Indicateur périodique de vitesse. La présente invention a pour objet un in dicateur périodique de vitesse, pouvant être combiné avec un indicateur de temps et un compteur et un totalisateur, lequel indicateur de vitesse repose sur les considérations théo riques d'ordre suivant: L'aiguille indicatrice de vitesse occupe périodiquement des positions correspondant à des écarts angulaires proportionnels à la vi tesse à mesurer suivant la formule:<I>e - v</I> t' dans laquelle t1 représente des intervalles de temps périodiques égaux.
Dans ce but, le mécanisme qui entraîne l'aiguille est embrayé pendant des intervalles de temps t1 tous égaux entre eux, et débrayé pendant d'autres périodes t" également égales entre elles et égales à t1, les embrayages et les débrayages se succédant les uns aux autres alternativement, et ces périodes t1 et t2 pou vant être très courtes, en pratique de 1 ou 2 secondes, par exemple.
L'indicateur périodique de vitesse com porte essentiellement un mécanisme de com mande à échappement analogue à celui des montres, qui reçoit son impulsion du mobile dont on veut mesurer la vitesse, et un méca nisme d'entraînement de l'aiguille indicatrice de vitesse.
Cette aiguille est commandé par l'intermédiaire d'un barillet .exécutant un mouvement de rotation intermittent, et d'un fouet commandé par le barillet et agissant sur la roue d'échappement du mécanisme de commande, ce qui a pour effet, d'actionner d'une part, ce mécanisme et, d'autre part, de régulariser le mouvement de rotation inter mittent dudit barillet qui actionne deux dé clics exécutant des mouvements périodiques réguliers, dont l'un produit les embrayages et débrayages périodiques de la commande de l'aiguille indicatrice de vitesse, et dont l'au tre est constitué par plusieurs cliquets qui assurent successivement et alternativement l'un, pendant la première phase du débrayage, la retenue du mécanisme d'entraînement de l'aiguille indicatrice, constamment sollicitée à revenir à sa position de départ,
et un autre, pendant la deuxième phase du débrayage et pendant l'embrayage subséquent la retenue de l'aiguille également sollicitée à revenir en arrière, pour venir buter contre un organe du mécanisme d'entraînement de l'aiguille en sorte que cette aiguille, si elle est poussée au delà de sa position précédente,, est arrêtée dans cette position, et si au contraire l'entraîne ment s'arrête en-deça de la' position précé dente, revient en arrière jusqu'à venir buter contre un organe du mécanisme d'entraîne ment, immobilisé pendant le temps voulu.
Cet indicateur de vitesse peut être com biné avec un indicateur de temps, analogue à celui d'une montre, et qui consiste à super poser sur le cadran une petite et une grande aiguille, entraînée par le mobile dont on veut mesurer la vitesse, au moyen (le rouages con venables, et soumises à l'action régulatrice de l'échappement dudit mécanisme de com mande.
L'indicateur de vitesse ainsi établi peut comporter, en outre, un dispositif de remise à zéro de l'indicateur de temps, c'est-à-dire des aiguilles des heures et des minutes qui peuvent se déplacer sur le même caran qu-3 l'aiguille indicatrice de vitesse.
Deux formes d'exécution de l'indicateur de vitesse objet de l'invention sont représen tées, à, titre d'exemple, au dessin annexé dans lequel: La fig. 1 est une vue postérieure d'una première forme d'exécution de l'appareil; Les fig. _2, 3 et 4 sont des vues analogues dans lesquelles on a successivement enlevé: fig. 2 une première platine, fig. 3 des sec teurs de rappel, le mécanisme d'entraînement de l'aiguille indicatrice de vitesse et le ba rillet du mouvement d'horlogerie, fig. 4 une seconde platine;
Les fig. 5 et 6 sont des coupes transver sales faites dans différents plans montrant la fig. 5 la commande du barillet du mouve ment d'horlogerie, la: fig. 6 la commande ck l'aiguille indicatrice de vitesse; La fig. 7 est un détail d'un dispositif de remise à zéro d'un compteur journalier et d'aiguilles horaires; Les fig. 8, 9 et 10 sont des détails du dis positif de commande de tambours compteurs; La fig. 11 montre un détail du compteur journalier; Les fig. 12 et 13 montrent à part des cli- quets d'embrayage;
La fig. 14 représente un cadran devant lequel se déplacent les différentes aiguilles; La fig. 15 est une vue de derrière de la seconde forme d'exécution de l'appareil; La fig. 16 est une vue analogue, la pla tine postérieure et les organes qu'elle supporte étant enlevés; La fig. 17 est une vue (le face de l'appa reil, l'aiguille, le cadran, la platine anté rieure et les organes qu'elle supporte étant enlevés; La fig. 18 est une coupe transversale par tielle suivant X-X de la fig. 15;
La fig. 19 montre à part, en vue de face, un dispositif assurant la stabilité de l'aiguille. celle-ci étant supposée enlevée; Les fig. 20, 21 et 22 représentent séparP- ment des cliquets de roues réglant les dépla cements de l'aiguille indicatrice de vitesse; La fi-. 23 montre le dispositif de liaison entre ces roues; La fig. 24 est une vue de face du cadran; Les fig. 25, 26, 27 et 28 sont des vues schématiques indiquant les différentes phases du fonctionnement du mécanisme d'entraîne ment de l'aiguille indicatrice de vitesse;
Sauf la fig. 24, toutes ces figures sont exécutées à échelle agrandie; La fig. 29 est une vue en élévation d'une variante de détail : La fig. 30 en est un plan.
Le mouvement du mobile dont la vitesse doit être mesurée est transmis à. l'indicateur, avec ou sans démultiplication, par l'intermé diaire d'un arbre 1. muni d'un pignon d'angle 2 engrenant avec une autre roue d'angle, 3, comportant latéralement une denture droite 4 qui engrène avec une autre roue droite cen trale, 5, calée sur un canon 6 entraînant, d'au- tre part, une autre roue dentée 7 (fig. 3, 4, 5, 6.) Cette roue 7 engrène, d'une part, avec une roue dentée de diamètre plus petit 8, calée sur un arbre 9 parallèle au canon 6 et qui com mande un barillet 10 dont le mouvement in termittent sera, eipliqué dans la suite.
Ladite roue 7 engrène, d'autre part, avec: une roue dentée 11 solidaire d'un pignon d'angle 12 qui vient engrener avec un autre pignon d'angle 13 calé sur un axe horizontal 14 qui vient actionner, ainsi qu'il sera expli qué plus tard, deux compteurs journalier et totalisateur (fig. 4 et 5).
L'arbre 9 porte, ainsi qu'on l'a dit, un ba rillet 10 qui est relié à l'arbre 9 par un rac cord spiral, dont une extrémité est solidaire de l'axe et dont l'autre vient appuyer sur la paroi circulaire intérieure du barillet consti tuant un entraînement élastique par friction.
Contrairement à ce qui se passe dans les montres où le ressort de barillet est attaché d'une part, à l'arbre du barillet, et, d'autre part, à l'extérieur du logement du barillet, dans l'appareil représenté, le ressort est atta ché uniquement à l'arbre de barillet et l'ex trémité extérieure du ressort glisse dans l'intérieur du barillet lorsque le ressort est suffisamment remonté. De ce fait, le nombre (le tours dont tourne l'arbre 9 peut être supé rieur à celui des tours du barillet 10.
Le barillet 10 porte extérieurement une roue dentée 15 qui engrène avec un pignon 16 calé sur un axe 17 portant un fouet 18 venant agir sur les dents d'une roue en étoile 19 calée d'autre part, sur le petit axe 20 de l'arbre d'une roue d'échappement d'un méca nisme de commande, analogue à celle des mon tres, et qui comporte à la manière ordinaire une ancre et un balancier à spiral (fig. 2, $et5.) Le barillet 1.0 est surmonté d'une came 21 (fig. 1, 2 et 5), laquelle carne porte des doigts 22 qui forment une sorte de lanterne.
Ces doigts, lors du mouvement intermit. tent qui est communiqué au barillet, par suite de l'échappement du fouet 18, produi sant l'oscillation d'un levier coudé 23 (fig. 1), rappelé par un ressort à lame 24; ce levier 23 est pivoté autour clé la vis qui le maintient.
Le levier coudé 23 est solidaire, à son ex trémité opposée à, l'extrémité appuyant sur les doigts 22, d'un axe 25 monté à pivot avec un certain jeu dans la platine principale 26. L'axe 25, du fait du déplacement du levier 28 autour de sa vis, produit un mouvement os cillant qui tend à rapprocher et écarter la roue 27 du pignon 103.
L'axe 25 porte une roue dentée légère, à denture très fine, en acier, 27, et à sa partie inférieure un pignon 28 qui vient engrener avec la roue 8 (fig. 2, 4 et 6) qui communi que audit axe 25 son mouvement de rotation.
