Brevet FR2471005A1 — publié le 19810612

Kienzle Apparate GmbH, 7730 Villingen-Schwenningen Dispositif pour l'auto- nettoyage de contacts dans des compteurs d'interrogation à plusieurs chiffres La présente invention concerne un dispositif pour l'auto- nettoyage de contacts dans des compteurs à interrogation à plusieurs chiffres dans lesquels les paramètres de la cote du compteur sont extraits, de préférence, par l'intermédiaire de disques-codeurs équipant des roues à contacts et par des contacts glissants mécaniques explorant ces derniers. Comme on le sait, l'application d'une série de mesures méca- niques permet d'augmenter la sécurité de contact jusqu'à un certain degré. Un dispositif fréquemment utilisé pour l'ac- croissement de la sécurité de commutation est, par exemple constitué par la disposition de ressorts à double contact ou, d'une manière générale, par le montage en parallèle de contacts. Si les contacts multiples fournissent une bonne base pour ré- 2o duire les défauts de commutation, leur action deviendra in- efficace lorsque contact et surface de contact se touchent toujours au mêxme endroit. L'influence du milieu provoque, par exemple, des points d'encrassement qui agissent, à la longue, comme une couche isolante en raison de laquelle les défauts de commutation ne tarderont pas à apparaître. Cet effet défec- tueux survient dans les mécanismes compteurs interrogeables plus fréquemment dans la gamme des décades de comptage supé- rieures dont le réglage varie relativement rarement lorsque les montants de comptage sont toujours bas. Afin de remédier à de tels phénomènes préjudiciables, on utilise parfois des ressorts de contact rebondissants. Or cette configuration d'exécution de ressorts de contact présente déjà après un temps de fonctionnement relativement court, des symptômes de fatigue dans la partie élastique du frotteur, de sorte que la pression résiduelle du ressort de contact ne suffit plus pour obtenir la réalisation d'un contact parfait. Une augmentation propor- -2- tionnelle de la pression de contact en général n'amène, elle aussi, qu'une amélioration passagère de la connexion conduc- trice tout en entraînant, d'autre part, une charge accrue en ce qui concerne le couple d'entraînement. D'autres mesures pour l'amélioration de l'établissement du contact sont con- stituées par l'utilisation de matériaux de contact de haute qualité, ce qui entraîne évidemment un renchérissement con- sidérable surtout lorsqu'il s'agit d'un dispositif à inter- rogation à plusieurs décades. Dans la majorité des cas, il n'est pas possible de tenir compte simultanément de toutes les mesures mentionnées ci-dessus en raison des problèmes de coût et d'encombrement. Toutes les mesures susmentionnées comportent toujours dans les compteurs à interrogation mé- caniques à petite fréquence de commutation, l'inconvénient que les contacts glissants des décades supérieurs dont la - fréquence de commutation est plus faible, ne se maintienent pas par l'auto-nettoyage, dans un état de fonctionnement par- fait. La présente invention a pour but de réaliser dans les comp- teurs à interrogation du type mentionné un dispositif simple pour l'élimination maximale des insécurités dans l'établisse- ment de contacts à l'instant de l'interrogation. Conformément à la présente invention, ce problème est résolu en montant les roues à contacts à rotation, indépendamment de l'effet de frottement causé par le processus de comptage lors de la rotation, sur un axe, commandé au moyen d'un excentrique et déplaçable dans le sens axial, au moyen duquel 3o il est possible de déplacer, par un mouvement oscillant, les roues à contacts contre des ressorts de contact dans la zone de chevauchement explorable des différents chiffres. Au moyen du dispositif proposé, il est possible de nettoyer mécaniquement, par principe avant chaque processus d'inter- rogation, tous les points de contact entre disques-codeurs et ressorts de contact par un effet de frottement qu'exercent