Appareil pour la mesure des vitesses. La revendication du brevet principal porte sur un appareil pour la mesure des vitesses, caractérisé en ce que l'indication de vitesse est fournie au moyen d'un organe indicateur mobile dont la position indicatrice est déter minée par la rencontre de deux mobiles ani més de mouvements de rotation en sens in verses et partant du même point au même instant, l'un de ces mobiles, constituant le mobile moteur, étant amené à tourner à une vitesse dépendant de celle que l'on veut me surer et l'autre, constituant le mobile d'arrêt allant à la rencontre du premier, étant com biné avec des moyens pour le faire tourner à une vitesse prescrite suivant une loi dé terminée.
Ce brevet additionnel se rapporte à une forme d'exécution particulière de cet appareil, dans laquelle le premier des mobiles précités est constitué par un goujon porté par un levier basculeur pivotant sur un axe porté par une roue rotative disposée pour tourner à une vitesse proportionnelle à la vitesse à mesurer, ledit axe étant perpendiculaire au plan de cette roue, tandis que le deuxième mobile est constitué par un toc entraîné dans un sens par un balancier muni d'un ressort spiral, le levier basculeur étant soumis à l'action d'un ressort et servant à la fois à l'entraînement du toc dans l'autre sens et à l'entraînement de l'aiguille indicatrice dans le sens des vitesses croissantes,
alors qu'il est actionné à chaque tour par une came fixe pour basculer à l'encontre de ce ressort en vue du dégagement du toc.
Au dessin annexé, donné à titre d'exem ple La fig. 1 est une vue en plan de cette forme d'exécution (un cadran gradué n'étant pas représenté); Les fig. 2, 3 et 4 indiquent les différentes positions des organes en mouvement.
La iig. 5 est une coupe suivant la ligne I-I" de la fi<B>g.</B> î;; Les fig. 6 et 7 indiquent deux positions différentes du levier basculeur; La fig. 8 est une vue cri plan du toc. L'appareil représenté comporte la platine a et un pont formé par les deux piliers b et la plaque c, à l'intérieur duquel sont montés les différents organes mobiles. Dans la platine a est montée une vis d (fig. 5) sur laquelle est montée une roue dentée 4 commandée à une vitesse proportionnelle à celle que l'on veut mesurer par l'intermédiaire du pignon e.
<B>Sur</B> la roue 4 est fixée une pièce ci percée d'un trou central. Un axe ry tourillonne par une de ses extrémités dans ce trou et par l'autre extrémité dans la plaque c. Sur cet axe est monté un balancier 6 à ressort spi ral 7.
Sur la face externe de la plaque c est montée une aiguille indicatrice 9 dont la partie centrale porte un bras 10 sur lequel est fixé un doigt 8 perpendiculaire au plan de l'aiguille.
Le corps du balancier 6 est monté à frot tement sur un manchon g1. Une rondelle en acier mince bombée q (fig. 5) fixée à une embase du manchon 91 et appuyant sur le corps du balancier empêche normalement par friction celui-ci de tourner. Sur l'axe g du balancier est monté un disque 51, (fig. 5), lequel est solidaire de l'axe g et de g1. Sur ce même axe est monté à frottement libre un toc 5 (fig. 5).
Le toc 5 vient en contact avec la goupille 19 du disque 5a. Cette gou pille 19 est destinée à entraîner le toc 5 dans le sens opposé à la flèche f 1 (fig. 2 à 4). Sur la roue 4 pivote en 12 un petit le vier basculeur 11, dont l'extrémité opposée au pivot 12 est en forme de crochet v. Ce levier basculeur est soumis à l'action d'un ressort r fixé en zc sur la roue 4. Le crochet v du levier 11 est destiné à venir en contact avec le doigt 8 pour entraîner l'aiguille indi catrice 9, dans le sens de la flèche (fig. 2).
Le levier basculeur 11 porte sur sa face inférieure un tenon z (fig. 3 et 5) qui coopère avec une came circulaire fixe A com portant un bossage 20. Le levier 11 porte en outre, sur sa face supérieure un goujon 13 qui peut venir rencontrer le toc 5 qui vient en contact avec la goupille 19 du disque 51, solidaire du balancier, de manière à l'entraî ner dans le sens de la flèche f 1. Le toc 5 (fig. 8) comporte une première rampe 1, une butée \?. et une deuxième rampe 3.
