FR2601479A1 - Device for recording the number of revolutions of an irregularly turning shaft of a mechanical measuring assembly - Google Patents

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Abstract

This device comprises a sensor 8 consisting of a permanent magnet, a commutation contact consisting of a Reed tube 5, a force generator consisting of a fixed permanent magnet 7, the like poles S, S of the sensor and of the force magnet being turned towards each other, the coupling element 3 comprising a stop 3, 2 which limits the accelerated rotational movement of the sensor support 4. Application to the production of water meters with remote electrical indication of consumption.

Description

Dispositif d'enregistrement du nombre de tours d'un axe tournant irrégulièrement d'un équipage de mesure mécanique.Device for recording the number of turns of an irregularly rotating axis of a mechanical measuring equipment.

La présente invention a pour objet un dispositif d'enregistrement du nombre de tours d'un axe tournant irrégulièrement d'un équipage de mesure mécanique, comportant un élément de couplage tournant autour de l'axe et présentant une came, un support de capteur monté en rotation avec une autre came qui coopère avec la première came, ainsi qu'un capteur tournant en même temps, un contact de commutation monté fixe qui commute à chaque tour et un générateur de force qui empêche le mouvement de rotation du support de capteur avant un point mort extérieur situé au-delà d'un certain angle de rotationoet l'accélère après dépassement de ce point mort. The subject of the present invention is a device for recording the number of revolutions of an irregularly rotating axis of a mechanical measuring equipment, comprising a coupling element rotating around the axis and having a cam, a sensor support mounted in rotation with another cam which cooperates with the first cam, as well as a sensor rotating at the same time, a fixed mounted switching contact which switches at each revolution and a force generator which prevents the rotational movement of the front sensor support an external dead center located beyond a certain angle of rotation and accelerates it after passing this dead center.

On connait par exemple un dispositif de ce type par le DE-C 932 524. I1 comporte un disque monté en rotation libre qui est maintenu dans une position de repos par un ressort, à spirale ou-à lame. Un entraîneur qui agit sur le disque par une came et fait tourner le disque à l'encontre de l'action du ressort, est relié à l'axe qui permet de compter le nombre de tours. Dès que le disque et le ressort ont atteint leur point mort extérieur, le disque continue de tourner de manière accélérée sous l'effet du ressort et actionne ainsi pendant un court instant un contact électrique, au moyen d'une came de commutation. Cette disposition fait que le contact ne produit exactement qu'une impulsion définie dans le temps à chaque tour.On évite ainsi une mise en contact lente qui use les contacts, accroît la consommation de courant et surcharge les circuits électriques d'interprétation, ainsi qu'un contact multiple, par exemple à la suite de tolérances mécaniques de l'équipage mobile. We know for example a device of this type by DE-C 932 524. I1 comprises a disc mounted in free rotation which is maintained in a rest position by a spring, spiral or-blade. A drive which acts on the disc by a cam and rotates the disc against the action of the spring, is connected to the axis which makes it possible to count the number of revolutions. As soon as the disc and the spring have reached their external dead center, the disc continues to rotate in an accelerated manner under the effect of the spring and thus actuates for a short time an electrical contact, by means of a switching cam. This arrangement means that the contact produces exactly one defined pulse in time at each turn, thus avoiding slow contact which wears out the contacts, increases current consumption and overloads the electrical interpretation circuits, as well as 'a multiple contact, for example following mechanical tolerances of the moving element.

Afin de réduire autant que possible la réaction du dispositif sur l'équipage de mesure, la force du ressort devrait être aussi faible que possible. Or le système constitué du ressort et du disque est soumis à des oscillations, de sorte que le disque oscille un certain temps autour du point mort intérieur avant de s'immobiliser, l'amplitude de cette oscillation étant d'autant plus grande que la force du ressort est faible. In order to minimize the reaction of the device to the measuring equipment, the spring force should be as low as possible. However, the system consisting of the spring and the disc is subjected to oscillations, so that the disc oscillates for a certain time around the internal dead center before coming to a stop, the amplitude of this oscillation being all the greater as the force of the spring is weak.

C'est pourquoi on observe toujours un contact multiple indésirable.This is why we always observe an undesirable multiple contact.

Si l'on tente d'agir sur le système soumis à oscillations en réduisant aussi la masse du disque, on réduit d'autant le frottement à l'intérieur du système. If we try to act on the system subject to oscillations by also reducing the mass of the disc, we reduce all the friction inside the system.

Les oscillations du disque s'en trouvent encore moins amorties.The oscillations of the disc are even less damped.