les deux éléments l'un sur l'autre dans cette zone. Etant -3- donné que les mécanismes compteurs destinés à relever des pro- cessus de comptage doivent, quant à la capacité de comptage, toujours être dimensionés de telle sorte que les divers pro- cessus de comptage, en ce qui concerne les décimales actives, puissent être englobés avec une sécurité suffisante, il arrive que les roues à contact des décimales supérieures restent in- actives pendant de grands intervalles de temps. Cela fait que l'effet du nettoyage mécanique donné par la rotation est sup- primé. Tout particulièrement pour ces unités d'interrogation ou disques-codeurs qui ne-sont soumis, pendant une durée pro- longée, qu'à une sollicitation statique, le nettoyage de con- tacts engendré par le frottement supplémentaire s'avère être une mesure indispensable pour éviter, dans cette zone du mécanisme compteur aussi, toutes sorties de données défec- tueuses. En raison de l'effet de nettoyage supplémentaire donné pour chaque processus de comptage, la pression des con- tacts sur les surfaces de contact des disques-codeurs peut être maintenue relativement basse. Ce fait a un retentissement extrêmement favorable sur les phénomènes d'usure mécanique qui sont, comme on le sait, caractéristiques pour chaque pro- cessus d'exploration glissant. En raison du montage unilatéral des bras supports pivotants, l'axe qui est monté dans ces derniers décrit un trajet en arc de cercle. Les roues à con- tact même sont montées à rotation et fixées dans leur position par l'engrenage avec le pignon qui les entraîne. L'action sur les roues à contact résultant du mouvement de l'axe et de l'engrenage fixant avec le pignon d'entraînement, imprime à ces dernières un léger mouvement de rotation. Par rapport au rivet de contact ponctuel stationnaire fixé sur le ressort de contact, c'est une courbe enveloppe elliptique qui est décrite sur la surface de contact conductrice ou sur le disque-codeur laquelle se maintient, évidemment, dans les limites des pistes palpables de disposition concentrique et à l'intérieur des poids numériques segmentaires. L'effet résultant des rapports cinématiques est tel que le rivet de contact ne laisse pas une trace rainurée sur la surface de contact mais que vu dans l'en- semble, il balaye une bande de surface relativement large à -4l'intérieur de la piste de contact concentrique pour un poids numérique. Grâce à cette zone d'établissement de contact étendue sur une surface conductrice par le rivet de contact punctiforme, la sécurité du contact et, tout particulièrement, la longévité des éléments de contact s'améliorent considérab- lement. La présente invention est expliquée cidessous plus dans le détail à l'aide d'un exemple d'exécution dans lequel la fig. 1 montre un détail d'un mécanisme compteur imprimant avec un compteur à interrogation à plusieurs dé- cades, la fig. 2 représente, en coupe, une décimale du dispositif conforme à la fig. 1",et - la fig. 3 montre un détail du dispositif commandé au moyen d'excentriques pour un mouvement réciproque des éléments de contact. - 2o Dans l'exemple d'exécution montré dans les fig. 1 à 3 pour la représentation de l'invention, il s'agit d'un mécanisme de comptage et d'impression à entraînement continu qui est équipé, en tant que dispositif complémentaire, de, par exemple, deux compteurs à interrogation 1 et 2. Ces compteur_ à interroga- tion 1 et 2 servent, dans le cas d'application montré, à l'en- registrement, d'une part, d'unités de quantités distribuées par le compteur à interrogation 1 et, d'autre part, d'un nu- méro d'ordre de poste par le compteur à interrogation 2 sur un dispositif de distribution de liquide. Vu le domaine 3o d'application, il s'explique que, dans le compteur de quanti- tés distribuées -1 à quatre chiffres, les décimales supérieures correspondant à 1.3, 1.4 ne sont exploitées que très rarement ou pratiquement jamais au-delà de la capacité de comptage complète. Le compteur à interrogation 2 