Le fonctionnement est le suivant : La roue 4 est entraînée eu avant. c*est-à -dire dans le sens de la flèche<B>fi,</B> par Finternié- diaire du pignon e, à une vitesse proportion nelle à celle que l'on veut mesurer. La roue 4 entraînant le levier 1.1 dans son mouve ment de rotation, le goujon 13 du levier 11 (fig. 1) rencontre le toc 5, monte sur la rampe 1, heurte la butée 2 et l'entraîne. Le toc 5 étant en contact avec la goupille 19 du disque 51, solidaire du balancier. le res sort de celui-ci se trouve ainsi bandé.
Lors que le tenon .z rencontre le bossage<B>20</B> de la came A, le levier 11 oscille vers l'extérieur à rencontre du ressort r et le aoujolr 13 abandonne le toc 5 (fig. ?), ce qui libère le balancier. Le toc 5 est arrêté à ce moment par une butée 27, afin d'éviter qu'il soit en traîné trop loin et accroché de nouveau par le goujon 13 qui serait retombé dans sa po sition de repos, avant le retour eri arrière du balancier.
Celui-ci, après un lancé plus ou moins grand, selon la vitesse à mesurer, se met à tourner en arrière (dans lé sens opposé à la flèche), et vient de nouveau en contact avec le toc 5 qu'il entraîne avec lui en arrière, par l'intermf'diaire de la gou pille 19.
Le doigt 8 de l'aiguille indicatrice 9 oc cupant une position angulaire correspondant à la vitesse de rotation de la rosse 4, par suite de l'entraînement par le levier 11, si alors la vitesse de la roue 4 dan, la rotation considérée est plus grande que celle corres pondant à la position angulaire du doigt 8, le crochet v viendra rencontrer le doigt 8 de l'aiguille avant que le toc 5 revenant en arrière l'ait lui-même rencontré et le crochet v entraînera l'aiguille dans le yens de la flèche, comme indiqué en fig. 13). jusqu'à ce que la rampe 1 du toc 5 s*en ga_e sous le goujon 13 et écarte le basculeur du centre (fig. 4). .:
1 ce moment le crochet @- abandonne le doigt 8 et l'aiguille reste immobilisée par friction à la nouvelle position iÏ, laquelle elle a --été amenée. Le mouvement de retour du balancier dans le sens opposé à la flèche, se reproduisant sous l'action du ressort 7 du balancier à une vitesse toujours constante, la nouvelle position de l'aiguille correspondra à la nouvelle vitesse de la roue 4 et si le cadran de l'appareil est convenablement gra dué, l'aiguille indiquera cette nouvelle vitesse.
Le toc 5 s'est trouvé arrêté dans sa ro tation en arrière par le goujon 13 du levier 11 et il est maintenant entraîné en avant par la roue 4, par l'intermédiaire de ce gou jon. Lorsque le tenon z passe sur le bossage 20 de la came, le balancier se trouve à nou veau libéré et repart en arrière comme pré cédemment, tandis que le levier basculeur 11 continue à tourner en avant. Si cette fois, la vitesse a diminué le toc rencontre le doigt 8 avant que le crochet v ait atteint ce doigt, et le doigt 8 avec l'aiguille 9, se trouvent déplacés en arrière jusqu'à ce que le goujon 13 arrête le toc 5 pour l'entraîner à nouveau en avant. En même temps la rampe 1 du toc 5 a écarté le basculeur 11 de sorte que le crochet v passe en dehors de l'extrémité du doigt 8 et n'a par conséquent aucune action sur l'aiguille indicatrice.
L'aiguille 9 indique alors la nouvelle vitesse 4e la roue 4 et, par suite, de l'organe à contrôler.
Si la vitesse reste constante, le goujon 13 viendra retenir. le toc 5 au moment où celui-ci allait entraîner l'aiguille en arrière et la rampe 1 viendra écarter le basculeur 11 au moment où il allait entraîner l'ai guille en avant de -sorte que l'aiguille ne sera pas influencée et continuera à indiquer la même vitesse que précédemment (fig. 4). Dans tous les cas, la position de l'aiguille est déterminée par le moment où a lieu la rencontre du toc, 5 et du goujon 13, qui constituent deux mobiles se déplaçant en sens contraires. Le montage du balancier à friction sur son axe comme décrit plus haut, offre l'avan tage d'amortir les chocs, d'éviter les rebon dissements et de rendre le fonctionnement plus doux, plus juste et plus silencieux.