Si l'on essaie d'accroître le frottement par des moyens supplémentaires, par exemple en utilisant un ressort à lame le long duquel glisse une came.plane correspondante, ceci a pour effet d'accroître à nouveau la réaction indésirable sur l'équipage de mesure. If one tries to increase friction by additional means, for example by using a leaf spring along which a corresponding plane cam slides, this has the effect of increasing again the undesirable reaction on the crew of measured.

La présente invention a pour objet de perfectionner le dispositif du type précité de manière à permettre un contact sûr de durée déterminée sans contacts multiples, avec une réaction réduite sur l'équipage de mesure. Ce but est atteint avec le dispositif suivant l'invention en ce que le capteur est un aimant permanent, le contact de commutation un tube Reed, en ce que le générateur de force est un aimant permanent fixe, les pôles semblablesde l'aimant capteur et de l'aimant de force étant dirigés l'un vers l'autre, et en ce qu'il est prévu sur l'élément de couplage une butée tournant en même temps qui limite le mouvement de rotation accéléré du support de capteur. The object of the present invention is to improve the device of the aforementioned type so as to allow secure contact of a fixed duration without multiple contacts, with a reduced reaction on the measuring equipment. This object is achieved with the device according to the invention in that the sensor is a permanent magnet, the switching contact a Reed tube, in that the force generator is a fixed permanent magnet, the similar poles of the sensor magnet and of the force magnet being directed towards each other, and in that there is provided on the coupling element a stop rotating at the same time which limits the accelerated rotational movement of the sensor support.

L'utilisation d'aimants permanents pour bloquer ou accélérer le support de capteur comporte une série d'avantages. Tout d'abord, la réaction sur l'équipage de mesure est faible puisque les forces produites par les aimants diminuent très rapidement quand la distance croit. Pour la même raison, la tendance à osciller du support de capteur est réduite. Les forces de l'aimant permanent agissent sans frottements, ce qui maintient également à un faible niveau la réaction qui s'exerce sur l'équipage de mesure. La tendance restante aux oscillations est totalement supprimée par la butée tournante qui limite le mouvement de rotation accéléré du support de capteur. I1 est ainsi possible d'utiliser des contacts aussi sensibles qu'un tube Reed qui ne délivre qu'une seule impulsion de durée et d'amplitude déterminées à chaque rotation de l'axe. Using permanent magnets to block or speed up the sensor holder has a number of advantages. First of all, the reaction on the measuring equipment is weak since the forces produced by the magnets decrease very quickly when the distance increases. For the same reason, the tendency of the sensor holder to oscillate is reduced. The forces of the permanent magnet act without friction, which also keeps the reaction exerted on the measuring equipment low. The remaining tendency to oscillate is completely eliminated by the rotary stop which limits the accelerated rotational movement of the sensor support. It is thus possible to use contacts as sensitive as a Reed tube which delivers only a single pulse of duration and amplitude determined at each rotation of the axis.

Afin de prolonger la durée de l'impulsion de contact sans agir sur les autres caractéristiques du dispositif, l'aimant capteur d'une variante préférée de l'invention est un aimant à secteurs, magnétisé radialement. In order to extend the duration of the contact pulse without affecting the other characteristics of the device, the sensor magnet of a preferred variant of the invention is a sector magnet, radially magnetized.

Pour obtenir une position de repos définie du support de capteur, un autre élément magnétiquement actif, par exemple une tige d'acier ou un troisième aimant permanent, est disposé fixe face à l'aimant de force dans une autre variante de l'invention. To obtain a defined rest position of the sensor support, another magnetically active element, for example a steel rod or a third permanent magnet, is arranged fixed opposite the force magnet in another variant of the invention.

Suivant- une forme d exécution préférée de llin- vention, l'élément de couplage et le support de capteur sont des disques qui sont montés sur le même axe, c'està-dire l'un sur l'autre, l'un au-dessus de l'autre ou l'un dans l'autre. Une telle construction nécessite peu de surface de base. According to a preferred embodiment of the invention, the coupling element and the sensor support are discs which are mounted on the same axis, that is to say one on the other, one at the above each other or one inside the other. Such a construction requires little base area.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention représenté à titre d'exemple non limitatif, sur le dessin annexé, dans lequel
Figure 1 est une vue en coupe transversale d'un détail d'un équipage mobile d'un compteur de consommå- tion d'eau et
Figure 2 est une vue de dessus de l'équipage de mesure de la figure 1.
Various other characteristics of the invention will emerge from the following detailed description of an embodiment of the invention shown by way of non-limiting example, in the accompanying drawing, in which
Figure 1 is a cross-sectional view of a detail of a movable assembly of a water consumption meter and
Figure 2 is a top view of the measurement equipment of Figure 1.

