Perfectionnements aux compteurs d'impulsions.
La présente invention se réfère aux compteurs d'impulsions électriques, c'est-à-dire aux appareils permettant d'enregistrer une série d'impulsions électriques successives en indiquant chaque fois le nombre d'impulsions reçues et en contrôlant automatiquement un circuit lorsque ce nombre d'impulsions atteint un total prédéterminé.
On connaît des appareils du genre en question prévus pour enregistrer un nombre d'impulsions considérable (par exemple jusqu'à 100 000), sans aucune erreur, même à des cadences pouvant atteindre dix à vingt impulsions à la seconde. Ces appareils donnent toute satisfaction au point de vue fonctionnement, mais ils sont très coûteux et leurs possibilités sont bien souvent considérablement supérieures aux conditions dans lesquelles on se trouve. Il est en effet fréquent qu'on n'ait à enregistrer qu'un nombre d'impulsions assez réduit (de l'ordre de quelques centaines, ou même moins) à une cadence relativement lente (par exemple inférieure à une ou deux impulsions par minute) et sans qu'il soit nécessaire que le décompte des impulsions s'effectue de façon rigoureusement exacte.A titre d'exemple d'un tel cas l'on peut citer le décompte du nombre d'opérations effectuées sur une machine avec un outil déterminé avant que cet outil n'ait besoin d'être réafûté, dressé ou autrement remis en état. Il est bien certain qu'en pareil cas un compteur d'impulsions, de capacité réduite, à vitesse lente et de précision assez approximative, est largement suffisant, de sorte qu'en utilisant les appareils connus, l'on effectue une immobilisation exagérée.
L'invention vise au contraire à permettre de réaliser un compteur d'impulsions de construction extrêmement simple et peu coûteux, qui suffise largement pour un grand nombre d'applications du genre de celle mentionnée plus haut.
Conformément à l'invention le compteur comporte un moteur à -frein magnétique entraînant par friction dans le sens décroissant un dispositif indicateur qu'on peut régler à l'avance pour le nombre d'impulsions désiré, le circuit de ce moteur étant alimenté à travers un premier interrupteur à deux directions formant récepteur d'impulsions et un second interrupteur ou interrupteur d'arrêt actionné par une bascule commandée par une came à bossages multiples montée sur un arbre entraîné par le moteur, ces deux interrupteurs étant branchés en va-et-vient, à la façon du système de double allumage classique.On comprend qu'ainsi lorsque l'on agit sur l'interrupteur récepteur d'impulsions, l'on met le moteur en marche, le mouvement-s'arrêtant aussitôt que la came multiple a présenté un creux, ou respectivement un plein, à l'organe suiveur de la bascule qu'elle commande, puis que lorsqu'on relâche l'interrupteur-récepteur, le moteur se remet en marche pour s'arrêter lorsque la came présente à son organe suiveur un plein, ou respectivement un creux.
Bien entendu l'on fait avantageusement comporter à l'indicateur ou à son arbre un système de came ou équivalent, propre à actionner un contact lorsque ledit indicateur est revenu à zéro. Le contact ainsi actionné peut commander un appareil avertisseur, mettre hors d'action le circuit du compteur d'impulsions, assurer une commande automa-. tique, etc.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer : La figure unique de ce dessin montre très schématiquement les éléments essentiels d'un compteur d'impulsions suivant l'invention.
Ce compteur comprend un moteur à frein 1 de tout type approprié, par exemple un moteur dans lequel une partie de l'inducteur est articulée pour venir former sabot de freinage sur le rotor aussitôt que le courant est coupé. De tels moteurs existent de façon courante dans le commerce et ne constituent donc pas une pièce coûteuse particulière à l'invention. Le moteur 1 doit d'autre part être à vitesse lente, c'est-à-dire qu'il doit en réalité comporter un réducteur incorporé, ce qui est également courant dans la pratique.