Une butée peut être prévue pour empêcher le ba lancier de tourner trop loin en avant par inertie.
L'aiguille 9 est freinée au moyen du dis que d'acier k bombé et s'appuyant d'autre part sur le plot m rendu solidaire de la pla que c par les deux vis st.
Le freinage de l'aiguille 9 par le disque d'acier k a pour but d'éviter les déplacements de l'aiguille par suite des vibrations de l'ap pareil et d'éviter de donner une impulsion à l'aiguille par force vive dans les changements de vitesse, autrement dit de limiter le dépla cement du doigt 8 aux variations de position des points de rencontre du toc 5 avec le goujon 13.
Dans cette forme d'exécution. le cas de marche arrière de la roue e, c'est-à-dire de l'organe dont on veut mesurer la vitesse est également prévu. Dans ce cas en effet, le tenon z venant buter contre la partie abrupte 21 de la came r1, serait cisaillé. Afin d'éviter cela, le pignon e est muni d'un système de roue libre. Dans cet ordre d'idées, le pignon e est libre sur son axe 22 et est entraïné au moyen d'un ressort d'acier plat<B>23</B> monte au bout de l'axe 22 et solidaire de celui-ci au moyen de la vis 24.
Ce ressort est dé coupé comme indiqué en fi-. 1 de façon à présenter deux languettes 25. dont l'extré mité recourbée 26 peut tomber et s'insérer entre deux dents consécutives du pignon e. En tournant dans le sens indiqué par la flè che f, le ressort plat, par les extrémités 26 de ses languettes 25, entraîne le pignon e; en tournant dans le sens inverse. c'est-à-dire dans le cas de la marche arrière, les lan guettes 25 agiront comme cliquet et tourne ront sans entraîner le pignon e qui est blo qué par la roue 4 arrêtée par le tenon buté contre la partie '1 de la cause.
D'autre part, si la marche arrière com mence après que le toc 5 est reparti en ar rière (fig. 2), mais avant le moment où le tenon z serait retombé en dehors du bossage 20 de la came A, ce tenon z et avec lui le levier basculeur 11 et le goujon 13 vont tourner dans le sens contraire à la, flèche f'1 à la poursuite du toc, 5.
La rampe 3 de ce dernier est établie de telle sorte que lorsque le goujon 13 rencontrera le toc, il montera sur la rampe 3 pour passer de l'autre côté du toc; le tenon :; viendra alors buter contre la partie 21 de la came A et la roue libre du pignon e fonctionnera comme précédem ment.
Les fi-. 6 et 7 représentent le levier ou basculeur 11 dans deux de ses positions successives.
Dans la fig. 3 le levier basculeur est dans sa position la plus normale, c'est-à-dire seulement sous l'action du ressort r et le crochet v entraîne le doigt 8. Lorsque le goujon 13 monte sur la rampe 1 du toc 5 pour laisser échapper le doigt 8 (fig. 6), il faut que cette action se fasse doucement. Or, ce moment, le ressort r appuie sur le levier 11 par son extrémité, c'est-à-dire agit par toute sa longueur avec le maximum d'élasti cité.
Au contraire, dans la position de la fig. 7, le tenon z monte sur le bossage 20 de la came 1 et il faut assurer sa retombée brus que au passage de la partie :31. car l'ampli tude du levier basculeur 11 est\ plus grande que précédemment. Or, à ce dernier moment, le ressort r n'agit plus par toute sa longueur sur le levier, mais par une longueur moindre sur le tenon z. Son action est donc précisé ment plus -brusque et énergique.
Apparatus for measuring speeds. The claim of the main patent relates to an apparatus for measuring speeds, characterized in that the speed indication is provided by means of a movable indicating member, the indicating position of which is determined by the meeting of two moving parts. rotational movements in opposite directions and starting from the same point at the same instant, one of these moving parts, constituting the motor moving body, being caused to turn at a speed depending on the one that we want to know and the other, constituting the stop moving body going to meet the first, being combined with means for rotating it at a prescribed speed according to a defined law.
