.
L'électro-aimant est excité à la fin d'une opération de comptage pour un bref espace de temps en vue de permettre à la bobine de se déplacer vers la position correspondant au courant de sortie final du compteur et lu, désexci- tation subséquente de l'électro-aimant permet au ressort 29 de tirer le bras 27 vers le disque 25 et d'engager le bouton 28 dans la dent appropriée 26. Le disque 25 est alors à la fois positionné et bloqué. Cette disposition a l'avantage que l'électro-aimant ne doit être excité que lorsque la bobine mobile est déplacée dans une nouvelle position.
Une économie semblable peut être effectuée avec les moyens de positionnement décrits en référence aux fig. 1 et 2, qui comprennent un aimant permanent 24 coopérant avec un disque 20 ayant des bras 22 en matière magnétique, en disposant l'aimant 24 de telle manière qu'il ait une force suffisante pour bloquer la bobine mobile et en prévoyant un enroulement d'électro-aimant en opposition associé à lui (comme représenté à la fig. 5) qui, lorsqu'il est excité,
réduit temporairement la force magnétique agissant entre l'aimant permanent 24 et les bras 22 à une valeur à laquelle les moyens fonctionnent uniquement comme des moyens de positionnement, comme décrit ci-dessus.
Dans quelques cas, des moyens de blocage séparés peuvent être utilisés en plus des moyens de positionnement mentionnés ci-dessus. Par exemple, comme représenté à la fig. 8, un disque 31 fixé sur un pivot 6 de la bobine mobile peut comporter un patin de frottement 32 disposé pour s'appuyer normalement contre sa périphérie sous l'action d'un ressort 33, le ressort étant placé dans un récipient 34 entouré par un enroulement 35 qui, lorsqu'il est excité, écarte le patin 32 du disque libérant ainsi la bobine mobile qui peut tourner.
Le but général des moyens de blocage est de bloquer le rotor du compteur soit magnétiquement, soit mécaniquement pendant la période de lecture et de dégager le rotor de telle sorte qu'il puisse prendre la position appropriée à la fin de chaque opération de comptage.
De tels moyens de blocage sont relativement bon marché et le dispositif indicateur décrit constitue un dispositif d'emmagasinage avantageux qui est beaucoup moins coûteux à incorporer dans le compteur électronique associé qu'un des dispositifs d'emmagasinage usuels.
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Indicating device for an electrical measuring device The present invention relates to an indicating device for an electrical measuring device, such as an electronic meter, producing a unidirectional output electrical current, the amplitude of which varies progressively by degrees between a minimum value and a maximum value, device arranged such that each value of said output current produces a different indication and comprising a moving coil in the magnetic field of a stator and arranged so as to move a scale bearing indications corresponding to the different values of the current of exit,
to bring the indication corresponding to the instantaneous value of the current passing through the coil in a position in which it can be seen.
Since the length of the scale or the effective length of the scale, in the case where the indications are for example projected by means of a light beam, of such a device is relatively long, for example example of about 20 cm and only a part of it, for example 2 cm, needs to be seen at any time, slight variations in the current flowing through the voice coil can cause the displacement to an appreciable distance of the indication shown.
This makes it necessary to define exactly the various graduated values of the output current to be supplied to the coil. However, variations in ambient temperature can still cause a change in voltages in the circuit providing the output current.
Furthermore, due to their inertia, the voice coil and the scale cannot rapidly follow variations in the output current as experienced in electronic meters. As a result, while the counting operation is taking place, the scale assumes an average position in which the digits 4 and 5 are both partially shown, which can be a cause of error for operators who are not. not of the trade.
Likewise, when the test period of the meter is short and is comparable to the reclosing period, the voice coil indicating device cannot respond accurately to the resultant output currents of the meter.
The object of the present invention is to provide an indicating device of the type mentioned above in which slight variations in the graduated values of the output current supplied to the voice coil cannot cause undesirable displacements of the scale.