Sur l'arbre de sortie 2 du moteur 1 est calée une roue 3 dont la périphérie est découpée d'entailles successives 3a laissant subsister entre elles des sortes de dents 3b. Sur la périphérie de la roue 3 porte un galet suiveur 4 monté à l'extrémité d'un bras 5 articulé en 6 et sollicité par un ressort 7. Le bras 5 commande le bouton-poussoir 8 d'un micro-interrupteur 9.Ce micro-interrupteur 9, qui constitue l'interrupteur d'arrêt mentionné au début des présentes, est du type formant commutateur à deux directions sans point mort, mais avec une seule position stable, c'est-à-dire que son contact mobile, très schématiquement indiqué en 9a est normalement appliqué contre le plot 9b sous l'effet d'un ressort approprié, et que lorsqu'on appuie sur le bouton 8, ledit contact mobile 9a passe brusquement du plot 9b à un autre plot 9c pour revenir au plot 9b dès qu'on relâche le bouton 8.
Du contact 9a du micro-interrupteur d'arrêt 9, part un conducteur 10 qui aboutit au moteur 1, l'autre pôle de ce moteur étant directement relié à l'un des fils 11 de la ligne électrique qui alimente le compteur. Les deux plots 9c et 9b sont reliés respectivement par des conducteurs 12 et 13 aux deux plots correspondants 14b et 14c d'un autre micro-interrupteur 14 qui constitue l'interrupteur récepteur d'impulsions. Le contact mobile 14 a du micro-interrupteur 14, lequel peut être disposé en tout point approprié de l'installation électrique, est directement relié au second fil de ligne 15. Le micro-interrupteur 14 est également du type formant commutateur à deux directions sans point mort et à position stable unique. Son bouton 16 est destiné à recevoir les impulsions qu'il s'agit d'enregistrer.Si l'on considère l'ensemble décrit jusqu'ici, on constate que les deux micro-interrupteurs 14 et 9 constituent un système va-et-vient semblable au double allumage classique dans les installations électriques d'éclairage, ce système commandant le moteur 1. En supposant qu'à un moment donné l'on se trouve à une position d'arrêt avec le galet 4 dans une entaille 3a de la roue 3, le micro-interrupteur d'arrêt 9 étant à sa position de repos, c'est-à-dire le contact 9a sur le plot 9b, tandis que de son côté le micro-interrupteur récepteur d'impulsions 14 est à la position de repos avec son contact mobile 14a sur le plot 14c, le moteur 1 est arrêté puisque son circuit est coupé entre le plot 14c et le plot 9b. Si l'on vient à appuyer sur le bouton 16 du micro-interrupteur récepteur d'impulsions 14, le circuit est fermé par le conducteur 12.Le moteur 1 se met en marche en entraînant la roue 3. Mais dès que le galet 4 est soulevé par une dent 3b, le micro-interrupteur d'arrêt 9 s'inverse, son contact mobile 9a passant sur le plot 9c et par conséquent le moteur s'arrête instantanément. Quand on relâche le bouton 16 du microinterrupteur récepteur d'impulsions 14, le circuit est à nouveau fermé par le conducteur 13 et le moteur se remet en marche pour s'arrêter dès que le galet 4 retombe dans une entaille 3a. On est alors revenu à la position initiale.
L'arbre 2 porte un pignon 17 qui engrène avec une roue denté 18 calée sur un second arbre 19.
Cet arbre 19 porte un accouplement à friction 20 par l'intermédiaire duquel il est relié à un troisième arbre 21 disposé dans son prolongement. L'accouplement 20 peut être de toute nature appropriée.
Il peut comporter des ressorts, du caoutchouc, etc.
L'arbre 21 porte une came 22 présentant la forme d'un disque avec un bossage unique '22a et il se prolonge au-delà de cette came 22 pour porter une aiguille 23 se déplaçant sur un cadran 24, et un bouton de man u̇vre terminal 25.