This additional patent relates to a particular embodiment of this device, in which the first of the aforementioned mobiles is constituted by a pin carried by a rocker lever pivoting on an axis carried by a rotating wheel arranged to rotate at a speed proportional to the speed to be measured, said axis being perpendicular to the plane of this wheel, while the second mobile consists of a jog driven in one direction by a balance provided with a spiral spring, the rocker lever being subjected to the action of a spring and serving both to drive the catch in the other direction and to drive the indicator needle in the direction of increasing speeds,
while it is actuated at each turn by a fixed cam to switch against this spring for the release of the knock.
In the accompanying drawing, given by way of example, FIG. 1 is a plan view of this embodiment (a graduated dial not being shown); Figs. 2, 3 and 4 indicate the different positions of the moving parts.
The iig. Fig. 5 is a section taken along line II "of Fig. 6 and 7 show two different positions of the rocker lever; Fig. 8 is a plan view of the knock. The apparatus shown comprises the plate a and a bridge formed by the two pillars b and the plate c, inside which are mounted the various movable members. In the plate a is mounted a screw d (fig. 5) on which is mounted a toothed wheel 4 controlled at a speed proportional to that which is to be measured by means of the pinion e.
<B> On </B> the wheel 4 is fixed a part pierced with a central hole. An axis ry is journaled by one of its ends in this hole and by the other end in the plate c. On this axis is mounted a balance 6 with a spiral spring 7.
On the outer face of the plate c is mounted an indicator needle 9, the central part of which carries an arm 10 on which is fixed a finger 8 perpendicular to the plane of the needle.
The body of the balance 6 is frictionally mounted on a sleeve g1. A convex thin steel washer q (Fig. 5) fixed to a base of the sleeve 91 and pressing on the body of the balance normally prevents the latter from rotating by friction. On the axis g of the balance is mounted a disc 51, (fig. 5), which is integral with the axis g and g1. On this same axis is mounted with free friction a plug 5 (fig. 5).
The toc 5 comes into contact with the pin 19 of the disc 5a. This pin 19 is intended to drive the catch 5 in the direction opposite to the arrow f 1 (Fig. 2 to 4). On the wheel 4 pivots at 12 a small rocker lever 11, the end of which opposite the pivot 12 is in the form of a hook v. This rocking lever is subjected to the action of a spring r fixed in zc on the wheel 4. The hook v of the lever 11 is intended to come into contact with the finger 8 to drive the indicator needle 9, in the direction arrow (fig. 2).
The rocker lever 11 carries on its lower face a tenon z (fig. 3 and 5) which cooperates with a fixed circular cam A com carrying a boss 20. The lever 11 also carries, on its upper face a stud 13 which can come meet the catch 5 which comes into contact with the pin 19 of the disc 51, integral with the balance, so as to drive it in the direction of the arrow f 1. The catch 5 (fig. 8) comprises a first ramp 1, stubborn \?. and a second ramp 3.
The operation is as follows: The wheel 4 is driven before. That is to say in the direction of the arrow <B> fi, </B> through the internal gear of the pinion e, at a speed proportional to that to be measured. The wheel 4 driving the lever 1.1 in its rotational movement, the pin 13 of the lever 11 (fig. 1) meets the catch 5, climbs on the ramp 1, hits the stop 2 and drives it. The toc 5 being in contact with the pin 19 of the disc 51, integral with the balance. the res comes out of it is thus bandaged.
When the tenon .z meets the boss <B> 20 </B> of the cam A, the lever 11 swings outwards against the spring r and the aoujolr 13 releases the knock 5 (fig.?), This which frees the pendulum. The catch 5 is stopped at this moment by a stop 27, in order to prevent it from being dragged too far and hooked again by the pin 13 which would have fallen back into its rest position, before the pendulum has returned to the rear. .
This one, after a more or less large throw, according to the speed to be measured, starts to turn back (in the direction opposite to the arrow), and again comes in contact with the catch 5 which it carries with it. back, by the intermediary of the pin 19.
The finger 8 of the indicator needle 9 oc cuping an angular position corresponding to the speed of rotation of the ross 4, as a result of the drive by the lever 11, if then the speed of the wheel 4 dan, the rotation considered is larger than that corresponding to the angular position of the finger 8, the hook v will meet the finger 8 of the needle before the toc 5 returning back has met it and the hook v will cause the needle in the yen of the arrow, as shown in fig. 13). until the ramp 1 of the toc 5 s * ga_e under the pin 13 and moves the rocker away from the center (fig. 4). .:
At this moment the hook @ - leaves the finger 8 and the needle remains immobilized by friction in the new position iÏ, to which it has been brought. The return movement of the balance in the direction opposite to the arrow, reproducing under the action of the balance spring 7 at an always constant speed, the new position of the needle will correspond to the new speed of the wheel 4 and if the dial of the device is suitably gra dued, the hand will indicate this new speed.