The device according to the invention is characterized in that it comprises positioning means capable of maintaining the voice coil in each of its positions corresponding to a determined output current despite small variations in the output current from this determined value. .
According to one embodiment of the invention, the device may further comprise means for locking the voice coil in one of its positions corresponding to a determined output current until an output current of another. determined value passes through the coil. Said locking means can be combined with said positioning means and be actuated such that the voice coil is only released for a period of time sufficient to allow it to take a new one.
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position corresponding to said other value of the output current which causes the release.
The appended drawing represents, by way of example, embodiments of the device forming the subject of the present invention.
Fig. 1 is a longitudinal section of an indicator device having positioning means shown in side elevation.
Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a fragmentary side elevational view of an alternative detail.
Fig. 4 is a view from the left of FIG. 3. Figs. 5 and 6 are views corresponding to those of FIGS. 3 and 4, of another variant.
Fig. 7 is a view corresponding to FIG. 6, but schematically showing a variant of said means.
Fig. 8 is a similar view of another variant of detail.
The indicating device shown in FIGS. 1 and 2 include a moving coil counter movement which will not be described in detail as it is not essential for understanding the following. In general, this movement comprises a permanent magnet core 1 provided with pole pieces 1a in a magnetic material which defines, together with a yoke 2 in magnetic material, an annular gap 3 in which the arms of a moving coil work. 4 pivoting mounted between bridges 5 by means of conical pivots 6 and stone bearings 7.
In the air gap 3 are arranged two brass tubes 8 and 9 (fig. 1) which serve to block the assembly of the core 1, to prevent it from rotating with respect to the caliper 2. The movement of the counter voice coil is slidably mounted in a tube 10 provided with end closures 11 and 12 and can be adjusted axially along the tube by means of threaded rods 13 which are screwed into the threaded brass tube 9. D;
, s apertures are formed in the end members 11 and 12 in axial alignment with the bore of tube 8 and lenses 14 and 15 are mounted in these apertures to form an optical system, a light source (not shown) being disposed on the axis of this system to the right of the lens 15 (seen in FIG. 1) and a translucent projection screen (also not shown) being arranged on the left of the lens 14 (FIG. 1).
The bridges 5 have their upper ends in the form of a fork so that they do not obstruct the passage of the light beam coming from the lens 15 and going to the lens 14, and a cover 16 is mounted between the branches of the bridge. left so that the edge of its opening 17 appropriately defines and limits the area of the lens 14 illuminated by the light beam.
On the left end of the voice coil 4 (seen in fig. I) is mounted a transparent or translucent scale 18 bearing the numbers 0, 1, 2 ... 9 ... arranged in an arcuate series at a radial distance. such of the axis of rotation of the coil 4 that the displacement of the latter causes the digits to pass through the light ray, bringing each digit in turn facing the opening 17 of the cover 16. From there, depending on the position of the voice coil around its axis., an image of one or the other of the digits of the scale 18 is projected on the projection screen.
The electric current supplied to coil 4 comes, for example, from an electronic counter which provides an output current increasing by degrees (for example when counting is done in the case of a counter) so that each graduated value represents one of the numbers in the series 0, 1, 2 ... 9. The coil 4 is subjected to the influence of 19 flat spiral return springs which force the coil to take a zero or rest position when no current circulates in the coil, the number 0 then being opposite the opening 17 of the cover 16. When it is energized, the coil moves clockwise according to FIG. 2.
The scale 18, in the example chosen, may be very small, for example microfilm, but in devices using a larger scale, the path of the light beam may be entirely outside the movement of the moving coil counter.
In order that the produced figure can be recorded accurately on the projection screen regardless of small variations from the respective graduated value of the output current supplied to the coil 4, the indicating device comprises positioning means associated with the movement of the counter. Various forms of such positioning means are shown in FIGS. 1 to 8.
