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Dispositif pour mesurer la durée de permanence d'une grandeur de valeur supérieure à une valeur déterminée La présente invention a pour objet un dispositif pour mesurer la durée de permanence d'une grandeur de valeur supérieure à une valeur déterminée, comprenant des moyens de détection de cette permanence et un compteur de mesure.
Elle a plus particulièrement pour but de permettre par exemple le comptage des durées de dépassement enregistrées dans la distribution d'eau, d'électricité etc., par rapport à des intensités contractuelles maximales, tout en négligeant des dépassements d'une durée relativement courte.
A cet effet, le dispositif selon l'invention se caractérise par un dispositif moteur pour l'entraînement dudit compteur, dépendant desdits moyens, par un embrayage disposé entre le dispositif moteur et le compteur, entraînant le compteur dès que ladite durée dépasse un laps de temps prédéterminé et par des moyens ajoutant à la portion de temps ainsi inscrite dans le compteur celle correspondant audit laps de temps, l'ensemble étant agencé de manière que l'inscription finale sur le compteur soit égale à la durée de permanence de ladite grandeur si cette durée est supérieure audit laps de temps prédéterminé.
Le dispositif peut présenter des moyens modifiant ladite valeur déterminée pour un enregistrement donné dans le compteur.
Il est ainsi possible d'influencer la valeur d'unité des instruments de mesure destinés à donner l'information du dépassement et de répéter le cycle dans l'enregistrement sur la base de la nouvelle unité, tant que les nouveaux dépassements totalisés dépassent le temps prédéterminé: cette particularité permettra de pénaliser de plus en plus fort l'usager d'eau ou d'électricité dont la consommation serait particulièrement intense pendant des durées relativement courtes.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de la présente invention: La fig. 1 une vue éclatée en perspective dudit dispositif, la fig. 2 représente le schéma d'alimentation du dis- positif. Le dispositif représenté, qui est plus particulièrement destiné à mémoriser la durée totale de temps pendant laquelle un réseau électrique déterminé a été l'objet d'une surcharge dépassant une valeur autorisée, est entraîné par un moteur synchrone 1 dont l'alimentation est commandée par un dispositif chargé de détecter la présence de cette surcharge, qui n'est pas représentée au dessin mais qui peut, par exemple, être du type décrit dans la demande de brevet suisse 558/ 66.
C'est par la ligne monophasée OP que le moteur 1 reçoit son courant, au travers d'un interrupteur 2 dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par une came 3.
Ce moteur 1 porte une vis sans fin 4 en prise avec une roue 5 dont dépend l'entraînement d'un rouage 6. Le dernier mobile de ce rouage, 6', est câlé sur un axe 7 portant un pignon 8 et qu'un relais 9, branché aux bornes du moteur 1, fait basculer de manière à amener en contact ce pignon avec un plateau denté 10 lorsque ce relais est excité, à l'encontre d'un ressort de rappel non représenté.
Le plateau 10 présente en son centre une ouverture filetée par laquelle il est monté sur une vis 11 taillée sur la face externe d'un manchon bloqué angulaire- ment et au travers duquel est passé un axe 12.
Ce plateau 10 est soumis à l'action d'un ressort spiral de rappel 13 qui tend à le ramener dans la position représentée lorsqu'il en est écarté par rotation et par avance sur le manchon 11.
On comprend en effet que tout déplacement angulaire de ce plateau dû à son entraînement par le pignon 8 se traduit également par un mouvement axial sur le manchon, par vissage sur celui-ci, à l'encontre du ressort 13, si ce déplacement est effectué dans le sens indiqué par la flèche. Dans ce cas, le plateau 10 se meut de droite à gauche au dessin. A signaler que le pignon 8 a une épaisseur supérieure à celle du plateau 10 de manière à permettre à celui-ci d'effectuer une
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excursion axiale suffisante tout en restant en prise avec le pignon.
La face gauche du plateau 10 porte un doigt 14 faisant face, en position de repos de ce plateau, à l'un des deux doigts 15 qui font saillie sur la face droite d'un deuxième plateau 16 monté fou sur l'arbre 12 et dont la face gauche porte un manchon 17 muni à son extrémité libre d'une roue dentée 18 dont l'utilité apparaîtra par la suite.
La face droite du plateau 16 est par ailleurs munie d'une roue à rochet 19 présentant seulement deux dents, diamètralement opposées, avec chacune desquelles est susceptible de coopérer, alternativement, un cliquet 20 monté basculant, sous l'action d'un ressort de rappel non représenté, à l'extrémité d'une tige 21 solidaire du plateau 10. L'entraînement de la roue à rochet 19 par le cliquet 20 ne peut avoir lieu que lorsque le plateau 10 tourne en direction contraire à celle de la flèche qu'il porte, sous l'action du ressort de rappel 13 par exemple.