The catch 5 has been stopped in its rearward rotation by the pin 13 of the lever 11 and it is now driven forward by the wheel 4, via this pin. When the tenon z passes over the boss 20 of the cam, the balance is again released and moves backwards as before, while the rocker lever 11 continues to rotate forward. If this time the speed has decreased the knock meets finger 8 before hook v has reached this finger, and finger 8 with needle 9, find themselves moved backwards until stud 13 stops the knock 5 to pull it forward again. At the same time, the ramp 1 of the toc 5 has moved the rocker 11 away so that the hook v passes outside the end of the finger 8 and consequently has no action on the indicator needle.
The hand 9 then indicates the new speed 4th the wheel 4 and, consequently, of the component to be controlled.
If the speed remains constant, the stud 13 will come to hold. the toc 5 at the moment when the latter was going to drive the needle backwards and the ramp 1 will move the rocker 11 aside when it was going to drive the needle forward from - so that the needle will not be influenced and will continue to indicate the same speed as before (fig. 4). In all cases, the position of the needle is determined by the moment when the catch 5 and the pin 13 meet, which constitute two mobile units moving in opposite directions. The mounting of the friction balance on its axis as described above offers the advantage of damping shocks, avoiding rebounds and making operation smoother, fairer and quieter.
A stopper may be provided to prevent the thrower from turning too far forward by inertia.
The needle 9 is braked by means of the convex steel disc k and resting on the other hand on the stud m made integral with the plate c by the two screws st.
The purpose of braking the needle 9 by the steel disc ka is to avoid the movements of the needle as a result of the vibrations of the apparatus and to avoid giving an impulse to the needle by live force in the speed changes, in other words to limit the movement of the finger 8 to the variations in position of the meeting points of the catch 5 with the pin 13.
In this embodiment. the case of reverse gear of the wheel e, that is to say of the member whose speed is to be measured, is also provided for. In this case, in fact, the tenon z coming into abutment against the abrupt part 21 of the cam r1 would be sheared. In order to avoid this, the pinion e is fitted with a freewheel system. In this order of ideas, the pinion e is free on its axis 22 and is driven by means of a flat steel spring <B> 23 </B> mounted at the end of the axis 22 and integral with it. ci by means of screw 24.
This spring is cut as shown in fig. 1 so as to present two tongues 25. whose curved end 26 can fall and be inserted between two consecutive teeth of the pinion e. By turning in the direction indicated by the arrow f, the flat spring, through the ends 26 of its tabs 25, drives the pinion e; by turning in the opposite direction. that is to say in the case of reverse gear, the lan guettes 25 will act as a pawl and turn without driving the pinion e which is blocked by the wheel 4 stopped by the pin abutting against the part '1 of the cause.
On the other hand, if the reverse gear begins after the catch 5 has started again in reverse (fig. 2), but before the moment when the tenon z has fallen out of the boss 20 of the cam A, this tenon z and with it the rocker lever 11 and the pin 13 will turn in the opposite direction to the arrow f'1 in pursuit of the knock, 5.
The ramp 3 of the latter is established so that when the stud 13 meets the knock, it will climb up the ramp 3 to pass to the other side of the knock; the tenon:; will then abut against part 21 of cam A and the freewheel of the pinion will operate as before.
The fi-. 6 and 7 show the lever or rocker 11 in two of its successive positions.
In fig. 3 the rocking lever is in its most normal position, that is to say only under the action of the spring r and the hook v drives the finger 8. When the pin 13 goes up on the ramp 1 of the toc 5 to leave drop finger 8 (fig. 6), this action must be done slowly. However, at this moment, the spring r presses on the lever 11 by its end, that is to say acts through its entire length with the maximum elasticity.
On the contrary, in the position of FIG. 7, the tenon z mounts on the boss 20 of the cam 1 and it is necessary to ensure its sudden fallout until the passage of the part: 31. because the amplitude of the rocker lever 11 is greater than before. However, at this last moment, the spring r no longer acts through its entire length on the lever, but through a shorter length on the tenon z. Its action is therefore precisely more abrupt and energetic.