Referring first to Figs. 1 and 2, the positioning means comprise a disc 20 of soft iron or similar magnetic material, fixed to the left pivot 6 of the coil 4 (seen in FIG. 1) by means of a key 21 (FIG. 2) . This disc has radial arms 22 closely spaced, the number of which is equal to the various possible positions of the graduation 18 in each of which a single number is seen.
These arms 22 are angularly spaced around the pivot axis of the coil 4 (fig. 2) so that they each come in turn to a selected position when the graduation 18 is successively moved to its series of positions. .
The location selected is in the plane containing the axes of the coil 4 and the left rod 13 (fig. 1) and it is adjacent to this rod over which is engaged a tubular piece 23 of brass spacer whose outer surface has a hexagonal section. The part 23 is arranged with a flat face facing the disc 20 and on this flat face is fixed a C-shaped permanent magnet 24 arranged with its poles on the opposite sides of the median plane of the disc 20, so that
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the rotation of this disc causes the arms 22 to pass through the clearance provided between these poles.
The latter are very narrow in the circumferential direction of the disc so that they have a width in this direction substantially equal to the width of one of the arms 22, the clearances between the adjacent arms being approximately of the same width.
Magnet 24 influences each arm 22 brought into the selected position of disk 20 and the magnetic force acting between magnet 24 and arm 22 is such that small variations in current flowing through coil 4 cannot cause a change. of the position of the scale 18. However, a variation of the value of the current corresponding to the following figure to be indicated is sufficient to move the arm 22 corresponding to the previously projected indication out of the field of influence of the permanent magnet 24 and to bring the appropriate adjacent arm 22 opposite the latter.
In the variant shown. in fig. 3 and 4, the magnetic element 20a carried by the pivot 6 of the voice coil assembly comprises a single arm 22a extending radially, and which, at its outer end, is slotted to provide a C-shaped end having branches 22b defining an air gap between their vertices facing inward.
The median plane of the C-shaped end of the arm 22a contains the axis of the pivot 6 and a permanent magnet 24a is mounted on the spacer 23 shown in FIG. 1 in place of the magnet 24 of this figure, so that its median plane is at right angles to that of the C-shaped end and shares the air gap between the branches 22b thereof. The magnet 24a which is magnetized over its width comprises a series of pole pieces 24b, each directed towards the pivot 6 and radially with respect to the latter, these pole pieces having a width approximately equal to the thickness of the branch 22b and being separated from each other by sets of the same width.
The positions of the pole pieces are selected to correspond to the respective angular positions of the scale 18 (fig. 1) and their length is such that the free end of each of the pole pieces is disposed in the air gap between the branches 22b of the end of the arm 22a when the latter is brought to each of its positions in turn by the rotation of the voice coil.
As in the case of the embodiment of the fi-. 1 and 2, the magnetic force acting between the magnet 24a and the arm 22a is chosen such that small variations in the current flowing through the voice coil cannot cause a modification of the position of the scale 18 but that ' a change in the current corresponding to the degree between successive digits causes the arm 22a to move to the next defined position.
In a variant of the example of FIGS. 3 and 4, the forked end of the arm 22a can be magnetized so that the free ends of the branches 22b are the respective poles of a permanent magnet, the element 24a now being an unmagnetized element of magnetic material. It will be understood that this arrangement operates in the same way as that described with reference to FIGS. 3 and 4.
Figs. 5 and 6 show a variant in which a disc 20 with arms 22 of magnetic material are provided exactly as in FIGS. 1 and 2 but in which the permanent magnet 24 is replaced by an electromagnet of equivalent strength consisting of a C-shaped core 24c and a winding 24d.
Each of the positioning means described so far ensures that, during use of the indicating device, each digit moved to be seen is recorded correctly on a projection screen and remains so despite small unwanted variations = s of the curant supplied to the voice coil. However, when the variations in the value of the output current supplied to the voice coil appear very quickly, it is only the final indication that is correctly recorded and held fixed.