La figure 1 montre une coupe transversale du cadran 1 d'un équipage de mesure d'un compteur de consommation d'eau. Pour indiquer la consommation mesurée, l'un au moins des axes 2 de l'équipage de mesure traverse le cadran 1. Sur la face supérieure se trouve généralement une aiguille qui se déplace par rapport à une échelle de mesure. La vitesse de rotation de l'axe 2 de l'aiguille est réglée au moyen d'un réducteur en fonction des valeurs de l'échelle
L'axe 2 de l'équipage de mesure est équipé d'un dispositif d'enregistrement du nombre de tours, par l'intermédiaire d'impulsions électriques. I1 s'agit d'un support de capteur 4 en forme de disque qui porte un aimant permanent servant de capteur 8. Outre le support de capteur 4. il est prévu un aimant permanent servant de générateur de force 7. A côté du support de capteur 4 et dans la zone d'action de l'aimant capteur 8, est monté un tube Reed 5. Le support de capteur 4 est fixé sur l'axe 2 au moyen d'une goupille transversale 2.1.
Figure 1 shows a cross section of the dial 1 of a measuring equipment of a water consumption meter. To indicate the consumption measured, at least one of the axes 2 of the measurement equipment crosses the dial 1. On the upper face is generally a needle which moves relative to a measurement scale. The speed of rotation of axis 2 of the needle is adjusted by means of a reduction gear according to the values of the scale
Axis 2 of the measuring equipment is equipped with a device for recording the number of revolutions, by means of electrical pulses. This is a disc-shaped sensor holder 4 which carries a permanent magnet serving as a sensor 8. In addition to the sensor holder 4. there is a permanent magnet serving as a force generator 7. Next to the holder sensor 4 and in the area of action of the sensor magnet 8, a Reed tube 5 is mounted. The sensor support 4 is fixed to the axis 2 by means of a transverse pin 2.1.

Dès que l'axe 2 de l'équipage de mesure et le disque de couplage 3 assemblé à celui-ci tournent, leurs cames 3.1 4.1 s'engagent l'une dans l'autre, de sorte que le disque 4 du capteur tourne aussi. As soon as the axis 2 of the measuring equipment and the coupling disc 3 assembled to it rotate, their cams 3.1 4.1 engage one another, so that the disc 4 of the sensor also rotates .

L'aimant capteur 8 et l'aimant de force 7 sont disposés de telle sorte que leurs pôles semblables S. S sont dirigés l'un vers l'autre, La répulsion qui s ensuit. bloque le mouvement de rotation du disque support 4 du capteur lorsqu'il s'approche de l'aimant de force 7 fixe. Dès que l'aimant capteur 8 a dépassé le point de l'approche maximale, la force de répulsion de l'aimant accélère le disque support 4 du capteur, ce qui dégage les cames 3,1:4.1 et fait que le disque de capteur 4 tourne rapidement librement et que l'aimant capteur 8 actionne les contacts du tube Reed 5. The sensor magnet 8 and the force magnet 7 are arranged so that their similar poles S. S are directed towards each other, The repulsion which ensues. blocks the rotational movement of the sensor support disk 4 when it approaches the fixed force magnet 7. As soon as the sensor magnet 8 has passed the point of maximum approach, the force of repulsion of the magnet accelerates the support disk 4 of the sensor, which releases the cams 3.1: 4.1 and causes the sensor disk 4 rotates quickly freely and the sensor magnet 8 actuates the contacts of the Reed tube 5.

Pour empêcher que le disque support 4 du capteur oscille de chaque côté du point de repos intérieur, il est prévu sur le disque de couplage 3 une autre came 3.2 servant de butée. La came 4.1 placée sur la face inférieure du disque support 4 du capteur se déplace vers la butée. ce qui freine immédiatement le disque 4. To prevent the support disc 4 of the sensor from oscillating on each side of the internal rest point, there is provided on the coupling disc 3 another cam 3.2 serving as a stop. The cam 4.1 placed on the underside of the support disc 4 of the sensor moves towards the stop. which immediately brakes the disc 4.

La came de butée peut aussi être disposée non pas sur la face supérieure du disque de couplage 3, mais sur la face inférieure du disque support 4 du capteur.The stop cam can also be arranged not on the upper face of the coupling disc 3, but on the lower face of the support disc 4 of the sensor.

S'il arrive que l'axe 2 tourne à l'envers, par exemple en cas de défaillance ou autre. le disque support de capteur 4 tourne aussi dans le sens contraire. If it happens that axis 2 turns upside down, for example in the event of a failure or other. the sensor support disc 4 also rotates in the opposite direction.