Comme on le voit, ce petit axe 25, par suite des déplacements dus aux oscillations du levier 23, effectue des mouvements d'os cillation périodiques, qui l'écartent et le rap prochent dans le sens indiqué par la double flèche (fig. 6). Ces mouvements d'oscillation ont pour effet de produire, dans un sens, l'embrayage de la roue dentée 27 avec la lé gère roue à denture fine en acier 103, portée sur un axe 29 parallèle à l'axe 25, et dans l'autre sens le débrayage de ladite roue 27 de cette roue 103.
L'axe 29 porte, en outre, un volant 30, formant frein à air, qui a pour but de ralen tir le mouvement clé rotation, lors du retour à zéro ainsi qu'on le verra plus loin.
En outre, l'axe 29 porte à: sa partie supé rieure un pignon 31, qui engrène avec une roue dentée 32, solidaire d'un pignon 33, qui peut tourner folle sur l'axe central 34 ou axe de l'aiguille (fig. 1, 5, 6).
Cet axe central porte, en outre, calée sur lui, une autre roue dentée 35, de même dia- inètre que la roue 32 et est muni d'un pignon 36 taillé clans sa masse, clé sorte que la roue 35 et le pignon 36 sont solidaires l'un de l'autre.
Entre les deux roues 32 et 35 -est disposé un toc, ou pièce d'entraînement 37, fou sur l'arbre 34 et qui est compris entre deux gou jons d'entraînement 38, 39, respectivement solidaires l'un de la roue 35, et l'autre de la roue 32 (fig. 2 et 5).
Parallèlement aux axes 29 et 25 est en core disposé un arbre 41, sur lequel sont calés un pignon 42 en prise avec la, roue 35 et une roue dentée 43. Sur les roues 43 et 103 agis sent alternativement deux cliquets 44 et 45 rappelés par un ressort double 46. C'est dans un but de sécurité que le cliquet 45 est au contact du rochet 43 pendant la période d'em brayage.
Ces cliquets 44 et 45 sont commandés par l'intermédiaire d'une bascule 47, rappelée par un ressort 104, d'un levier 48 et d'une gou pille 49, au moyen de la came 21 solidaire du barillet 10 (fig. 2).
La, construction des cliquets 44 et 45 est nettement indiquée sur les figures de détail 12 et 13.
Ces deux cliquets rappelés par le ressort double 46 sont montés fous par leurs trous 441. 451 sur l'axe 461 de la bascule 47 com mandée par la came 21 solidaire du barillet et rappelée par le ressort 104 agissant sur l'ergot 471. Cette bascule entraîne dans ses mouvements d'oscillation le levier 48 qui porte la goupille 49, laquelle est engagée dans les trous 44\, 45" des cliquets. On voit qu'ainsi les deux cliquets sont déplacés et agissent al ternativement sur les roues 43 et 103 pen dant des temps inégaux, en raison de la forme de la came, 45 sur 43 pendant une période et demie (2me moitié du débrayage et em brayage) 44 sur le 103 pendant une demie période (ire moitié du débrayage), comme expliqué ci-après.
Le mouvement est transmis à, la roue 32 par le pignon 31, et celle-ci entraîne à, son tour, par l'intermédiaire du toc d'entraîne ment 37 et les goupilles 38 et 39, la roue den tée 35, et, par conséquent, l'axe 34 et l'ai guille 40.
En prise avec les pignons 33 et 36 sons. disposés deux secteurs 50 et 51, rappelés par des ressorts 52 et 53, pivotant sur un arbre 54, maintenu entre deux des platines de l'ap pareil.
Dans son déplacement, le secteur 50 com mande une coulisse 55 terminée par un doigt 56 destiné à. servir de butée à un colimaçon 57<B>calé</B> sur l'arbre 29, lors du re tour à 0 de la roue de commande 32 du toc d'entraînement 37.
Au commencement de la période d'em brayage, la coulisse 55 est entraînée par le secteur 50, au moyen d'une goupille 58 pla cée excentriquement par rapport à son axe de pivotement 54, et se déplaçant dans une rainure 59 pratiquée dans la platine posté rieure concentriquement audit axe d'articu lation.
Le déplacement de la coulisse 55 a pour but d'éloigner le doigt 56 du colimaçon 57, pour permettre le passage de ce dernier pen dant la période d'embrayage.
La .coulisse 55 comporte vers le milieu de sa longueur une glissière 551 dans laquelle est engagée une vis 55\ qui la maintient sur la platine postérieure tout en lui permettant un mouvement combiné de rotation et de glis sement longitudinal. A l'une de ses extrémi tés, la coulisse comporte un doigt 56 servant de butée au colimaçon 57, calé sur l'arbre 29, quand la roue 32 arrive à zéro. Ce doigt 56 peut jouer clans une fenêtre 561 de la, platine. Dans l'autre extrémité de la coulisse 55 est engagée une goupille 58 (fig. 1 et 6) fixée excentriquement sur le secteur 50 et pouvant se déplacer dans une fenêtre 59 de la platine.
La. rotation du secteur dans un sens ou dans l'autre provoque donc l'effacement ou le retour du doigt 56, soit pour laisser pas ser ou pour arrêter le colimaçon. La goupille 58 sert encore de point d'appui au ressort de rappel 52.
Le fonctionnement du mécanisme de l'ai guille 40 indicatrice de vitesse qui vient d'être décrit, comprend trois phases: une pendant la période e d'embrayage, et deux pendant la _période t\ de débrayage. Ce fonctionnement a lieu comme suit: Au début (le la période t1 d'embrayage, la roue dentée 32 entraînée par le pignon 31, se déplace en agissant par l'intermédiaire du toc 37, si son déplacement angulaire est supé rieur au précédent, sur la. roue 35 retenue à. partir de la phase 3 de la période précédente, par le cliquet 45.
Pendant la, période d'embrayage, le cli quet 45 est au contact du rochet 43. Pendant la seconde phase qui commence l'instant du débrayage, le cliquet 45 est éloigné du rochet 43 et le cliquet 44 est arncné au contact du rochet 103, ce qui a pour effet de libérer la roue 35 et de retenir au contraire la, roue 32.
Pendant la troisième phase, qui commence au milieu du débrayage et qui succède à la seconde phase pendant un temps égal à la moitié du débrayage, un nouveau déplacement des cliquets, contraire au précédent, s'opère, et la roue 35 est retenue, alprs que la roue 32 est libérée.
Comme dans leur mouvement d'entraîne ment de l'aiguille, les roues 32 et 35 ont en traîné par l'intermédiaire des pignons 33 et 36 les secteurs 50 et 51 correspondants, rap pelés par des ressorts, quand l'une de ces roues est libérée, elle tend à revenir à 0.
La correction de l'indication donnée par l'aiguille dans une période précédente, a lieu pendant la première phase. Si la vitesse a augmenté, la roue 32 entraîne par l'intermé diaire du toc 37 l'aiguille 40, au delà de la position qu'elle occupait antérieurement.
Au contraire, si la vitesse a diminué, la roue 32 s'étant déplacée angulairement d'une quantité moindre que la ,quantité précédente, et se trouvant retenue au commencement de la seconde phase par le cliquet 44, alors que la roue 35 sera libérée, permettra à cette der nière un retour vers zéro, jusqu'à ce qu'elle vienne buter par sa goupille 39 contre le toc retenu d'autre part, par la goupille 38 de la roue 32.
Le cadran 102 est divisé en 100 parties égales représentant chacune une dizaine de tours de l'arbre dont on veut mesurer la vi tesse. Un déplacement de l'aiguille 40 égal à un tour complet correspond donc à une vitesse de 1000 tours à la minute; pourtant par son dispositif d'entraînement l'aiguille est suscep tible d'effectuer un déplacement supérieur presque égal à deux tours de cadran, qui per met de mesurer des vitesses atteignant près de 2000 tours à la minute.
On peut naturellement en changeant les rapports d'engrenages suivant l'usage auquel l'appareil est destiné, avoir sur le cadran des graduations différentes de celles indiquées. Les aiguilles 60 et 61 indiquant en heures et minutes le temps de marche sont comman dées par l'intermédiaire de l'arbre 82 et de la roue dentée 62 pour les heures et de l'arbre 83 et de la roue 63 pour les minutes. Le mou vement est transmis du barillet 10 .à la roue 63 au moyen d'un , entraînement à croix de Malte 64 et d'un engrenage 65, 66 et 67 comme indiqué au dessin (fig. 2 et 3). La relation entre .la roue des minutes 63 et la roue de.s heures 62 est obtenue par l'engrenage démultiplicateur 68, 69 et 70.
Les roues den tées 69 et 70 sont solidaires d'un même-arbre 71 porté par un bras de levier 7-2 rappelé par un ressort 73 susceptible de pivoter en 74 sous l'action d'un poussoir 75 agissant sur un goujon 77. Le poussoir 75 est actionné de l'extérieur au moyen d'un boulon moleté 76 monté à carré sur l'arbre du compteur jour nalier et qui sert en outre à la remise à zéro dudit compteur. Le bras de levier 72 comporte encore un prolongement ou marteau 78 pou vant agir par sa face 79 sur des coeurs 80, 81 respectivement solidaires de la roue 62 calée sur l'arbre 82, et de l'arbre 83 (fig. 3, 5 et 7).