est équipé d'une ca- pacité à trois décimales et enregistre en continu, par exemple, les divers postes de distribution. Ici il est tout à fait évident qu'avec une fréquentation moyenne d'un poste de di- stribution la décimale correspondant à la position 2.3 pour -5- les centaines reste totalement inactive pendant de longues périodes et que, dans le cas normal, une couche s'est formée, entre temps, par encrassement, oxydation et d'autres phéno- mènes analogues. Pour l'explication de la conception d'une décimale dans l'image de coupe, il convient de se référer à la fig. 2. Sur une plaque de base 3 entre des parois latérales réalisées en une pièce 4, 5, 6, 7 sont disposés tous les éléments de l'unité de comptage imprimante avec les compteurs à interro- gation 1 et 2. A titre d'information complémentaire, il con- vient d'attirer l'attention sur le fait que le mécanisme im- primeur-compteur 8 est constitué de roues porte-caractères 9 disposées dans l'ordre décimal sur un axe 10. Les roues porte- caractères 9 sont entraînées ou réglées, pendant le processus de comptage, de façon continue par un engrenage, qui n'est pas montré dans le détail, et alignées, avant l'impression, afin de produire un chiffre entier. Le mouvement de réglage des roues porte-caractères 9 est transmis, par l'intermé- diaire de roues dentées 11 montées sur un arbre 13 et, ensuite, par l'intermédiaire de roues dentées (12) montées à rotation sur un arbre 14, à des roues à contact 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 et 2.1, 2.2, 2.3 dont le pourtour est denté (fig. 1-et 2). Les r roues à contact 1.1 à 1.4 et 2.1 à 2.3 sont constituées d'une matière isolante et équipées des deux côtés sur les surfaces *t frontales de disques-codeurs 15, 16 revêtus de cuivre. Les 2î disques-codeurs 15, 16 sont, par exemple, dimensionnés pour un code à 5 canaux. Les roues à contact 1.1 à 1.4 sont mon- tées à rotation sur un axe 17 qui est logé dans des bras 3o supports pivotants 18. D'une manière tout à fait similaire, les roues à contact 2. 1, 2.2, 2.3 sont logées par un axe 19 qui est également maintenu dans des bras supports 18 iden- tiques. Une platine à circuits imprimés 20 sert simultané- ment de plaque de base aux compteurs à interrogation 1 et 2 et est fixée à l'équerre, de façon stationnaire, sur la plaque de base 3 au moyen de vis 21. Pour la fixation pré- cise des compteurs à interrogation 1, 2 sur la plaque de -6- base 3, il est prévu des supports de palier 22 qui s'en- gagent avec des évidements en forme de fourche dans des boulons 23 sur la plaque de base 3. Les roues à contact 1.1 à 1.4 et 2.1 à 2.3 sont soumises, dans le sens axial, à une pression de contact agissant des deux côtés entre les ressorts de contact 24. Les ressorts de contact 24 sont scellés dans des blocs en matière isolante 25 et maintenus, par un axe en- fichable 26, de façon stationnaire, entre les supports de palier 22. En même temps, l'axe 26 sert de palier pivotant aux bras de palier 18 pouvant pivoter dans un espace angulaire relative- ment petit. A leurs autres extrémités, les bras de palier 18 sont pourvus d'un guidage parallèle 27 évidé en forme de fourche qui s'engage dans des excentriques 28 calés sur -un arbre 14. Pour l'immobilisation axiale ou pour assurer un guidage latéral optimal des bras de palier 18, les excen- triques 28 sont équipés de flasques 29 enveloppant des deux côtés le guidage parallèle 27. L'arbre 14 avec les excen- 2O triques 28 qui sont montés à rotation dans les parois la- térales 4, 5, 6, 7, est prolongé latéralement et porte à son extrémité une roue dentée 30 qui engrène, par l'interme- diaire d'un engrenage réducteur composé des roues dentées 31, 32, directement avec un mécanisme d'entraînement rotatif qui est commandé par un mécanisme de mesure et qui n'est pas représenté dans le détail. Par l'assemblage de commande ainsi choisi, l'arbre 14 est, pendant chaque prélèvement ou, en général, pendant chaque processus de distribution, constam- ment