Dans ce cas. l'aimant permanent 8 passe lentement et irrégulièrement devant le tube Reed 5 dont les contacts restent fermés beaucoup plus longtemps que normalement.In that case. the permanent magnet 8 passes slowly and irregularly in front of the Reed tube 5, the contacts of which remain closed much longer than normal.

C'est ainsi que l'on peut détecter la défaillance.This is how the failure can be detected.

En face de l'aimant de force 7. c'est-à-dire dans la zone du point de repos du disque support 4 du capteur. est disposé un autre aimant permanent 6. In front of the force magnet 7. that is to say in the region of the point of rest of the support disc 4 of the sensor. another permanent magnet 6 is placed.

Celui-ci attire l'aimant capteur 8 et fixe ainsi le disque support 4 du capteur dans cette position, jusqu'à ce que la came 3.1 du disque de couplage 3 entraine le disque support de capteur 4.This attracts the sensor magnet 8 and thus fixes the support disk 4 of the sensor in this position, until the cam 3.1 of the coupling disk 3 drives the sensor support disk 4.

Au lieu d'un aimant permanent 6 on peut aussi utiliser une simple tige d'acier.  Instead of a permanent magnet 6, a simple steel rod can also be used.

La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de la figure 1. L'aimant capteur 8 est un aimant à secteurs qui est magnétisé radialement sur un secteur 8.1 qui s' étend sur un angle alpha. En faisant varier le secteur 8.1 magnétisé, on peut agir sur la durée pendant laquelle le tube Reed 5 est en service, sans modifier les autres paramètres du dispositif.  2 shows a top view of the device of Figure 1. The sensor magnet 8 is a sector magnet which is magnetized radially over a sector 8.1 which extends over an angle alpha. By varying the magnetized sector 8.1, one can act on the duration during which the Reed 5 tube is in service, without modifying the other parameters of the device.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'enregistrement du nombre de tours d'un axe (2) tournant irrégulièrement d'un équipage de mesure mécanique, comportant un élément de couplage (3)tournant avec l'axe (2) et présentant une came (3.1), un support de capteur (4) monté en rotation avec une autre came (4.1) qui coopère avec la première came (3.1), ainsi qu'un capteur (8) tournant en même temps, un contact de commutation (5) monté fixe qui commute à chaque tour et un générateur de force (7) qui empêche le mouvement de rotation du support de capteur (4) avant un point mort extérieur situé au-delà d'un certain angle de rotation,et l'accélère après dépassement de ce point mort, caractérisé en ce que le capteur (8) est un aimant permanent, le contact de commutation (5) un tube Reed, en ce que le générateur de force (7) est un aimant permanent fixe,lespôles semblables (S, S) de l'aimant capteur (8) et de l'aimant de force (7) étant dirigés l'un vers l'autre, et en ce qu'il est prévu sur l'élément de couplage (3) une butée (3.2) tournant en même temps qui limite le mouvement de rotation accéléré du support de capteur (4). 1. Device for recording the number of revolutions of an axis (2) irregularly rotating of a mechanical measuring equipment, comprising a coupling element (3) rotating with the axis (2) and having a cam (3.1) , a sensor support (4) rotatably mounted with another cam (4.1) which cooperates with the first cam (3.1), as well as a sensor (8) rotating at the same time, a switching contact (5) mounted fixed which switches at each turn and a force generator (7) which prevents the rotational movement of the sensor support (4) before an external dead center located beyond a certain angle of rotation, and accelerates it after exceeding this neutral point, characterized in that the sensor (8) is a permanent magnet, the switching contact (5) a reed tube, in that the force generator (7) is a fixed permanent magnet, similar poles (S, S) of the sensor magnet (8) and the force magnet (7) being directed towards each other, and in that there is provided on the coupling element (3) a stop (3.2) rotating at the same time which limits the accelerated rotational movement of the sensor support (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant capteur (8) est un aimant à secteurs (8.1) magnétisé radialement. 2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor magnet (8) is a sector magnet (8.1) magnetized radially. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un autre élément (6) magnétiquement actif, par exemple une tige d'acier ou un troisième aimant permanent est disposé fixe face à l'aimant de force (7). 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that another magnetically active element (6), for example a steel rod or a third permanent magnet is disposed fixed opposite the force magnet (7). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de couplage (3) et le support de capteur (4) sont des disques. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling element (3) and the sensor support (4) are discs. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les disques sont montés coaxialement  5. Device according to claim 4, characterized in that the discs are mounted coaxially 6. Utilisation d'un dispositif selon les revendications 1 à 5 pour des compteurs d'eau avec indication électrique à distance de la consommation.  6. Use of a device according to claims 1 to 5 for water meters with remote electrical indication of consumption.
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