Quand on veut ramener les aiguilles 60 et 61 à zéro, on agit sur le poussoir 76 dans le sens de la flèche (fig. 7). Ce mouvement a, d'abord pour effet d'éloigner les roues dentées 69 et 70 des roues dentées 68 et 62 et, par suite, de supprimer toute relation entre la roue des minutes et celle des heures. Le mar teau 78 vient ensuite exercer une pression sur les caeurs 80, 81 qui prennent alors, quelle que soit leur position, celle indiquée en traits mixtes sur la fig. 7, correspondant au zéro des aiguilles.
La roue dentée 63 est montée folle sur son arbre 83 et entraîne ce dernier par l'intermé diaire d'un ressort de friction 84. Ce disposi tif a été adopté pour permettre le retour à zéro de l'aiguille des minutes sans qu'il soit nécessaire d'opérer le débrayage entre les roues dentées 63 et 67.
Les compteurs journalier et totalisateur sont entraînés par l'arbre 14 au moyen de vis sans fin 85 et de roues dentées hélicoïdales 96 calées respectivement sur les arbres 87 et 88 sur lesquels sont montés les tambours chiffrés<B>89</B> (fig. 4).
Chaque tambour 89 est muni vers sa pé riphérie de goupilles 90 disposées au nombre (le 10 avec un écartement uniforme, et montë fou- spr son arbre 87 ou 88 auquel il est réuni à l'aide d'une liaison élastique constituée par un ressort de friction 91@ fixé sur l'un de ses côtés. L'extrémité de ce ressort est engagée clans une rainure circulaire pratiquée dans l'arbre 87 ou 88 pour éviter le déplacement latéral du tambour.
Du côté opposé au ressort, le tambour se prolonge par une came 92 de profil convena ble agissant sur un bras 93 pivotant sur un arbre extérieur 91 parallèle à l'arbre princi pal. Ce bras 93 fixe ordinairement le lairibour des unités immédiatement supérieures au moyen d'une saillie latérale 95 dont il est muni pénétrant sous ce tambour et consti tuant une butée pour l'une de ses goupilles (fig. 4, 8, 9 et 10).
Avec ce dispositif, quand l'un quelconque des tambours marque zéro, l'encoche 96 de la came 92 vient (le quitter le levier 93 qui se trouve soulevé. On comprend que, quand le tambour aura accompli une rotation dans le sens de la flèche a (fig. 9) .égale à '/,o de tour, le levier 93 tombera dans l'encoche 96 libé rant la goupille du tambour des unités immé diatement supérieures qui sera alors entraîné au moyen du ressort 91 par l'arbre 87 on 88 d'une quantité égale à '/1o de tour,
le levier 93 venant retenir la goupille suivante sous l'action de la came 92 quand ce déplacement est accompli.
Au lieu d'employer des goupilles pour la re:enue des tambours comme il vient d'être indiqué, on pourrait obtenir un résultat ana logue en opérant la retenue sur le tambour lui-même convenablement. fraisé de manière à constituer des butées ou arrêts jouant le même rôle que les goupilles.
Dans l'exemple représenté, le compteur- totalisateur destiné à totaliser les indications données par le compteur journalier n'enregis tre que les dizaines marquées par ce compteur. Il importe donc pour obtenir une indica tion exacle (le multiplier par 10 le nombre indiqué par ce compteur totalisateur.
Si comme dans l'appareil décrit, au lien d'enregistrer directement les tours accomplis par l'arbre dont on veut mesurer la vitesse. on n'enret;islre seulement que les centaines de tours accomplis par cet arbre, il y aura lieu de multiplier par<B>100</B> les indications du compteur journalier et par 1000 celles du comp teur totalisateur.
A cet effet, le tambour des unités du compteur journalier est entraîné directement par son arbre 87 alors que celui du compteur totalisateur n'est entraîné que d'un dixième de tour à chaque rotation de l'arbre. Ce résul tat est obtenu en supprimant pour le tambour des unités du compteur ,Journalier le levier 93 et en remplaçant pour le tambour des unités du compteur totalisateur la came 92, par une came identique mais calée sur l'arbre 88.
Dans chaque compteur, le levier 93 du tambour des unités les plus élevées a. seule ment pour but de maintenir ce tambour dans la posit:.on convenable lors du retour à zéro. Ce levier qui n'est pas maintenu comme les autres par le tambour voisin est maintenu au contact de la came 92 par un ressort 97.
Le compteur journalier seul peut sans dé montage de l'appareil être remis à zéro. Cette remise à zéro s'opère en tournant dans le sens de la flèche b (fig. 9) le bouton moleté 76. Les leviers 93 tombent alors successivement dans leur encoche respective, où ils restent bloqués contre la face 98 de cette dernière. Quand tous les leviers sont dans cette posi tion, il suffit de tourner légèrement le bou ton moleté dans le sens contraire au précé dent pour ramener exactement tous les zéros sous leurs guichets respectifs 99 pratiqués dans le cadran, les encoches correspondant sensiblement au No 9 des tambours.
La rotation de l'arbre 87 pour la remise à zéro étant empéeliée par la transmission par vis sans fin 85 et engrenage hélicoïdal 86, le dispositif suivant a été adopté. Le pignon 86 est monté fou sur l'arbre 87 et porte un res sort de friction 100 appuyant fortement sur un disque 101 disposé à l'intérieur du tam bour des unités et solidaire de l'arbre 87. Dans le sens du déplacement normal, l'arbre 8 7 est entraîné par le pignon 86, au moyen du ressort 100.
Au contraire dans le déplace ment en vue de la remise à zéro, le pignon 86 est maintenu fixe par la vis sans fin 85 et les tambours peuvent malgré tout être entraî nés, pourvu que l'on agisse suffisamment sur le bouton moleté 76 pour vaincre l'adhérence du ressort 100 sur le disque 1:01.
Il est bien évident qu'au lieu d'avoir cinq tambours accolés comme représenté au dessin, on pourrait en avoir moins ou davantage, le fonctionnement restant toujours le même.
Une autre forme d'exécution de l'appareil. tout en étant basée sur le même principe, com porte certaines modifications qui la rendant propre à des applications particulières. Ces modifications concernent notamment.
1 Le mécanisme d'entraînement de l'ai guille indicatrice.
Il a été dit au début de la description que les périodes d'embrayage et de débrayage se succèdent alternativement pouvaient être très courtes, par exemple de une ou deux secon.- cles, permettant ainsi des corrections éventuel les de l'aiguille toutes les deux ou quatre ,se= condes. Or, dans certains cas, il y a intérêt à ce que ces corrections éventuelles puissent se produire à des intervalles de temps encore plus rapprochés. Mais si l'on veut avoir des indicat'.ons précises, il est impossible de ren dre la durée des périodes inférieure à une seconde.
Le mécanisme modifié d'entraînement de l'aiguille permet précisément de doubler le nombre des périodes d'embrayage sans dimi nuer leur durée, et, par suite, d'obtenir des correct;ons éventuelles (le l'aiguille à des in- tervalles de temps deux fois plus courts qu'au paravant.
Ce mécanisme est, en outre, combiné<B>(le</B> manière à permettre à l'aiguille des déplace ments beaucoup plus importants que précé demment, par exemple (le trois ou quatre tours complets de cadran en vue de mesurer des vitesses pouvant atteindre - ou .1000 tours.
2 L'adjonction d'une aiguille supplémen taire nécessitée par l'importance des d6pla- cements de l'aiguille 'indicatrice de vitesse et faisant connaître le nombre de tours effec tués par cette dernière, de manière à éviter toute erreur de lecture quand la vitesse à me surer dépasse 1000 tours.
3 L'adjonction d'un dispositif permettant à l'appareil de fonctionner quel que soit le sens de rotation du mobile dont on veut me surer la, vitesse.
La description qui va suivre fera bien comprendre les particularités et avantages de cette seconde forme d'exécution., dont on n';. représenté que les parties relatives à l'indi cation de vitesse, mais qui pourrait être aussi combinée avec un indicateur (le temps, un compteur et un totalisateur.
Le mouvement du mobile dont on veut mesurer la vitesse, l'arbre d'un moteur, par exemple, est transmis (fig. 15) à l'appareil avec ou sans démultiplication par l'intermé diaire 'de l'arbre l' nitini d'un pignon d'angle 21 engrenant avec une roue d'angle 3', la quelle, par l'intermédiaire d'une série de roues à- denture droite 4', 51, 6', 71, 8', 91, 101, 111;
121, 131, disposées entre la platine antérieure<I>a'</I> et une platine intermédiaire b', actionne le barillet 14' et le mécanisme d'en traînement de l'aiguille indicatrice, maintenue entre la platine intermédiaire b' et suie pla tine postérieure c'.
41 est calé sur l'arbre de 31. Par la roue 51 ou les roues 51 et 6', 41 entraîne 7'. (L'u tilité 51 et 6' est indiquée ci-après).
71 par 8' et 91 entraîne le barillet 141. Par 101 (calé sur le même arbre), 11' et 121, 7' entraîne l'arbre 25'. Par 11' et 131, 71 en traîne l'arbre 26'.
