Brevet FR2004114A1 — publié le 19691121

i 2004114 La présente invention concerne les appareils de mesure à cadrans indicateurs et en particulier des appareils de mesure permettant l'établissement d'un point réglé dans une même boîte de dimensions ramassées. Dans le domaine de la commande des traitements, il est de 5 pratique assez courante d'utiliser une unité à point réglé pour la commande d'un traitement. Une condition ou un état du traitement est indiqué par un appareil de mesure séparée. Habituellement, l'appareil indicateur de point réglé et l'appareil indicateur de l'état du traitement sont placés au voisinage immédiat l'un de l'autre sur un pupitre de commande. En 10 variante, un appareil indicateur peut comporter deux aiguilles dont l'une est commandée électriquement par une unité de point réglé sans aucune liaison mécanique directe entre les deux. Cette combinaison est sujette à des erreurs résultant d'une dérive dans les circuits de connexion électrique. De plus, le prix est augmenté en raison du nombre d'éléments, de la consommation 15 de courant et de causes analogues. Ce facteur de prix est particulièrement important dans le cas d'un grand nombre d'appareils de mesure et d'unité de point réglé pour commander un traitement complexe. De même, le réglage du point réglé est souvent différent des échelles du cadran de l'appareil de mesure indiquant l'état du traitement. Dans le cas de deux appareils indi-20 cateurs séparés, c'est-à-dire d'un appareil de point réglé et d'un appareil indicateur des variations du traitement, l'observation par l'opérateur est sujette à une erreur quand il passe d'un appareil à 1'autre. La présente invention a pour objet un appareil de mesure indicateur de l'état d'un traitement' et l'unité de point réglé combinés 25 sous la forme d'un ensemble compact et peu coûteux. L'invention a aussi pour objet un appareil combiné comportant une boîte moulée. L'invention a aussi pour objet de réaliser une unité de point réglé et un appareil indicateur d'état d'une condition dans la même boîte, les deux unités étant colinéaires. 30 Une caractéristique de l'invention est l'utilisation d'un dispositif à impédance.du type à fil et à curseur disposé parallèlement au cadran de l'appareil de mesure avec une distribution de l'impédance en accord avec les graduations du cadran. La pointe d'une aiguille indicatrice passe devant le cadran de l'appareil pour indiquer le réglage du dispositif 35 à impédance. Un mécanisme d'appareils de mesure est monté coaxialement avec un mécanisme à curseur du dispositif à impédance de façon que la pointe de l'aiguille de l'appareil de mesure se déplace devant le cadran colinéai-rement par rapport au réglage du dispositif à impédance. 69 07456 2 2004114 Une autre caractéristique de l'invention est la réalisation d'un dispositif de réglage facile du point réglé comprenant un bouton moleté sur une partie de la boîte pour entraîner une poulie fixée à l'ensemble à curseur. Un dépassement de réglage du bouton moleté n'influe pas sur 5 l'étalonnage de l'appareil de mesure ni de celui du dispositif de point réglé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de mesure est monté sur une partie de la boîte en face du dispositif de point réglé supporté seulement par une autre partie de la boîte. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus 10 particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en élévation d'un appareil de mesure et à point réglé selon un mode de mise en oeuvre de 1'invention, 15 la figure 2 est une vue en plan de l'appareil de la figure 1, figure 1, 20 figure 1, et la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la la figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la la figure 5 est une vue schématique en élévation latérale de l'appareil de la figure 1, les deux parties séparées. L'appareil représenté à titre d'exemple comporte une partie de boîte inférieure 10 en matière plastique moulée qui s'adapte étroitement 25 dans les bords inférieurs d'une seconde partie de boîte supérieure, de la façon représentée en particulier sur la figure 4, pour former une boîte étanche contenant l'appareil de mesure et le dispositif de point réglé. La boîte inférieure 10 peut être construite en matière plastique transparente moulée d'une seule pièce et la boîte supérieure 11 en matière plas-30 tique opaque. Un mécanisme d'appareil indicateur 12, d'un type connu, est monté dans la partie intérieure de la boîte inférieure 10. Deux conducteurs de sortie 13 permettent la connexion du mécanisme 12. Une aiguille 14 est montée sur une aiguille support 15 (figure 4) qui est montée pour tourner dans le mécanisme 12 autour d'un axe 16. Quand le mécanisme 12 est actionné, 