La came 22 agit sur un galet suiveur 26 porté par un bras 27 articulé en 28 et soumis à l'action d'un ressort de rappel 29. Le bras '27 commande un dispositif d'interrupteur approprié quelconque qu'on a schématisé en 30. L'interrupteur 30 peut par exemple être constitué par un commutateur qui, lorsque le galet 26 roule sur la partie circulaire de la périphérie de la came 22, ferme un premier circuit, mais qui ouvre ce premier circuit pour en fermer un second lorsque le galet 26 passe sur le bossage unique 22a. Les choses sont agencées de manière que le bossage 22a soulève le galet 26 au moment précis où l'aiguille 23 se trouve en face du zéro de la graduation.D'autre part cette graduation est établie de façon que, compte tenu du train démultiplicateur 17-18, l'aiguille 23 avance d'une division lorsque la roue 3 avance d'un angle correspondant à son pas de denture (c'est-à-dire, par exemple, l'angle séparant les sommets de deux dents 3b successives).
Le fonctionnement résulte des explications qui précèdent :
L'appareil étant au repos on amène l'aiguille 23 en face de la division du cadran 24 correspondant au nomb,re d'impulsions au bout desquelles on désire déclencher un circuit approprié relié à l'interrupteur 30. Par exemple à la position figurée l'aiguille 23 est en face de la division correspondant à vingt impulsions, ce qui signifie que lorsque l'appareil aura enregistré vingt impulsions, l'interrupteur 30 devra fonctionner. Il est à noter que le bouton 25 et l'aiguille 23 peuvent librement être entraînés en rotation grâce à l'accouplement à friction 20, prévu à couple de glissement relativement faible, sans entraîner l'arbre 2 qui reste bloqué par le frein intérieur du moteur 1.
On agence le micro-interrupteur 14 de manière à ce qu'il puisse recueillir des impulsions par son bouton 16. Par exemple, s'agissant d'une machineoutil, on s'arrange pour que le bouton 16 soit actionné à chaque fin de course d'un chariot ou autre organe essentiel de cette machine. On comprend que chaque fois le bouton 16 sera actionné la roue 3 avancera d'un angle correspondant à .son pas angulaire, cet avancement se produisant en deux fois, à la façon sus-exposée, savoir d'abord passage du galet 4 d'une entaille 3a sur une dent 3b lorsque le bouton 16 est repoussé, puis de cette dent 3b à l'entaille 3a suivante, lorsque le bouton 16 est relâché. A chaque avance complète de la roue 3 l'aiguille 23 reculera d'une division (le sens de rotation du moteur 1 étant celui indiqué par la flèche).Lors de la vingtième impulsion l'aiguille 23 sera revenue au zéro et par conséquent le bossage 22a aura actionné l'interrupteur 30.
L'appareil décrit ne comporte aucun mécanisme spécial d'électro-aimant et de cliquet moteur, coûteux et délicat; il est presque entièrement constitué par des pièces courantes dans le commerce, savoir des micro-interrupteurs, un moteur à frein et à réducteur, un train d'engrenages droits, etc. Evidemment son fonctionnement n'est pas rapide, et d'autre part on peut assez aisément se tromper d'une division quand on met en position l'aiguille 23; mais comme sus-expliqué cela est sans importance dans un grand nombre d'applications. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On comprend que le réducteur 17-18 pourrait être du type planétaire.L'interrupteur 30 pourrait être constitué par commutateur multiple. Il peut être prévu des butées réglables pour permettre de ramener l'aiguille 23 à une position déterminée, toujours la même, dans le cas où l'on a à effectuer une série d'opérations de comptage identiques les unes aux autres.Improvements to pulse counters.
The present invention refers to electric pulse counters, that is to say to devices making it possible to record a series of successive electrical pulses by indicating each time the number of pulses received and by automatically controlling a circuit when this number of pulses reaches a predetermined total.