Lorsque la roue 10 est en position de repos (c'est-à-dire lorsque le ressort 13 n'est pas tendu), l'extrémité du doigt 14 est suffisamment en arrière par rapport aux doigts 15 pour ne pas les toucher si le plateau 10 est légèrement pivoté. En fait, le doigt 14 ne peut rencontrer l'un ou l'autre des doigts 15 que lorsque le plateau 10 a effectué une rotation de 180 et s'est en conséquence également mû axialement vers la gauche.
La face droite du plateau 10 est également munie d'un doigt 22 destiné à entraîner un troisième plateau 23 câlé sur l'axe 12, par contact avec l'un des deux doigts 24 dont il est muni.
Ce même axe 12 est pivoté dans une paroi 25, partiellement représentée, et est freiné par un ressort 26 qui lui est solidaire et qui frotte élastiquement sur cette paroi.
A gauche de la roue 18, l'axe 12 porte une tige transversale 27 à l'extrémité libre de laquelle est monté pivotant un pignon 28 en prise avec la roue 18 et avec une seconde roue dentée 29, de même diamètre, montée folle sur l'axe 12 et reliée à un pignon 30 par un manchon 31. L'ensemble des roues dentées 18 et 29 et du pignon 28 forme ainsi un différentiel.
Le pignon 30 commande le mécanisme d'entraînement A d'un compteur 32 à trois tambours.
Le premier tambour a est numéroté de 0 à 9, le deuxième b de 0 à 5 et le troisième c de 0 à 9.
Pour chaque rotation d'un tour du tambour a correspondant à dix minutes de surintensité détectée, il se produit un déplacement angulaire du tambour b correspondant à 30@, l'ensemble des tambours a et b permettant ainsi d'enregistrer au total une valeur de soixante minutes.
Pour chaque heure de surintensité ainsi enregistrée, le tambour c se meut d'une division soit de 36 et entraîne d'une quantité correspondante un plateau de commutation 33 qui lui est solidaire. Ce plateau porte un balai 34 qui est en contact alternativement avec une série de plats 35 numérotés de 1 à 6 et représentés distants du balai pour améliorer la compréhension du dessin.
Ces plots 35 sont reliés à l'organe de commande du dispositif de détection des surcharges dont ils constituent les éléments permettant d'en varier la sensibilité. Lorsque le tambour c s'est déplacé angulairement par exemple six fois, une saillie 36 dont il est muni fait ouvrir l'interrupteur 2 mettant le dispositif hors service. Un dispositif 37 permet de remettre le compteur à zéro.
Le dispositif dont les éléments constructifs viennent d'être décrits fonctionne de la façon suivante: Lorsque le courant absorbé par l'usager dépasse une intensité déterminée, le détecteur alimente en courant électrique la ligne PO, le moteur 1 tourne et le relais 2 est excité. Dès cet instant le pignon 8 est porté en prise avec le plateau 10 qui tourne, entraîné qu'il est par le moteur 1. Celui-ci est un moteur synchrone ayant par exemple une vitesse nominale de 375 tours par minute démultipliée par le jeu d'engrenage 6-8 de manière à obtenir un tour par minute au plateau 10.
Si la surintensité détectée est de durée inférieure à 30 secondes, le doigt 14 ne parvient pas à rejoindre le doigt 15 pour l'entraîner de sorte que lorsque le moteur 1 s'arrête le plateau 10 est ramené dans sa position de repos par le ressort 13 sans que ni le plateau 16 ni le plateau 23 n'aient été entraînés: le compteur n'enregistre rien.
Si par contre la durée de la surintensité est supérieure à 30 secondes, le doigt 14 du plateau 10 entraîne le plateau 16, après cette durée de temps, d'une valeur angulaire correspondant au surcroît de temps dépassant les 30 secondes.
Cette rotation du plateau 16 se traduit par un déplacement correspondant de la roue 18.
Parallèlement le plateau 10 entraîne le plateau 23 par action de son doigt 22 sur un doigt 24 à l'encontre du ressort 26. Ce pivotement du plateau 23 entraîne un déplacement angulaire correspondant de l'axe 27 et du pignon 28, lequel fait alors tourner le plateau 29, de sorte que le compteur enregistre une valeur correspondant au temps pendant lequel dure la surintensité de courant détectée, dépassant les premières 30 secondes.
Lorsque le moteur 1 n'est plus alimenté, c'est-à- dire lorsque cette surintensité cesse, le plateau 10 est ramené dans sa position de repos par le ressort 13, alors que le plateau 23 est bloqué angulairement par le ressort 26. Par contre, le plateau 16 qui est monté fou sur l'arbre 12 est entraîné en arrière de 180 par le cli- quet 20 qui fait prise avec la denture de la roue à rochet 19.