Le nombre, les dimensions et la disposition de ces roues sont déterminés par le sens de rotation, la multiplication ou la démultipli cation désirées et l'emplacement dont on dis pose.
Le barillet 141 est établi et agit comma précédemment. Par sa périphérie dentée 151, le pignon 16i, l'arbre 171 et le fouet<B>18'</B> agis sant sur la roue en étoile 19i, il actionne son mécanisme de commande Ai comportant à la manière connue une roue d'échappement, une ancre et un balancier à spiral. Il est toujours monté à glissement sur son arbre e1; surmonté d'une came 20' portant les doigts 211 formant lanterne. Mais le profil de cette came et l'en semble du mécanisme d'entraînement de l'ai guille 131 sur lequel elle agit soit directement, soit par ses doigts 21 ', sont modifiés.
Les doigts 21i, lors du mouvement inter mittent qui est communiqué au barillet 11.' par suite de l'échappement du fouet 18', pro duisent l'oscillation d'un levier coudé 22' arti culé en 23' et rappelé par un ressort à lame 241.
Ce levier 22' est à double effet, c'est-à- dire peut entraîner simultanément dans ses déplacements deux axes 25' et 26' situés à égale distance de part et d'autre de son point d'articulation 23' et montés à pivot avec un certain jeu dans la platine antérieure<I>W.</I>
Chacun de ces axes porte un engrenage léger en acier à. denture très fine 27' ou 28' et est muni à sa partie inférieure d'un pignon 12' ou 13' (déjà cités) assurant son entraîne ment par le mobile dont on veut mesurer la vitesse.
Comme l'on peut s'en rendre compte, les axes 25' et 261, par suite des déplacements dus aux oscillations du levier 221 effectuent eux-mêmes des mouvements d'oscillations pB- riodiques opposés, suivant les flèches de la fig. 18.
Les roues dentées 27' et 281 sont situées des hauteurs différentes en regard de roues 29' et 30' montées folles sur l'arbre 311 de l'aiguille indicatrice de vitesse 131 se dépla çant devant le cadran 321.
Les mouvements d'oscillation périodiques opposés des axes 25' et 261 ont pour effet de produire simultanément soit l'embrayage des roues 271 et 29' et le débrayage des roues 28' et<B>301,</B> soit le débrayage de roues 27' et 29' et l'embrayage des roues 28' et 30' (fig. <B>]5</B>, 16 et 18). On voit donc qu'un aller et retour complet du levier 221 qui n'aurait donné autrefois qu'un débrayage et un cui- bra,yage, donne dans le même temps deux em brayages et deux débrayages dont la durée n'a pas diminué.
Entre les roues 291 et 300 et calée sur l'arbre 31', est disposée une roue analogue 341, sur les deux faces de laquelle sont fixées des pièces 35', 36i, comportant chacune un doigt en prise avec une croix de Malte cor respondante<B>37',</B> 38' montée folle sur une axe. solidaire de la roue 291, et respectivement de la roue 301. Les croix de Malte comportent trois dents et une partie pleine formant butée dans les deux sens, de manière à permettre des déplacements relatifs entre chacune des roues 29' et 30' et la roue 34', pouvant attein dre trois tours (fig. 18 et 23).
Les deux doigt des pièces<I>35'</I> et 36' sont superposés et quand l'aiguille B' est au zéro, les croix de Malte occupent une position déterminée.
Les organes 35' à 38\ constituent la liai son entre la roue 34' de l'aiguille et les roues entraîneuses 29' et 30' et permettent à cette aiguille des déplacements au plus égaux à trois tours.
Considérons la fig. 23. Si c'est la roue 29' qui est embrayée, le sens de rotation étant contraire à celui des aiguilles d'une montre. on voit qu'elle entraîne immédiatement la roue 34', sa croix de Malte 371 faisant butée en 37' sur la pièce 35'. D'autre part, la pièce inférieure 36' solidaire de la roue 341 ne sera pas gênée dans son déplacement par la croix de Malte 38' qui étant folle sur la roue, alors fixe,<B>30'</B> tournera d'une dent sous l'action du doigt 361 à chaque tour de cette pièce. Pour tant quand cette pièce aura effectué trois tours, elle viendra se bloquer sur la partie pleine de 38' correspondant à celle marquée 37' sur 371. L'explication reste la même en l'inversant, quand c'est la roue 301 qui est embrayée.
Autrement dit, l'emploi de la croix de Malte 37' et du doigt d'arrêt 35' permet aux roues 29' et 30' de communiquer leurs pres sions maxima à la. roue 34' tout en leur per- mettacit (les intégrations d'une valeur maxima <B>(le</B> troïs tours.
Sur les roues 291, 341 et 801 agissent des cliquets -111, 42' et 431 rappelés par un res- >.)rt à triple lama -1-t1. Ces cliquets sont eom- mandés par l'intermédiaire d'une goupille 4.51 portés par la bascule 461 articulée en 40', rap pelée par un ressort 471, et actionnée par la carne 20' (fig. 15, 16, 20,
21 et 22). Ils a!zis- sent sur leur roue respective clans un ordre qui ..-erg indiqué plus loin, déterminé par la forme de leur branche postérieure et le profil de la came 20'.
Deux secteurs dentés 501 et 51' rappelés u < tr des ressorts<B>52'</B> et 531, et pivotant sur ur. arbre 5.11, sont en prise avec des pignons 48' (.t -19', solidaires des roues 291 et â01. Un au tre secteur denté 391, articulé en 551 sur la platine c', et rappelé par un ressort 561, est en prise avec un pignon 33' calé sur l'arbre central 311. Les secteurs 501 et 571 compor tent chacun une dent 571 formant ressort, des tinée à leur assurer par coincement sur le pi gnon correspondant 48' et 49' une position invariable à fond de course de retour.
Les trois secteurs 50', 51' et; 39' tendent à rame ner les roues 29', 30' et 34' clans la position correspondant au zéro de l'aiguille, dans le sens de la flèche (fig. 20).
Les engrenages d'horlogerie pour la bonne marche, ne peuvent s'exécuter sans jeu. Le secteur 50' engrène avec le pignon 641 à bout de course ou dans la position d'arrêt, repré sentée sur la fig. 16; il aurait une position indéterminée sans l'adjonction de la (lent 57' qui, montée sur une lame de ressort, vient se bloquer entre deux dents.
Le fonctionnement du mécanisme d'en traînement ale l'aiguille B' indicatrice de vi tesse :qui vient d'être décrit, peut se décom poser en quatre phases d'égale durée, comme il est indiqué schématiquement sur les fig. 25 à 28, à: raison de deux pour chaque position du levier 22'. Ce fonctionnement a lien de la manière suivante:
Première phase (fig. 25). La roue dentée 27' vient d'être amenée en prise avec la roue correspondante 29' qui est entraînée dans le sens de la flèche; les cliquets 41' et 421 sont écartés de leurs roues 291 et 341 et le cliquet 431 est au contact de la roue 301. Si l'aiguille B' était au zéro au commencement de la phase, la roue 341 est immédiatement entraî née par la roue 291 agissant par l'intermé diaire de sa croix de Malté.
Si, au contraire, l'aiguille Bi occupait déjà<B>,</B> une position indi quant une certaine vitesse, avant due la roue 291 se doit déplacée de la quantité suffisante pour venir entraîner la roue 34', celle-ci a pu sous l'action de son secteur 39', opérer, s'il y a lieu, c'est-à-dire s'il y a eu diminution de vitesse entre les deux périodes d'embrayage précédentes, une correction en arrière (en pra tique toujours peu importante) sur la roue 301 fixée par le cliquet 431 clans la position de déplacement maximum qu'elle occupait à la. fin de la phase précédente.
Detcxième <I>phase</I> (fi-. 26). La roue dentée 971 est toujours en prise avec la roue 291; les cliquets 411 et 42' sont au contact de leurs roues 29' et 341 et le cliquet 43' est écarté de sa roue 30'. La roue 34' continue à être en traînée par la roue 291, les cliquets permet tant le déplacement des roues dans le, sens de la. marche avant; la roue 301 sous l'action de son secteur 51', revient à. zéro s'il y a lieu.
Troisième ?hase (fig. 27). La roue dentée, 271 vient d'être débrayée, l'engrenage 28' est amené au contact de la roue 30'; le cliquet 41' est en prise avec sa roue 29' et les cli quets 42', 43', sont écartés de leurs roues 34' et 30'. La roue 301 est d'abord en traînée et puis ensuite la roue 34' après correction sur la roue 29' immobilisée par son cliquet 41', clans la position de déplace ment maximum qu'elle occupait à la fin de la phase précédente.
Quatrième pta.ase (fig. 28). La roue dentée 28' est toujours au contact de la roue 30'. Le cliquet 41' est écarté de sa roue 291 et les cli- quets 42' et 43' sont en prise avec leurs roues 34' et 30'. La roue 341 continue à, être entraî née par la roue 30'. La roue 291 revient à zéro, sous l'action de son secteur 50'.