In order that the final indication provided by the device can be produced satisfactorily even if the variations in the value of the output current may appear very quickly, as for example during the operation of an electronic meter, it is preferable to make in so that the voice coil remains locked in the position it has taken after a complete indicating operation until another indicating operation is completed.
One way to obtain this result is to provide the device in association with the permanent magnet with the positioning means described with reference to FIGS. 1 and 2, of a winding q = ui, when i = 1 is excited, increases the magnetic force acting between the permanent magnet and the branches 22 of the disc 20 to a value such that the voice coil 4 can no longer move the disc, regardless of the value of the output current supplied to the coil. The winding is arranged as shown in FIG. 5.
This winding is energized while: the counter is operating and is arranged so as to be de-energized for a short space of time when the counting operation is completed. While the winding is de-energized, the voice coil assumes a position corresponding to the final output current of the meter and the subsequent re-energization of the winding locks the voice coil in its new indicating position. Thus, the indication produced by the device only changes when the counter is inoperative.
When the positioning means already include an electromagnet as described in FIGS. 5 and 6, the same result can be achieved by alternately exciting this to two different levels of intensity, the magnetic force produced when it is excited to a level of intensity being high enough to cause the coil to jam. mobile and the magnetic force produced when excited at
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the other level of intensity being sufficient to act only on the branches 22 in the manner required to ensure the correct positioning of the scale.
In the arrangement shown in fi-. 7, the positioning means are different from those of the fi-. 1 to 6 and operate to produce the locking action simultaneously with the positioning action. In this arrangement, a disc 25 is keyed on the pivot 6 of the voice coil of the device and has on a part of its periphery teeth: contiguous 26 partially circular which are arranged so as to each correspond to a different angular position. of the scale 18 of FIG. 1.
An arm 27 is pivoted at one end on a fixed part of the device (for example on the spacer 23 in FIG. 1) and carries at its other end a rounded button 28 intended to engage without play in a teeth 26, which is brought in front of the latter by the rotation of the disc 25, under the action of a tension spring 29. When the button is thus engaged in a tooth, the disc 25 and with it the scale 18 are placed in such a way that the corresponding number of the scale is correctly opposite the opening 17 of the cover 16.
An electromagnet 30 is associated with the arm 27 biased by a spring and arranged in such a way that when it is excited the arm is moved apart against the action of the spring to lift the button 28 away from the periphery of the disc 25. , the voice coil then being free to rotate.
The electromagnet is energized at the end of a counting operation for a brief period of time to allow the coil to move to the position corresponding to the final output current of the counter and read, subsequent de-energization of the electromagnet allows the spring 29 to pull the arm 27 towards the disc 25 and to engage the button 28 in the appropriate tooth 26. The disc 25 is then both positioned and locked. This arrangement has the advantage that the electromagnet only needs to be energized when the voice coil is moved to a new position.
A similar economy can be achieved with the positioning means described with reference to FIGS. 1 and 2, which comprise a permanent magnet 24 cooperating with a disc 20 having arms 22 of magnetic material, arranging the magnet 24 such that it has sufficient force to block the voice coil and providing a winding of 'opposing electromagnet associated with it (as shown in fig. 5) which, when excited,
temporarily reduces the magnetic force acting between the permanent magnet 24 and the arms 22 to a value at which the means functions only as positioning means, as described above.
In some cases, separate locking means can be used in addition to the positioning means mentioned above. For example, as shown in FIG. 8, a disc 31 fixed on a pivot 6 of the voice coil may include a friction pad 32 arranged to bear normally against its periphery under the action of a spring 33, the spring being placed in a container 34 surrounded by a winding 35 which, when energized, moves the pad 32 away from the disc thus freeing the voice coil which can rotate.
The general purpose of the blocking means is to block the rotor of the counter either magnetically or mechanically during the reading period and to release the rotor so that it can take the appropriate position at the end of each counting operation.
Such locking means are relatively inexpensive and the indicating device described constitutes an advantageous storage device which is much less expensive to incorporate in the associated electronic meter than with the usual storage devices.