Mais ce mouvement du plateau 16 est évidemment également effectué par la roue dentée 18 qui lui est solidaire, laquelle fait pivoter sur son axe 27, immobile angulairement, le pignon 28 qui, étant en prise avec la roue 29, fait tourner à son tour cette roue d'où un pivotement correspondant du rouage d'entraînement du compteur: le tambour a enregistre une durée de surintensité équivalant à 30 secondes.
En définitive, le compteur aura donc enregistré, pour toute durée de surintensité dépassant 30 secondes, d'abord le laps de temps excédant ces 30 secondes, puis la valeur desdites 30 secondes.
De préférence, mais non exclusivement, la position du tambour c correspondant au chiffre 6, pour laquelle l'interrupteur 2 vient à s'ouvrir, pourra être marquée en rouge, en signe d'avertissement.
Bien entendu, le dispositif peut être agencé de manière que cette position corresponde à une révolution complète du tambour c.
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Enfin, on signalera qu'il suffira de modifier la démultiplication des engrenages pour augmenter la durée de surintensité pendant laquelle le compteur n'est pas entraîné ou au contraire pour la diminuer.
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Device for measuring the duration of permanence of a quantity of value greater than a determined value The present invention relates to a device for measuring the duration of permanence of a quantity of value greater than a determined value, comprising means for detecting this permanence and a measurement counter.
Its more particular aim is to allow, for example, the counting of the exceeding times recorded in the distribution of water, electricity, etc., in relation to maximum contractual intensities, while neglecting the overruns of a relatively short duration.
To this end, the device according to the invention is characterized by a motor device for driving said counter, depending on said means, by a clutch arranged between the motor device and the counter, driving the counter as soon as said duration exceeds a period of predetermined time and by means adding to the portion of time thus entered in the counter that corresponding to said period of time, the assembly being arranged so that the final entry on the counter is equal to the duration of permanence of said quantity if this duration is greater than said predetermined period of time.
The device may have means modifying said determined value for a given recording in the counter.
It is thus possible to influence the unit value of the measuring instruments intended to give the information of the overrun and to repeat the cycle in the recording on the basis of the new unit, as long as the new totalized overruns exceed the time. predetermined: this feature will make it possible to penalize more and more the user of water or electricity whose consumption would be particularly intense for relatively short periods.
The appended drawing represents by way of example an embodiment of the object of the present invention: FIG. 1 an exploded perspective view of said device, FIG. 2 represents the power supply diagram of the device. The device shown, which is more particularly intended to memorize the total duration of time during which a given electrical network has been the object of an overload exceeding an authorized value, is driven by a synchronous motor 1, the supply of which is controlled by a device responsible for detecting the presence of this overload, which is not shown in the drawing but which may, for example, be of the type described in Swiss patent application 558/66.
It is through the single-phase line OP that the motor 1 receives its current, through a switch 2, the opening and closing of which are controlled by a cam 3.
This motor 1 carries a worm 4 engaged with a wheel 5 on which depends the drive of a gear 6. The last mobile of this gear, 6 ', is wedged on an axis 7 carrying a pinion 8 and that a relay 9, connected to the terminals of the motor 1, switches so as to bring this pinion into contact with a toothed plate 10 when this relay is energized, against a return spring, not shown.
The plate 10 has in its center a threaded opening through which it is mounted on a screw 11 cut on the external face of an angularly locked sleeve and through which a pin 12 has passed.
This plate 10 is subjected to the action of a spiral return spring 13 which tends to return it to the position shown when it is removed therefrom by rotation and by advance on the sleeve 11.
It is in fact understood that any angular displacement of this plate due to its drive by the pinion 8 also results in an axial movement on the sleeve, by screwing on the latter, against the spring 13, if this displacement is carried out. in the direction indicated by the arrow. In this case, the plate 10 moves from right to left in the drawing. Note that the pinion 8 has a thickness greater than that of the plate 10 so as to allow the latter to perform a
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sufficient axial excursion while remaining in engagement with the pinion.
The left face of the plate 10 carries a finger 14 facing, in the rest position of this plate, one of the two fingers 15 which protrude on the right face of a second plate 16 mounted idle on the shaft 12 and the left face of which carries a sleeve 17 provided at its free end with a toothed wheel 18, the usefulness of which will appear later.
The right face of the plate 16 is also provided with a ratchet wheel 19 having only two diametrically opposed teeth, with each of which is capable of cooperating, alternately, a pawl 20 mounted to tilt, under the action of a spring. return not shown, at the end of a rod 21 integral with the plate 10. The drive of the ratchet wheel 19 by the pawl 20 can only take place when the plate 10 rotates in the direction opposite to that of the arrow qu 'it bears, under the action of the return spring 13 for example.