Pour assurer la stabilité de l'aiguille Bi, c'est-à-dire éviter ses flottements au moment de ses déplacements, celle-ci au lieu d'être di rectement calée sur l'arbre<B>31'</B> est fixée sur un petit manchon monté fou sur cet arbre et constituant le moyeu d'un disque 581. Ce dis que est percé d'un trou dans lequel est engagé avec un certain jeu un ergot 591 porté par une petite plaquette 60' solidaire de l'arbre 811. De plus, le disque 581 est légèrement freiné par un ressort à lame 611 qui agit à sa péri phérie découpée d'une encoche 62' détermi nant d'une façon très précise la. position de l'aiguille B' correspondant au zéro (fig. 18 et 19).
Ce dispositif est logé dans l'épaisseur de la platine cc' et y est maintenu par un pe tit pont.
Le cadran 32' est toujours divisé en cent parties égales correspondant chacune à. une dizaine de tours du mobile dont on veut me surer la vitesse. Un déplacement de l'aiguille B' égal à un tour complet correspond donc à une vitesse de 1000 tours à. la, minute. Comme l'aiguille B' peut par le dispositif de liaison par croix (le Malte effectuer trois tours com plets de cadran, il est nécessaire pour éviter toute erreur de lecture quand la vitesse dé passe 1000 tours, d'indiquer le nombre de tours accomplis par cette aiguille. A cet effet, le cadran comporte en outre, un secteur divisé, devant lequel se déplace une aiguille supplé mentaire C' (fig. 24).
Cette aiguille Ci est commandée avec une démultiplication con venable par un pignon 641 solidaire de l'ar bre 31', un secteur denté 65' et des roues dentées 66' et 671 dont la dernière est calée sur l'arbre de l'aiguille C' (fig. 16).
Enfin, pour permettre à l'appareil de fonc tionner quel que soit le sens de rotation du mobile dont on veut mesurer la vitesse, sur l'arbre 6 & 1 commun aux roues 3' et 4' est monté à: frottement gras une pièce<B>69'</B> com portant un prolongement sur lequel est mon tée folle une petite roue dentée 5' en prise, d'une part, avec la roue 4' et, d'autre part, avec une petite roue dentée semblable 6' mon tée folle sur une pièce mobile 701 articulée sur le même axe que la roue 5'. Les déplace ments des pièces<B>W</B> et 70' sont. limités par des butées fixes 71' 72' et 73'.
On voit (fig. 1"r) qu'avec cette disposition la. roue 4' tour rrant, par exemple, dans le sens de la flèche d', les pièces 691 et 701 seront amenées à oc cuper la, position indiquée en trait; pleins et que l'entraînement de la roue 7' se fera par l'intermédiaire des roues 5' et 6' dans le sens de la flèche e'.
Si au contraire la roue 4\ tourne dans le sens de la flèche f', les pièces 691 e1; <B>70'</B> seront amenées à occuper la posi tion indiquée en pointillé et l'entraînement de la roue 7' ne se fera. plus que par l'intermé- cha.ire de la roue 5', mais cependant toujours dans le sens de la flèche e1.
Enfin, pour réduire le nombre des pièces et faciliter le montage de la seconde forme d'exécution qui vient d'être décrite, on peut encore commander directement les trois eli- quets de contrôle et le levier à double effet, par un bloc de cames solidaires du barillet. comme représenté. aux fig. 29 et 30.
Les trois cliquets 41', 42' et 43', rappelés par le res sort à triples laine 44', et contrôlant les roues 29', 34' et 30', ainsi que le levier à. double effet 22', commandant les axes _'M' et -16' des roues 27' et 281, sont actionnés directement par un bloc de cames 751 solidaire du baril let 14', et le surmontant. Ce bloc de cames peut être constitué, soit par des rondelles frai sées et assemblées. soit par une seule pièce cylindrique fraisée.
Les fraisures sont na- turellernent pratiquées cri nombre et avec une forme et un décalage convenables, pour ob tenir un fonctionnement des cliquets 411, 421. 43' et du levier à double effet 221, analogue à. celui décrit dans la précédente variante.
Pour permettre la commande directe des cliquets 4.11, 12' et 43i, par le bloc de cames 75' sans changer la disposition des autres pièces, on a été amené à leur faire occuper un emplacement opposa à, celui qu'ils occupaient précédemment, et, par suite, à, donner à leurs têtes la forme en crochet, au lieu de la forme droite. De même, l'extrémité de la queue des mêmes cliquets, et celle du levier à double effet, sont appropriées au nouveau genre de commande par came, substitué à l'ancienne commande par les goupilles ou doigts 211 et 45'.
Periodic speed indicator. The present invention relates to a periodic speedometer, which can be combined with a time indicator and a counter and a totalizer, which speedometer is based on the following theoretical considerations: The speed indicator needle occupies periodically positions corresponding to angular deviations proportional to the speed to be measured according to the formula: <I> e - v </I> t 'in which t1 represents equal periodic time intervals.
For this purpose, the mechanism which drives the needle is engaged during time intervals t1 all equal to each other, and disengaged during other periods t "also equal to each other and equal to t1, the clutches and disengages succeeding each other. to each other alternately, and these periods t1 and t2 can be very short, in practice 1 or 2 seconds, for example.
The periodic speed indicator comprises essentially an escapement control mechanism similar to that of watches, which receives its impulse from the mobile whose speed is to be measured, and a drive mechanism for the speed indicator hand.
This needle is controlled by means of a barrel .executing an intermittent rotational movement, and a whip controlled by the barrel and acting on the escape wheel of the control mechanism, which has the effect of actuate on the one hand, this mechanism and, on the other hand, to regulate the intermittent rotational movement of said barrel which actuates two clicks dice executing regular periodic movements, one of which produces the periodic clutches and disengages of the control of the speed indicator needle, and the other of which is constituted by several pawls which ensure successively and alternately one, during the first phase of the disengagement, the retention of the indicator needle drive mechanism, constantly urged to return to its starting position,
and another, during the second phase of the disengagement and during the subsequent engagement the retention of the needle also urged to return back, to come up against a member of the needle drive mechanism so that this needle, if it is pushed beyond its previous position, is stopped in this position, and if, on the contrary, the drive stops below the previous position, goes back until it comes up against an organ of the drive mechanism, immobilized for the required time.
This speed indicator can be combined with a time indicator, similar to that of a watch, and which consists in superposing on the dial a small and a large hand, driven by the mobile whose speed is to be measured, at the means (the appropriate cogs, and subject to the regulating action of the exhaust of said control mechanism.
The speedometer thus established may further include a device for resetting the time indicator, that is to say the hour and minute hands which can move on the same caran qu- 3 the speed indicator hand.
Two embodiments of the speedometer that is the subject of the invention are shown, by way of example, in the appended drawing in which: FIG. 1 is a rear view of a first embodiment of the apparatus; Figs. _2, 3 and 4 are similar views in which we have successively removed: fig. 2 a first plate, fig. 3 of the return sectors, the speed indicator hand driving mechanism and the clockwork movement bolt, fig. 4 a second plate;
Figs. 5 and 6 are dirty cross sections made in different planes showing fig. 5 the control of the barrel of the clockwork movement, the: fig. 6 the command ck the speed indicator needle; Fig. 7 is a detail of a device for resetting a daily counter and hour hands; Figs. 8, 9 and 10 are details of the metering drum control device; Fig. 11 shows a detail of the daily counter; Figs. 12 and 13 show separate clutch pawls;
Fig. 14 shows a dial in front of which the different hands move; Fig. 15 is a rear view of the second embodiment of the apparatus; Fig. 16 is a similar view, the posterior plate and the organs it supports being removed; Fig. 17 is a view (the face of the apparatus, the needle, the dial, the front plate and the members which it supports being removed; Fig. 18 is a partial cross section along XX of fig. 15;
Fig. 19 shows separately, in front view, a device ensuring the stability of the needle. this one being supposed removed; Figs. 20, 21 and 22 show separately wheel pawls regulating the movements of the speed indicator needle; The fi-. 23 shows the connecting device between these wheels; Fig. 24 is a front view of the dial; Figs. 25, 26, 27 and 28 are schematic views showing the different phases of the operation of the mechanism for driving the speed indicator needle;
Except fig. 24, all these figures are made on an enlarged scale; Fig. 29 is an elevational view of a variant of detail: FIG. 30 is a plan.
The movement of the mobile whose speed is to be measured is transmitted to. the indicator, with or without reduction, via a shaft 1.fitted with an angle pinion 2 meshing with another angle wheel, 3, comprising laterally a straight toothing 4 which meshes with a another central straight wheel, 5, wedged on a barrel 6 driving, on the other hand, another toothed wheel 7 (fig. 3, 4, 5, 6.) This wheel 7 meshes, on the one hand, with a toothed wheel of smaller diameter 8, wedged on a shaft 9 parallel to the barrel 6 and which controls a barrel 10 whose movement in termittent will be multiplied in the following.