There are known devices of the type in question designed to record a considerable number of pulses (for example up to 100,000), without any error, even at rates which may reach ten to twenty pulses per second. These devices are completely satisfactory from the point of view of operation, but they are very expensive and their possibilities are very often considerably superior to the conditions in which one finds oneself. It is indeed frequent that one only has to record a fairly small number of pulses (of the order of a few hundred, or even less) at a relatively slow rate (for example less than one or two pulses per minute) and without it being necessary for the counting of the pulses to be carried out in a rigorously exact manner.As an example of such a case, we can cite the counting of the number of operations carried out on a machine with a tool determined before that tool needs to be resharpened, dressed or otherwise reconditioned. It is quite certain that in such a case a pulse counter, of reduced capacity, at low speed and of fairly approximate precision, is largely sufficient, so that by using the known devices, an excessive immobilization is effected.
On the contrary, the invention aims to make it possible to produce a pulse counter of extremely simple and inexpensive construction, which is largely sufficient for a large number of applications of the type mentioned above.
In accordance with the invention, the counter comprises a magnetic-brake motor driving by friction in the decreasing direction an indicator device which can be adjusted in advance for the desired number of pulses, the circuit of this motor being supplied through a first two-way switch forming a pulse receiver and a second switch or stop switch actuated by a rocker controlled by a cam with multiple bosses mounted on a shaft driven by the motor, these two switches being connected back and forth. comes, like the classic double ignition system.We understand that when we act on the pulse receiver switch, we start the engine, the movement-stopping as soon as the cam multiple has presented a hollow, or respectively a full, to the follower of the rocker it controls, then that when the switch-receiver is released, the motor starts again to stop when the cam presents to his follower member a full, or respectively a hollow.
Of course, the indicator or its shaft is advantageously provided with a cam system or the like, suitable for actuating a contact when said indicator has returned to zero. The contact thus actuated can control a warning device, disable the pulse counter circuit, ensure automatic control. tick, etc.
The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it has and the advantages that it is likely to provide: The single figure of this drawing shows very schematically the essential elements of a pulse counter according to the invention.
This meter comprises a brake motor 1 of any suitable type, for example a motor in which part of the inductor is articulated to form a braking shoe on the rotor as soon as the current is cut off. Such motors are commonly available on the market and therefore do not constitute an expensive part specific to the invention. The motor 1 must on the other hand be at low speed, that is to say that it must in fact have a built-in reduction gear, which is also common in practice.
A wheel 3 is wedged on the output shaft 2 of the motor 1, the periphery of which is cut out with successive notches 3a leaving kinds of teeth 3b between them. On the periphery of the wheel 3 carries a follower roller 4 mounted at the end of an arm 5 articulated at 6 and biased by a spring 7. The arm 5 controls the push-button 8 of a microswitch 9. This microswitch 9, which constitutes the stop switch mentioned at the beginning of the present document, is of the type forming a two-direction switch without neutral point, but with only one stable position, that is to say that its movable contact, very schematically indicated at 9a is normally applied against the stud 9b under the effect of an appropriate spring, and that when the button 8 is pressed, said movable contact 9a suddenly passes from the stud 9b to another stud 9c to return to the plot 9b as soon as button 8 is released.
From the contact 9a of the stop microswitch 9, a conductor 10 starts which ends at the motor 1, the other pole of this motor being directly connected to one of the wires 11 of the electric line which supplies the meter. The two pads 9c and 9b are respectively connected by conductors 12 and 13 to the two corresponding pads 14b and 14c of another microswitch 14 which constitutes the pulse receiving switch. The movable contact 14a of the microswitch 14, which can be placed at any appropriate point of the electrical installation, is directly connected to the second line wire 15. The microswitch 14 is also of the type forming a two-way switch without neutral and single stable position. Its button 16 is intended to receive the pulses to be recorded. If we consider the assembly described so far, we see that the two micro-switches 14 and 9 constitute a two-way system. comes similar to the classic double ignition in electrical lighting installations, this system controlling motor 1. Assuming that at some point we are in a stop position with roller 4 in a notch 3a of the wheel 3, the stop microswitch 9 being in its rest position, that is to say the contact 9a on the pad 9b, while for its part the pulse receiving microswitch 14 is at the rest position with its movable contact 14a on the pad 14c, the motor 1 is stopped since its circuit is cut between the pad 14c and the pad 9b. If you press button 16 of the pulse-receiving microswitch 14, the circuit is closed by conductor 12. Motor 1 starts up, driving wheel 3. But as soon as roller 4 is raised by a tooth 3b, the stop microswitch 9 is reversed, its movable contact 9a passing over the pad 9c and consequently the motor stops instantaneously. When the button 16 of the pulse receiving microswitch 14 is released, the circuit is again closed by the conductor 13 and the motor starts up again to stop as soon as the roller 4 falls back into a notch 3a. We then returned to the initial position.