35 l'aiguille 14 est déplacée devant le cadran 17 situé dans la partie avant de la boîte inférieure 11. Le cadran 17 porte une échelle graduée (figure 1). L'échelle peut être linéaire, logarithmique ou suivant une autre fonction,. le choix de l'échelle étant complètement libre. La paroi avant transparente 18 de la boîte supérieure 11 permet de voir le cadran 17 de l'extérieur. t 07456 3 2004114 Le dispositif de point réglé de la figure 1 est décrit ci-après en détail en considérant plus particulièrement les figures 3 et 4. Un fil de résistance 20 est disposé en arrière du cadran 17 et parallèlement à celui-ci. Le fil de résistance 20 et le cadran 1" sont des arcs de 5 cercles concentriques dont les centres se trouvent sur l'axe de rotation 16. Le fil de résistance 20 est une impédance à résistance distribuée le long du fil colinéairement avec les graduations du cadran 17. Bien que la distribution de l'impédance soit linéaire dans l'exemple représenté, il doit être compris que le fil 20 peut avoir une distribution non linéaire de 10 l'impédance. De même, en accord avec les graduations non linéaires du cadran 17, une inductance variable ou un condensateur variable (par exemple avec des plaques intercalées), peut remplacer le fil de résistance 20. Le fil de résistance 20 est supporté à ses extrémités par 15 des supports 21 et 22 qui servent aussi à la connexion électrique de ses extrémitésLes fils de connexion 23 et 24 sont disposés le long des parois latérales de la boîte supérieure 11 et sont maintenus en place par des noeuds formés dans ces conducteurs et disposés entre les éléments de maintien 25 dépassant vers le bas de la boîte et les parois latéra:es de 20 la boîte 11. Les conducteurs traversent ensuite des ouvertures de la boîte 11 vers l'extérieur. Pour utiliser le fil résistant 20 comme dispositif de point réglé du type potentiomètre, un ensemble à curseur de prise intermédiaire 26 est monté pour tourner autour de l'axe de rotation 16. L'ensemble à curseur 26 comprend un balai de curseur 27 formé à l'extrémité 25 d'un bras support conducteur 28 et qui est connecté à l'extérieur de l'appareil par un conducteur de sortie 29. Le conducteur de sortie 29 représente ainsi la connexion de la prise intermédiaire du potentiomètre constitué par l'ensemble à curseur 26 et le fil de résistance 20. Les conducteurs de sortie 23 et 24 servant pour la connexion des extrémités de la 30 résistance. Un index de point réglé 35 est fixé à l'ensemble à curseur 26 pour indiquer le réglage du potentiomètre par'1'intermédiaire d'une aiguille pouvant coulisser radialement. L'aiguille coulissant radialement 36 permet de régler le rayon de rotation de l'index 35, ce réglage permet-35 tant le mouvement libre de l'index 35 par rapport au cadran 17 et à l'aiguille 14 de l'appareil de mesure. Une vis à tête à fente cruciforme 38 permet de bloquer l'aiguille 36 dans une rainure 37 formée sur le côté inférieur du bras métallique 28. Pour régler la position de l'index 35, il 07456 4 200 4 T14 suffit de desserrer la vis 38, de régler radialement l'aiguille et de bloquer ensuite la vis. La rotation de l'ensemble à curseur 26 est provoquée à partir de l'extrémité avant de l'appareil en faisant tourner le bouton 5 moleté 42. Le bouton moleté 42 est monté à la partie supérieure de la boîte supérieure 11 par une vis 43 dont la tête peut être logée dans un évidement, le bouton moleté pouvant tourner autour d'un tourillon 44 de la boîte. Le bouton moleté 42 comporte un moyeu 45 dépassant vers le bas et comportant un alésage pour recevoir le tourillon 44. Un câble d'entraîne-10 ment 46 agissant comme une courroie e^.raîne une poulie 47 du fait de la rotation du bouton moleté 42. La poulie 47 est fixée à l'ensemble à curseur 26 pour entraîner celui-ci en rotation. La poulie 47 tourne autour de l'axe commun de rotation 16 et comporte un moyeu inférieur engagé dans une ouverture 48 de la paroi supérieure de la boîte 11. Deux vis 49 (figure 4) main-15 tiennent l'ensemble à curseur 26 contre l'extrémité inférieure de la poulie 47. Le câble 46 est enroulé plusieurs fois autour de la poulie 47, et il est maintenu sous tension par un ressort 50 (figures 2 et 4). Il sera noté sur la figure 4 que l'ensemble 26 peut tourner en glissant contre la surface inférieure de la boîte 11 et que la poulie 47 comporte un épaulement 20 circulaire dépassant radialement du bord de l'ouverture 48 pour glisser sur la surface extérieure de la boîte 11. En dehors des vis et des pièces conductrices, toutes les parties sont de préférence en matières plastiques moulées. Les deux boîtes comportent deux trous d'assemblage 51 pour faciliter le montage de l'appa-25 reil de mesure et du dispositif de point réglé. Le mécanisme 12.de l'appareil de mesure et le dispositif de point réglé comprenant le fil de résistance 20 et l'ensemble à curseur 26 étant montés dans des parties séparées de la boîte totale, la réparation est facilitée, car un élément défectueux peut être enlevé et remplacé. De même, en utilisant des matières' 30 plastiques, il est possible d'obtenir un joint étanche entre les deux parties 10 et 11 de la boîte pour empêcher la pénétration de la poussière ou d'autres contaminants. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, 35 sans que l'on sorte de son cadre. 07456 5 2004114 REVENDICATIONS 1 - Un appareil combiné comportant un' appareil de mesure et un dispositif de point réglé caractérisé par une enveloppe en deux parties constituant une boîte inférieure et une boîte supérieure avec une paroi avant 5 transparente entre les extrémités avant des deux boîtes et des parois latérales pour l'assemblage des deux boîtes, un cadran espacé derrière la paroi transparente et portant une graduée,les deux boîtes s'euboîtant pour former une enceinte fermée, un mécanisme d'appareil de mesure monté dans la boîte inférieure vers l'extrémité arrière de la boîte et comportant une aiguille 10 indicatrice tournant autour d'un axe de rotation et dont 1'.extrémité est mobile entre le cadran et la paroi transparente le long de l'échelle du cadran, un élément d'impédance monté en arrière et à proximité du cadran et ayant une distribution d'impédance appropriée par rapport à l'échelle du cadran, un ensemble à curseur monté pour pouvoir tourner autour de l'axe de 15 rotation de l'appareil de mesure sur le côté inférieur de la boite supérieure comportant une aiguille avec un index passant devant l'échelle graduée entre le cadran et l'extrémité de l'aiguille de l'appareil de mesure, et un balai de curseur venant en contact glissant sur l'élément d'impédance, un bouton d'entraînement monté pour pouvoir être tourné sur la paroi supé-20 rieure de la boîte supérieure vers l'extrémité avant de la boîte et dépassant légèrement du côté avant de la boîte, et un dispositif d'entraînement entre le bouton d'entraînement et l'ensemble à curseur pour permettre de déplacer celui-ci en réponse à la rotation du bouton. 2 - Un appareil combiné .selon la revendication 1 caractérisé 25 en ce que l'élément d'impédance a une distribution linéaire .de l'impédance correspondant à l'échelle linéaire du cadran. 3 - Un appareil combiné selon la revendication 1 caractérisé en c* qae la distribution de l'impédance de l'élément d'impédance est non linéaire et correspond à l'échelle non linéaire du cadran. 30 4 - Un appareil combiné selon la revendication 1, caractérisé en ce que le curseur, l'index et l'aiguille de l'appareil de mesure ont des mouvements coaxiaux. 5 - Un appareil combiné selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'élément d'impédance et le cadran ont des formes en arcs de 35 cercles concentriques dont les centres se trouvent sur l'axe de rotation commun. 6 - Un appareil combiné selon la revendication 5 caractérisé en ce que la boîte supérieure comporte une ouverture circulaire dont le 69 07456 6 2004114 centre se trouve sur l'axe commun de rotation, le bras du curseur étant en contact glissant en rotation contre la paroi de la boîte supérieure autour de cette ouverture, le dispositif d'entraînement comprenant une poulie tournant autour de l'axe de rotation commun et montée pour tourner 5 sur la surface supérieure de la première boîte, le bras du curseur étant fixé rigidement à l'extrémité de la poulie traversant l'ouverture et un dispositif d'entraînement à friction reliant la poulie au bouton d'entraînement . 7 - Un appareil -ombiné selon la revendication 6 caractérisé 10 en ce que le rayon de la poulie est inférieur à toute distance existant entre l'axe commun de rotation et n'importe quelle paroi latérale, mesurée dans le plan de rotation de la poulie, le bouton d'entraînement dépassant au-delà de la paroi avant transparente mais non au-delà des autres parois latérales. 15 8 - Un appareil combiné selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les parois latérales de la partie supérieure et la paroi transparente sont partie intégrante de la boîte supérieure pour constituer un récipient ouvert pour loger entièrement l'ensemble à curseur 20 et l'élément d'impédance. 9 - Un appareil combiné selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que 11 élément d'impédance est un fil de résistance dont les deux extrémités sont fixées à des éléments supports de la boîte supérieure, les extrémités de la résistance étant connectées à des conducteurs de sortie 25 isolés dépassant de la boîte supérieure à l'extrémité arrière de celle-ci.