Said wheel 7 meshes, on the other hand, with: a toothed wheel 11 integral with an angle pinion 12 which meshes with another angle pinion 13 wedged on a horizontal axis 14 which actuates, as well as will be explained later, two daily counters and totalizer (fig. 4 and 5).
The shaft 9 carries, as has been said, a ball 10 which is connected to the shaft 9 by a spiral coupling, one end of which is integral with the axis and the other of which presses on. the inner circular wall of the barrel constituting an elastic friction drive.
Unlike what happens in watches where the barrel spring is attached on the one hand to the barrel shaft and, on the other hand, outside the barrel housing, in the device shown, the spring is attached only to the barrel shaft and the outer end of the spring slides into the interior of the barrel when the spring is sufficiently wound up. Therefore, the number (the turns of which the shaft 9 turns may be greater than that of the turns of the barrel 10.
The barrel 10 carries on the outside a toothed wheel 15 which meshes with a pinion 16 wedged on an axis 17 carrying a whip 18 which acts on the teeth of a star wheel 19 wedged on the other hand, on the small axis 20 of the shaft of an escape wheel of a control mechanism, similar to that of the watches, and which comprises in the ordinary way an anchor and a spiral balance (fig. 2, $ and 5.) The barrel 1.0 is surmounted by a cam 21 (fig. 1, 2 and 5), which carne carries fingers 22 which form a kind of lantern.
These fingers, when moving intermit. tent which is communicated to the barrel, following the escapement of the whip 18, producing the oscillation of an angled lever 23 (fig. 1), returned by a leaf spring 24; this lever 23 is pivoted around the screw which holds it.
The angled lever 23 is integral, at its end opposite to, the end pressing on the fingers 22, a pin 25 pivotally mounted with a certain play in the main plate 26. The pin 25, due to the displacement lever 28 around its screw, produces a winking movement which tends to bring the wheel 27 closer and apart from the pinion 103.
The axle 25 carries a light toothed wheel, with very fine toothing, made of steel, 27, and at its lower part a pinion 28 which engages with the wheel 8 (fig. 2, 4 and 6) which communicates with said axle 25 its rotational movement.
As can be seen, this small axis 25, as a result of the displacements due to the oscillations of the lever 23, performs periodic bone movements, which move it apart and bring it closer in the direction indicated by the double arrow (fig. 6 ). These oscillating movements have the effect of producing, in one direction, the clutch of the toothed wheel 27 with the thin steel tooth wheel 103 handle, carried on an axis 29 parallel to the axis 25, and in the in the other direction, the disengagement of said wheel 27 from this wheel 103.
The axis 29 also carries a flywheel 30, forming an air brake, the purpose of which is to slow down the key rotation movement, during the return to zero, as will be seen below.
In addition, the axis 29 carries at: its upper part a pinion 31, which meshes with a toothed wheel 32, integral with a pinion 33, which can turn idle on the central axis 34 or axis of the needle ( fig. 1, 5, 6).
This central axis carries, moreover, wedged on it, another toothed wheel 35, of the same diameter as the wheel 32 and is provided with a pinion 36 cut in its mass, key so that the wheel 35 and the pinion 36 are interdependent with each other.
Between the two wheels 32 and 35 -is disposed a plug, or drive part 37, loose on the shaft 34 and which is between two drive pins 38, 39, respectively secured to one of the wheel 35 , and the other from wheel 32 (fig. 2 and 5).
Parallel to the axes 29 and 25 is also disposed a shaft 41, on which are wedged a pinion 42 in engagement with the wheel 35 and a toothed wheel 43. On the wheels 43 and 103 act alternately two pawls 44 and 45 recalled by a double spring 46. It is for safety purposes that the pawl 45 is in contact with the ratchet 43 during the engagement period.
These pawls 44 and 45 are controlled by means of a lever 47, biased by a spring 104, a lever 48 and a pin 49, by means of the cam 21 integral with the barrel 10 (FIG. 2). ).
The construction of the pawls 44 and 45 is clearly shown in detail figures 12 and 13.
These two pawls returned by the double spring 46 are mounted idle by their holes 441. 451 on the axis 461 of the lever 47 controlled by the cam 21 integral with the barrel and returned by the spring 104 acting on the lug 471. This The rocker causes in its oscillating movements the lever 48 which carries the pin 49, which is engaged in the holes 44 \, 45 "of the pawls. It can be seen that thus the two pawls are moved and act alternately on the wheels 43 and 103 during unequal times, due to the shape of the cam, 45 on 43 for a period and a half (2nd half of disengagement and clutch) 44 on 103 for a half period (1st half of disengagement), as explained below.
The movement is transmitted to the wheel 32 by the pinion 31, and the latter in turn drives, by means of the drive pin 37 and the pins 38 and 39, the toothed wheel 35, and, therefore, the axis 34 and the guide 40.
Engaged with 33 and 36 gears. arranged two sectors 50 and 51, biased by springs 52 and 53, pivoting on a shaft 54, held between two of the plates of the apparatus.
In its movement, the sector 50 commands a slide 55 terminated by a finger 56 intended for. serve as a stop for a spiral 57 <B> wedged </B> on the shaft 29, when the control wheel 32 of the drive lock 37 returns to 0.
At the beginning of the engagement period, the slide 55 is driven by the sector 50, by means of a pin 58 placed eccentrically with respect to its pivot axis 54, and moving in a groove 59 made in the plate. posterior concentrically to said axis of articulation.
The purpose of moving the slide 55 is to move the finger 56 away from the spiral 57, to allow the latter to pass during the engagement period.
The slide 55 comprises towards the middle of its length a slide 551 in which is engaged a screw 55 \ which maintains it on the rear plate while allowing it a combined movement of rotation and longitudinal sliding. At one of its ends, the slide comprises a finger 56 serving as a stop for the spiral 57, wedged on the shaft 29, when the wheel 32 reaches zero. This finger 56 can play in a window 561 of the turntable. In the other end of the slide 55 is engaged a pin 58 (fig. 1 and 6) fixed eccentrically on the sector 50 and able to move in a window 59 of the plate.
The rotation of the sector in one direction or the other therefore causes the erasure or the return of the finger 56, either to let go or to stop the spiral. The pin 58 also serves as a fulcrum for the return spring 52.
The operation of the gear indicator mechanism 40 which has just been described comprises three phases: one during the period of engagement, and two during the period of disengagement. This operation takes place as follows: At the start (the period t1 of the clutch, the toothed wheel 32 driven by the pinion 31, moves by acting through the toc 37, if its angular displacement is greater than the previous one, on the wheel 35 retained from phase 3 of the previous period, by the pawl 45.
During the engagement period, the pawl 45 is in contact with the ratchet 43. During the second phase which begins the instant of disengagement, the pawl 45 is moved away from the ratchet 43 and the pawl 44 is engaged in contact with the ratchet 103 , which has the effect of releasing the wheel 35 and, on the contrary, retaining the wheel 32.
During the third phase, which begins in the middle of the disengagement and which follows the second phase for a time equal to half of the disengagement, a new displacement of the pawls, contrary to the previous one, takes place, and the wheel 35 is retained, alprs that the wheel 32 is released.
As in their movement of driving the needle, the wheels 32 and 35 have dragged by means of the pinions 33 and 36 the corresponding sectors 50 and 51, picked up by springs, when one of these wheels is released, it tends to return to 0.
The correction of the indication given by the needle in a previous period takes place during the first phase. If the speed has increased, the wheel 32 drives the needle 40 through the intermediary of the catch 37, beyond the position it previously occupied.
On the contrary, if the speed has decreased, the wheel 32 having moved angularly by an amount less than the preceding amount, and being retained at the beginning of the second phase by the pawl 44, while the wheel 35 will be released. , will allow the latter to return to zero, until it abuts by its pin 39 against the catch retained on the other hand, by the pin 38 of the wheel 32.
The dial 102 is divided into 100 equal parts each representing about ten turns of the shaft whose speed is to be measured. A movement of the needle 40 equal to a complete revolution therefore corresponds to a speed of 1000 revolutions per minute; however, by virtue of its driving device, the needle is capable of making a greater displacement almost equal to two turns of the dial, which makes it possible to measure speeds reaching nearly 2000 revolutions per minute.
It is naturally possible, by changing the gear ratios according to the use for which the device is intended, to have graduations on the dial different from those indicated. The hands 60 and 61 indicating the running time in hours and minutes are controlled by means of the shaft 82 and the toothed wheel 62 for the hours and the shaft 83 and the wheel 63 for the minutes. The movement is transmitted from the barrel 10 to the wheel 63 by means of a Maltese cross drive 64 and a gear 65, 66 and 67 as shown in the drawing (Figs. 2 and 3). The relationship between the minute wheel 63 and the hour wheel 62 is obtained by the reduction gear 68, 69 and 70.
The toothed wheels 69 and 70 are integral with the same shaft 71 carried by a lever arm 7-2 biased by a spring 73 capable of pivoting at 74 under the action of a pusher 75 acting on a pin 77. The pusher 75 is actuated from the outside by means of a knurled bolt 76 mounted squarely on the shaft of the day counter and which further serves to reset said counter. The lever arm 72 also comprises an extension or hammer 78 able to act by its face 79 on the cores 80, 81 respectively secured to the wheel 62 wedged on the shaft 82, and to the shaft 83 (fig. 3, 5 and 7).