When the wheel 10 is in the rest position (that is to say when the spring 13 is not tensioned), the end of the finger 14 is sufficiently behind the fingers 15 so as not to touch them if the plate 10 is slightly rotated. In fact, finger 14 can only meet either finger 15 after platen 10 has rotated 180 and has therefore also moved axially to the left.
The right face of the plate 10 is also provided with a finger 22 intended to drive a third plate 23 wedged on the axis 12, by contact with one of the two fingers 24 with which it is provided.
This same axis 12 is pivoted in a wall 25, partially shown, and is braked by a spring 26 which is integral with it and which rubs elastically on this wall.
To the left of the wheel 18, the axis 12 carries a transverse rod 27 at the free end of which is pivotally mounted a pinion 28 in engagement with the wheel 18 and with a second toothed wheel 29, of the same diameter, mounted idle on the axis 12 and connected to a pinion 30 by a sleeve 31. The set of toothed wheels 18 and 29 and of the pinion 28 thus forms a differential.
The pinion 30 controls the drive mechanism A of a counter 32 with three drums.
The first drum a is numbered from 0 to 9, the second b from 0 to 5 and the third c from 0 to 9.
For each rotation of one revolution of drum a corresponding to ten minutes of detected overcurrent, there is an angular displacement of drum b corresponding to 30 @, the set of drums a and b thus making it possible to record a total value of sixty minutes.
For each hour of overcurrent recorded in this way, the drum c moves by one division or 36 and drives a corresponding amount of a switching plate 33 which is integral with it. This plate carries a brush 34 which is in contact alternately with a series of plates 35 numbered from 1 to 6 and shown distant from the brush to improve understanding of the drawing.
These pads 35 are connected to the control member of the overload detection device, of which they constitute the elements making it possible to vary the sensitivity thereof. When the drum c has moved angularly, for example six times, a projection 36 with which it is provided opens the switch 2 putting the device out of service. A device 37 makes it possible to reset the counter to zero.
The device, the constructive elements of which have just been described, operates as follows: When the current absorbed by the user exceeds a determined intensity, the detector supplies the line PO with electric current, the motor 1 runs and the relay 2 is energized . From this moment the pinion 8 is brought into engagement with the rotating plate 10, driven as it is by the motor 1. This is a synchronous motor having for example a nominal speed of 375 revolutions per minute multiplied by the set d 'gear 6-8 so as to obtain one revolution per minute at plate 10.
If the detected overcurrent is less than 30 seconds, the finger 14 fails to reach the finger 15 to drive it so that when the motor 1 stops the plate 10 is returned to its rest position by the spring. 13 without either the plate 16 or the plate 23 having been trained: the counter records nothing.
If, on the other hand, the duration of the overcurrent is greater than 30 seconds, the finger 14 of the plate 10 drives the plate 16, after this period of time, by an angular value corresponding to the additional time exceeding 30 seconds.
This rotation of the plate 16 results in a corresponding displacement of the wheel 18.
At the same time, the plate 10 drives the plate 23 by the action of its finger 22 on a finger 24 against the spring 26. This pivoting of the plate 23 causes a corresponding angular displacement of the axis 27 and of the pinion 28, which then rotates the plate 29, so that the counter records a value corresponding to the time during which the detected overcurrent lasts, exceeding the first 30 seconds.
When the motor 1 is no longer supplied, that is to say when this overcurrent ceases, the plate 10 is returned to its rest position by the spring 13, while the plate 23 is angularly blocked by the spring 26. On the other hand, the plate 16 which is mounted idle on the shaft 12 is driven back 180 by the pawl 20 which engages with the teeth of the ratchet wheel 19.
But this movement of the plate 16 is obviously also effected by the toothed wheel 18 which is integral with it, which rotates on its axis 27, angularly stationary, the pinion 28 which, being in engagement with the wheel 29, in turn rotates this wheel from where a corresponding pivoting of the speedometer drive train: the drum a records an overcurrent duration equivalent to 30 seconds.
Ultimately, the counter will therefore have recorded, for any overcurrent duration exceeding 30 seconds, first the lapse of time exceeding these 30 seconds, then the value of said 30 seconds.
Preferably, but not exclusively, the position of the drum c corresponding to the number 6, for which the switch 2 opens, may be marked in red, as a warning sign.
Of course, the device can be arranged so that this position corresponds to a complete revolution of the drum c.
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Finally, it will be noted that it will suffice to modify the reduction of the gears to increase the overcurrent duration during which the counter is not driven or on the contrary to reduce it.