Shaft 2 carries a pinion 17 which meshes with a toothed wheel 18 wedged on a second shaft 19.
This shaft 19 carries a friction coupling 20 by means of which it is connected to a third shaft 21 arranged in its extension. The coupling 20 can be of any suitable nature.
It may have springs, rubber, etc.
The shaft 21 carries a cam 22 having the shape of a disc with a single boss 22a and it extends beyond this cam 22 to carry a needle 23 moving on a dial 24, and an operating button terminal 25.
The cam 22 acts on a follower roller 26 carried by an arm 27 articulated at 28 and subjected to the action of a return spring 29. The arm '27 controls any suitable switch device which has been shown diagrammatically at 30. The switch 30 can for example be constituted by a switch which, when the roller 26 rolls on the circular part of the periphery of the cam 22, closes a first circuit, but which opens this first circuit to close a second when the roller 26 passes over the single boss 22a. Things are arranged so that the boss 22a lifts the roller 26 at the exact moment when the needle 23 is opposite the zero of the graduation. On the other hand this graduation is established so that, taking into account the reduction gear 17 -18, the needle 23 advances by one division when the wheel 3 advances by an angle corresponding to its pitch (that is to say, for example, the angle between the vertices of two successive teeth 3b ).
The operation results from the preceding explanations:
With the device at rest, the needle 23 is brought in front of the division of the dial 24 corresponding to the number of pulses at the end of which it is desired to trigger a suitable circuit connected to the switch 30. For example in the illustrated position. needle 23 is in front of the division corresponding to twenty pulses, which means that when the apparatus has registered twenty pulses, switch 30 should operate. It should be noted that the button 25 and the needle 23 can be freely driven in rotation thanks to the friction clutch 20, provided with a relatively low sliding torque, without driving the shaft 2 which remains blocked by the internal brake of the engine 1.
We arrange the microswitch 14 so that it can collect pulses by its button 16. For example, in the case of a machine tool, we arrange for the button 16 to be actuated at each end of travel. of a carriage or other essential component of this machine. It will be understood that each time the button 16 is actuated, the wheel 3 will advance at an angle corresponding to its angular pitch, this advancement occurring in two stages, in the manner described above, namely first passage of the roller 4 of a notch 3a on a tooth 3b when the button 16 is pushed back, then from this tooth 3b to the next notch 3a, when the button 16 is released. At each complete advance of wheel 3, needle 23 will move back one division (the direction of rotation of motor 1 being that indicated by the arrow). During the twentieth pulse, needle 23 will have returned to zero and consequently the boss 22a will have actuated switch 30.
The apparatus described does not include any special mechanism of electromagnet and motor ratchet, expensive and delicate; it is almost entirely made up of common commercial parts, namely micro-switches, a brake and reduction motor, a spur gear train, etc. Obviously its operation is not fast, and on the other hand one can quite easily make a mistake of a division when one puts in position the needle 23; but as explained above this is irrelevant in a large number of applications. It must also be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention, which would not be departed from by replacing the details of execution described by all other equivalents. It will be understood that the reduction gear 17-18 could be of the planetary type. The switch 30 could be constituted by a multiple switch. Adjustable stops may be provided to allow the needle 23 to be returned to a determined position, always the same, in the event that a series of counting operations identical to one another has to be carried out.