When you want to bring the hands 60 and 61 to zero, you act on the pusher 76 in the direction of the arrow (fig. 7). This movement has, first of all, the effect of moving the toothed wheels 69 and 70 away from the toothed wheels 68 and 62 and, consequently, of eliminating any relation between the minute wheel and that of the hours. The hammer 78 then exerts pressure on the cores 80, 81 which then take, whatever their position, that indicated in phantom in FIG. 7, corresponding to the zero of the hands.
The toothed wheel 63 is mounted loose on its shaft 83 and drives the latter through the intermediary of a friction spring 84. This device has been adopted to allow the minute hand to return to zero without it being it is necessary to operate the clutch between the toothed wheels 63 and 67.
The daily and totalizer counters are driven by the shaft 14 by means of worm screws 85 and helical toothed wheels 96 respectively wedged on the shafts 87 and 88 on which the numbered drums are mounted <B> 89 </B> (fig. . 4).
Each drum 89 is provided towards its periphery with pins 90 arranged in number (the 10 with a uniform spacing, and mounted for its shaft 87 or 88 to which it is joined by means of an elastic connection constituted by a spring. friction 91 @ fixed on one of its sides The end of this spring is engaged in a circular groove made in the shaft 87 or 88 to prevent lateral displacement of the drum.
On the side opposite the spring, the drum is extended by a cam 92 of suitable profile acting on an arm 93 pivoting on an outer shaft 91 parallel to the main shaft. This arm 93 ordinarily fixes the lairibour of the immediately superior units by means of a lateral projection 95 with which it is provided penetrating under this drum and constituting a stop for one of its pins (fig. 4, 8, 9 and 10). .
With this device, when any one of the drums marks zero, the notch 96 of the cam 92 comes (leave the lever 93 which is raised. It is understood that, when the drum has completed a rotation in the direction of arrow a (fig. 9). equal to '/, o of a turn, the lever 93 will fall into the notch 96 releasing the pin of the drum of the immediately upper units which will then be driven by means of the spring 91 by the shaft 87 on 88 by a quantity equal to '/ 1o of a turn,
the lever 93 retaining the next pin under the action of the cam 92 when this movement is accomplished.
Instead of using pins for the re: enue of the drums as has just been indicated, one could obtain a similar result by operating the restraint on the drum itself suitably. milled so as to constitute stops or stops playing the same role as the pins.
In the example represented, the totalizing counter intended to totalize the indications given by the daily counter only records the tens marked by this counter. It is therefore important to obtain an exacle indication (multiply it by 10 the number indicated by this totalizing counter.
If as in the device described, the link to directly record the revolutions made by the shaft whose speed we want to measure. only the hundreds of revolutions completed by this tree are not taken into account, the indications of the daily counter must be multiplied by <B> 100 </B> and those of the total counter by 1000.
To this end, the drum of the daily counter units is driven directly by its shaft 87 while that of the totalizing counter is driven only by a tenth of a turn on each rotation of the shaft. This result is obtained by eliminating for the drum of the counter units, Daily lever 93 and by replacing for the drum of the totalizing counter units the cam 92, with an identical cam but wedged on the shaft 88.
In each counter, the lever 93 of the drum of the highest units has. only for the purpose of maintaining this drum in the proper position when returning to zero. This lever, which is not held like the others by the neighboring drum, is held in contact with the cam 92 by a spring 97.
The day counter alone can be reset to zero without removing the device. This resetting is effected by turning the knurled knob 76 in the direction of arrow b (FIG. 9). The levers 93 then fall successively into their respective notches, where they remain blocked against the face 98 of the latter. When all the levers are in this position, it suffices to turn the knurled knob slightly in the opposite direction to the previous one to bring all the zeros exactly under their respective apertures 99 in the dial, the notches corresponding approximately to No 9 of the drums.
The rotation of the shaft 87 for resetting being impelled by the worm transmission 85 and helical gear 86, the following device has been adopted. The pinion 86 is mounted idle on the shaft 87 and carries a friction spring 100 pressing strongly on a disc 101 arranged inside the drum of the units and secured to the shaft 87. In the direction of normal movement, the shaft 8 7 is driven by the pinion 86, by means of the spring 100.
On the contrary, in the movement for resetting, the pinion 86 is held fixed by the worm 85 and the drums can still be driven, provided that the knurled button 76 is acted sufficiently to overcome the adhesion of the spring 100 on the disc 1:01.
It is obvious that instead of having five adjoining drums as shown in the drawing, we could have less or more, the operation always remaining the same.
Another embodiment of the apparatus. while being based on the same principle, it contains certain modifications which make it suitable for particular applications. These modifications concern in particular.
1 The indicator needle drive mechanism.
It was said at the beginning of the description that the periods of engagement and disengagement alternately could be very short, for example of one or two seconds, thus allowing possible corrections of the needle both. or four, second = counts. However, in certain cases, it is advantageous that these possible corrections can occur at even shorter time intervals. But if we want to have precise indications, it is impossible to give the duration of the periods less than one second.
The modified needle drive mechanism makes it possible precisely to double the number of clutch periods without reducing their duration, and, consequently, to obtain any correct; ons (the needle at twice as short as before.
This mechanism is also combined <B> (the </B> so as to allow the needle to move much larger than previously, for example (the three or four complete turns of the dial in order to measure speeds up to - or .1000 revolutions.
2 The addition of an additional needle required by the importance of the movements of the speed indicator hand and showing the number of revolutions made by the latter, so as to avoid any reading error when the surer speed exceeds 1000 revolutions.
3 The addition of a device allowing the device to operate regardless of the direction of rotation of the mobile whose speed we want to know.
The description which follows will make the peculiarities and advantages of this second embodiment clearly understood, which no one does ;. shown as the parts relating to the speed indication, but which could also be combined with an indicator (the time, a counter and a totalizer.
The movement of the moving part whose speed we want to measure, the shaft of a motor, for example, is transmitted (fig. 15) to the device with or without reduction through the intermediary of the nitini shaft. an angle pinion 21 meshing with an angle wheel 3 ', which one, via a series of spur gear wheels 4', 51, 6 ', 71, 8', 91, 101, 111;
121, 131, arranged between the front plate <I> a '</I> and an intermediate plate b', actuates the barrel 14 'and the mechanism for driving the indicator needle, held between the intermediate plate b' and posterior platinum soot c '.
41 is wedged on the shaft of 31. By the wheel 51 or the wheels 51 and 6 ', 41 drives 7'. (The utility 51 and 6 'is indicated below).
71 by 8 'and 91 drives the cylinder 141. By 101 (fixed on the same shaft), 11' and 121, 7 'drives the shaft 25'. By 11 'and 131, 71 drags the shaft 26'.
The number, dimensions and arrangement of these wheels are determined by the direction of rotation, the desired multiplication or demultipli cation and the location available.
The barrel 141 is established and acts as previously. By its toothed periphery 151, the pinion 16i, the shaft 171 and the whip <B> 18 '</B> acting on the star wheel 19i, it actuates its control mechanism Ai comprising in the known manner a wheel of escapement, an anchor and a spiral balance. It is always mounted to slip on its e1 shaft; surmounted by a cam 20 'carrying the fingers 211 forming a lantern. But the profile of this cam and the assembly of the drive mechanism of the guille 131 on which it acts either directly or by its fingers 21 ', are modified.
The fingers 21i, during the intermittent movement which is communicated to the barrel 11. ' as a result of the escapement of the whip 18 ', produce the oscillation of an elbow lever 22' articulated at 23 'and returned by a leaf spring 241.
This lever 22 'is double-acting, that is to say can simultaneously drive in its movements two axes 25' and 26 'located at an equal distance on either side of its articulation point 23' and mounted at pivot with some play in the front plate <I> W. </I>
Each of these axes carries a lightweight steel gear. very fine toothing 27 'or 28' and is provided at its lower part with a pinion 12 'or 13' (already mentioned) ensuring its driving by the mobile whose speed is to be measured.
As can be seen, the axes 25 ′ and 261, as a result of the displacements due to the oscillations of the lever 221 themselves perform periodically opposite oscillating movements, according to the arrows in FIG. 18.
The toothed wheels 27 'and 281 are located at different heights opposite the wheels 29' and 30 'mounted idly on the shaft 311 of the speed indicator needle 131 moving in front of the dial 321.
The opposing periodic oscillating movements of the axes 25 'and 261 have the effect of simultaneously producing either the engagement of the wheels 271 and 29' and the disengagement of the wheels 28 'and <B> 301, </B> or the disengagement of wheels 27 'and 29' and the clutch for wheels 28 'and 30' (fig. <B>] 5 </B>, 16 and 18). It can therefore be seen that a complete back and forth motion of lever 221 which would formerly have given only a disengagement and a clutch, gives at the same time two clutches and two disengages the duration of which has not diminished .