entraîné, pendant toute le durée du processus de comp- 3o tage, par l'intermédiaire de l'engrenage réducteur, donc en fonction aussi de la fréquence de comptage. Par ce mouvement de rotation de l'arbre 14 avec les excentriques 28, les bras de palier 18 pouvant être entraînés par paires et par forme avec ces derniers, sont soumis à un mouvement constant sur un angle de pivotement déterminé par la dimension de l'excen- trique. En rapport avec la longueur des bras de levier absolus, en partant du point d'appui dans l'axe 26 vers la disposition -7- de l'axe 17 avec les roues à contact 1.1 à 1.4 et 2.1 à 2.3 et vers le domaine d'action de l'excentrique 28,-toutes les roues à contact 1.1 à 1.4, 2.1 à 2.3 sont déplacées, en conséquence, avec l'axe 17 de façon oscillante sur la mesure d'arc cor- respondant à la plage de pivotement de l'axe 17. En raison de l'engrenage des roues à contact 1.1 à 1.4 et 2.1 à 2.3 qui se fait de façon décimale avec les roues dentées 12, toutes les connexions entre roues à contact et rivets de contact 33 fixés sur les ressorts de contact, tout particulièrement aussi 4o les endroits de connexion des roues à contact non mobilisées par le processus de comptage ou inactives, sont soumises a un effet de frottement. Le processus de frottement décrit une configuration surfacique et augmente, de ce fait, consi- dérablement la sécurité de commutation aux endroits de contact. Les phénomènes d'usure mécanique s'étalent largement et augmentent ainsi la durée de vie des éléments de contact. La dépendance de l'effet de nettoyage par l'intermédiaire du frottement est, dans la solution décrite ci-dessus, mise en rapport avec le processus de comptage. Il est cependant ab- 2o solument pensable que le mouvement de nettoyage soit dérivé de processus de commutation, de remise à zéro etc. sans s'écar- ter sensiblement du principe du dispositif pour l'auto-netto- yage de contacts. -8- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'auto-nettoyage de contacts dans des compteurs d'interrogation à plusieurs chiffres dans les- quels les paramètres de la cote du compteur sOnt extraits, de préférence, par l'intermédiaire de disques-codeurs équipant des roues à contact et des contacts glissants mécaniques explorant ces derniers, caractérisé par le fait, lo que les roues à contact montées à rotation (1.1, 1.2, 1.3, 1. 4, 2.1, 2.2, 2.3) sont montées, indépendamment de l'effet de frottement provoqué par le processus de comptage pendant la rotation, sur un axe (17, 19) pouvant être commandé au moyen d'un excentrique (28) et déplacé dans le sens radial, au moyen duquel axe les roues à contact (1.1, 1.2, 1.3, 1. 4, 2.1, 2.2, 2.3) peuvent être déplacées de façon oscillante contre des ressorts de con- tact (24) dans le domaine de chevauchement explorable des differérents chiffres. 2. Dispositif pour l'auto-nettoyage de contacts conformément à la revendiaction 1, caractérisé par le fait, qu l'axe (17, 19) portant les roues à contact (1.1, 1.2, m 1.3, 1.4, 2.1, 2.2., 2.3) est logé par les extrémités dans des bras de palier pivotants (18) qui peuvent être dé- placés, au moyen des excentriques (28), sur un arbre entrainable (14). 3o 3. Dispositif pour l'auto-nettoyage de contacts conformé- ment à la revendication 1, caractérisé par le fait, que les ressorts de contact (24) sont disposés de façon ô. stationnaire de telle sorte qu'entre rivet de contact (33) du ressort de contact et surface de contact des disques- codeurs (15, 16) de la roue à contact mobilisée de façon oscillante, prenne naissance un effet de frottement 24 7 1005 - 9- pouvant être étalé en surface et permettant d'étendre la surface établissant le contact. 4. Dispositif pour l'auto-nettoyage de contacts conforme ment à la revendication 1, caractérisé par le fait, que l'arbre (14) avec l'excentrique (28) coopère, par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur composé des roues dentées (30, 31, 32), constamment avec l'entraîne- lo ment du mécanisme compteur.