Between the wheels 291 and 300 and wedged on the shaft 31 ', is arranged a similar wheel 341, on the two faces of which are fixed parts 35', 36i, each comprising a finger engaged with a corresponding Maltese cross <B> 37 ', </B> 38' crazy climb on an axis. integral with the wheel 291, and respectively with the wheel 301. The Maltese crosses have three teeth and a solid part forming a stop in both directions, so as to allow relative movements between each of the wheels 29 'and 30' and the wheel 34 ', which can reach three turns (fig. 18 and 23).
The two fingers of pieces <I> 35 '</I> and 36' are superimposed and when the needle B 'is at zero, the Maltese crosses occupy a determined position.
The members 35 'to 38 \ form the connection between the needle wheel 34' and the driving wheels 29 'and 30' and allow this needle to move at most equal to three turns.
Consider fig. 23. If it is the wheel 29 'which is engaged, the direction of rotation being counterclockwise. we see that it immediately drives the wheel 34 ', its Maltese cross 371 abutting at 37' on the part 35 '. On the other hand, the lower part 36 'integral with the wheel 341 will not be hampered in its movement by the Maltese cross 38' which, being idle on the wheel, then fixed, <B> 30 '</B> will turn d 'a tooth under the action of the finger 361 at each turn of this part. For as long as this part will have made three turns, it will come to block on the solid part of 38 'corresponding to that marked 37' on 371. The explanation remains the same by inverting it, when it is the wheel 301 which is. engaged.
In other words, the use of the Maltese cross 37 'and the stopper finger 35' allows the wheels 29 'and 30' to communicate their maximum pressures to the. wheel 34 'while allowing them (integrations of a maximum value <B> (the </B> three turns.
On the wheels 291, 341 and 801 act pawls -111, 42 'and 431 recalled by a res->.) Rt with triple lama -1-t1. These pawls are ordered by means of a pin 4.51 carried by the lever 461 articulated at 40 ', pulled back by a spring 471, and actuated by the hinge 20' (fig. 15, 16, 20,
21 and 22). They zis on their respective wheel in an order which is indicated later, determined by the shape of their rear branch and the profile of the cam 20 '.
Two toothed sectors 501 and 51 'recalled u <tr of the springs <B> 52' </B> and 531, and pivoting on ur. shaft 5.11, are engaged with pinions 48 '(.t -19', integral with wheels 291 and â01. Another toothed sector 391, articulated at 551 on plate c ', and returned by a spring 561, is in taken with a pinion 33 'wedged on the central shaft 311. The sectors 501 and 571 each comprise a tooth 571 forming a spring, tines to ensure them by wedging on the corresponding pin 48' and 49 'a fully invariable position return race.
The three sectors 50 ', 51' and; 39 'tend to train the wheels 29', 30 'and 34' in the position corresponding to the zero of the needle, in the direction of the arrow (fig. 20).
The clockwork gears for good running cannot be executed without play. The sector 50 'meshes with the pinion 641 at the end of its travel or in the stop position, shown in fig. 16; it would have an indeterminate position without the addition of the (slow 57 'which, mounted on a leaf spring, is blocked between two teeth.
The operation of the driving mechanism ale the speed indicator needle B: which has just been described, can be broken down into four phases of equal duration, as is indicated schematically in FIGS. 25 to 28, at: a rate of two for each position of lever 22 '. This operation is linked as follows:
First phase (fig. 25). The toothed wheel 27 'has just been brought into engagement with the corresponding wheel 29' which is driven in the direction of the arrow; the pawls 41 'and 421 are moved away from their wheels 291 and 341 and the pawl 431 is in contact with the wheel 301. If the needle B' was at zero at the beginning of the phase, the wheel 341 is immediately driven by the wheel 291 acting through the intermediary of his Maltese cross.
If, on the contrary, the needle Bi already occupied <B>, </B> a position indicating a certain speed, before due the wheel 291 must be displaced by the sufficient quantity to come to drive the wheel 34 ', the latter was able, under the action of its sector 39 ', to operate, if necessary, that is to say if there has been a reduction in speed between the two preceding clutch periods, a backward correction (in practice still not very important) on the wheel 301 fixed by the pawl 431 clans the maximum displacement position which it occupied at the. end of the previous phase.
Detcxth <I> phase </I> (fig. 26). The toothed wheel 971 is still in mesh with the wheel 291; the pawls 411 and 42 'are in contact with their wheels 29' and 341 and the pawl 43 'is moved away from its wheel 30'. The wheel 34 'continues to be dragged by the wheel 291, the pawls allow both the movement of the wheels in the direction of. forward; the wheel 301 under the action of its sector 51 ', returns to. zero if applicable.
Third? Hase (fig. 27). The toothed wheel 271 has just been disengaged, the gear 28 'is brought into contact with the wheel 30'; the pawl 41 'is engaged with its wheel 29' and the pawls 42 ', 43' are spaced from their wheels 34 'and 30'. The wheel 301 is first dragged and then the wheel 34 'after correction on the wheel 29' immobilized by its pawl 41 ', in the position of maximum displacement which it occupied at the end of the preceding phase.
Fourth pta.ase (fig. 28). The toothed wheel 28 'is always in contact with the wheel 30'. The pawl 41 'is moved away from its wheel 291 and the pawls 42' and 43 'are in engagement with their wheels 34' and 30 '. Wheel 341 continues to be driven by wheel 30 '. The wheel 291 returns to zero, under the action of its sector 50 '.
To ensure the stability of the needle Bi, that is to say to avoid its floating when it is moving, it instead of being directly wedged on the <B> 31 '</B> shaft is fixed on a small sleeve mounted idle on this shaft and constituting the hub of a disc 581. This disc is pierced with a hole in which is engaged with a certain clearance a lug 591 carried by a small plate 60 'integral with the shaft 811. In addition, the disc 581 is slightly braked by a leaf spring 611 which acts at its periphery cut by a notch 62 'determining in a very precise manner. position of hand B 'corresponding to zero (fig. 18 and 19).
This device is housed in the thickness of the plate cc 'and is held there by a small bridge.
The dial 32 'is always divided into one hundred equal parts, each corresponding to. ten turns of the mobile whose speed we want to know. A movement of the needle B 'equal to a complete revolution therefore corresponds to a speed of 1000 revolutions. the minute. As the needle B 'can by the cross linking device (the Malta perform three complete revolutions of the dial, it is necessary to avoid any reading error when the speed exceeds 1000 revolutions, to indicate the number of completed revolutions. for this purpose, the dial further comprises a divided sector, in front of which moves an additional hand C '(fig. 24).
This needle Ci is controlled with a suitable reduction by a pinion 641 integral with the shaft 31 ', a toothed sector 65' and toothed wheels 66 'and 671, the last of which is wedged on the shaft of the needle C '(fig. 16).
Finally, to allow the device to operate regardless of the direction of rotation of the mobile whose speed is to be measured, on the shaft 6 & 1 common to the wheels 3 'and 4' is mounted at: greasy friction a part <B> 69 '</B> com bearing an extension on which is my mad tee a small 5' cogwheel engaged, on the one hand, with the 4 'wheel and, on the other hand, with a small cogwheel similar 6 'my mad tee on a moving part 701 articulated on the same axis as the wheel 5'. The movements of parts <B> W </B> and 70 'are. limited by fixed stops 71 '72' and 73 '.
It can be seen (fig. 1 "r) that with this arrangement the wheel 4 'turn rrant, for example, in the direction of the arrow d', the parts 691 and 701 will be brought to occupy the position indicated in line. ; full and that the drive of the wheel 7 'will take place via the wheels 5' and 6 'in the direction of the arrow e'.
If, on the contrary, the wheel 4 \ rotates in the direction of the arrow f ', the parts 691 e1; <B> 70 '</B> will be brought to occupy the position indicated in dotted lines and the drive of wheel 7' will not take place. more than through the wheel 5 ', but still in the direction of arrow e1.
Finally, to reduce the number of parts and facilitate assembly of the second embodiment which has just been described, it is also possible to directly control the three control ele- ments and the double-acting lever, by a cam block. integral with the barrel. as shown. in fig. 29 and 30.
The three pawls 41 ', 42' and 43 ', recalled by the res sort with triple wool 44', and controlling the wheels 29 ', 34' and 30 ', as well as the lever at. double-acting 22 ', controlling the axes _'M' and -16 'of the wheels 27' and 281, are actuated directly by a block of cams 751 integral with the barrel let 14 ', and overcoming it. This block of cams can be constituted either by milled and assembled washers. or by a single milled cylindrical part.
The countersinks are naturally made in number and with a suitable shape and offset, to obtain operation of the pawls 411, 421 43 'and of the double-acting lever 221, analogous to. that described in the previous variant.
To allow direct control of the pawls 4.11, 12 'and 43i, by the cam block 75' without changing the arrangement of the other parts, we have had to make them occupy a location opposite to that which they previously occupied, and , therefore, to, give their heads the hook shape, instead of the straight shape. Likewise, the end of the shank of the same pawls, and that of the double-acting lever, are suitable for the new type of cam control, substituted for the old control by pins or fingers 211 and 45 '.