Brevet FR2554226A1 — publié le 19850503

Système de poursuite pour un appareil de mesure à action indirecte. La présence invention concerne un système de poursuite pour un appareil de mesure G action indirecte comprenant un servomoteur, un capteur angulaire, un démulti- plicateur et un arbre de réglage qui coopère, par l'inter- mêdiaire d'un organe d'accouplement approprié, avec un moyen d'enregistrement et/ou d'affichage de l'appareil de mesure et qui est monté, dans un support logeant les organes fonc- tionnels du système de poursuite, en parallèle au moins avec l'arbre du servomoteur. Comme on le sait, le fait caractéristique d'une méthode de mesure à compensation qui est employée, de pré- férence, pour des appareils de mesure enregistrants dont on citera, à titre d'exemple, les enregistreurs de route, est que la valeur de référence d'une grandeur de mesure fournie par un capteur est continuellement comparée avec la valeur réelle affichée et que,en cas d'inégalité, la valeur réelle et aussi, simultanément, la grandeur compa- rative compensante sont modifiées ou réajustées jusqu'à ce que la sortie de l'amplificateur du dispositif de mesure à action indirecte soit sans courant. Ce processus de pour- suite est habituellement assuré par un servomoteui alimenté en courant continu qui, d'une part, règle, par l'inter- médiaire d'un système d'entraînement approprié, simultanément la valeur réelle à l'organe d'enregistrement ou d'affichage et actionne, d'autre part, par exemple, un potentiomètre dont la tension de sortie proportionnelle à la valeur réelle est ramenée au point de comparaison du circuit de mesure. Le système d'entraînement couplé en aval du servomoteur a, dans ce cas, pour but d'adapter, par l'intermédiaire d'une ré- duction appropriée, les rotations de réglage du servomoteur aux déviations de l'aiguille d'affichage et d'enregistrement déterminées pour la valeur de mesure respective et, le système d'entraînement agissant également en convertisseur de couple de rotation, de réduire la charge du servomoteur par les forces d'enregistrement. Bien que le fait de monter les composants d'un tel système de poursuite sur un support pouvant être in- corporé dans l'appareil de mesure concerné de sorte que le système de poursuite représente un ensemble manipulable et essayable indépendamment de l'appareil de mesure, fat déjà connu, l'encombrement ainsi que le coût et la com- plexité du montage du système de poursuite étaient absolu- ment disproportionnés par rapport au coût et à la com- plexité du circuit de mesure à compensation servant au traitement des paramètres de mesure. En raison de cette situation, et à la suite d'exigences générales d'une uti- lisabilité multiple et variée ainsi que de l'amélioration de l'interchangeabilité des composants et des ensembles fonctionnels, de la possibilité de montage mécanique ainsi que de la réduction des profondeurs d'encastrement des appareils de mesure et, de ce fait, de l'augmentation de la compacité des différents ensembles fonctionnels, le problème à résoudre était de créer, pour un tel système de poursuite, une architecture d'une part optimisée du point de vue des composants et de l'espace et, d'autre part, réalisable d'une manière plus productive. La solution de ce problème prévoit que le dé- multiplicateur prévu entre le servomoteur et l'arbre de réglage soit réalisé comme engrenage droit et qu'il soit disposé dans un espace essentiellement plat sur l'une des faces du support, que l'arbre de réglage soit monté dans le support de telle sorte que l'extrémité de l'arbre de réglage supportant l'organe d'accouplement se trouve sur l'autre des faces du support, que le servomoteur et le capteur angulaire soient associés au support de telle sorte que leurs contours sont situés, pour l'essentiel, à l'intérieur d'un espace d'encastrement dont la hauteur est déterminée par deux plans parallèles, dont la distance 1 correspond à la longueur de l'arbre de réglage, et qu'au support soit associé un capot encapsulant le côté d'en- grenage de ce dernier. Un exemple d'exécution préféré est, en outre, carac- térisé par le fait que des pistes résistantes annulaires coaxiales par rapport à l'arbre de réglage reliées au support et des curseurs fixés sur une roue dentée du dé- multiplicateur reliée à l'arbre de réglage sont associés aux pistes résistantes et constituent le capteur angulaire. D'autres caractéristiques de solution avantageuses sont décrites dans les sous-revendications. La solution trouvée est basée sur la considération que l'arbre de réglage conjointement avec l'organe d'ac- couplement monté sur ce même arbre constituera dans le système d'asservissement le composant qui, après une miniaturisation et augmentation conséquente de la compacité, présente finalement la plus grande longueur, et cela parce que des couples de rotation considérables agissent sur l'arbre de réglage et que, en raison de la précision de la transmission, un montage largement exempt d'usure et de jeu, donc un montage aussi long que possible, devrait être recherché si l'on ne veut pas accepeter des toléran- ces de fabrication exceptionnellement étroites. C'est donc la longueur de l'arbre de réglage qui détermine la profondeur d'un espace de construction à l'intérieur du- quel tous les autres composants du système de poursuite devraient être utilement logés. Abstraction faite de ce que le problème posé a été résolu à tous les points de vue, la solution trouvée re- présente un sous-ensemble plat facilement assemblable par bride qui est d'une utilisation multiple et variée et qui, étant encapsulé de façon étanche A la poussière, peut être commercialisé comme ensemble d'asservissement indépendant d'un dispositif de mesure et d'enregistrement déterminé. -4- 1 Z but a étê atteint tout particulièrement parce que, là '-- i' était possible, différents composants ont été réa- lisés pour une fonction multiple et que l'ancienne archi- tecture a étages ainsi que les fixations individuelles à l'aide de moyens de fixation et d'immobilisation sup- plémentaires ont été abandonnés, mais aussi parce qu'on a reconnu que, pour l'intégration envisagée du capteur angulaire dans le système de poursuite, le montage hau- tement précis de l'arbre de réglage peut être utilisé d'une façon avantageuse. Dans ce qui suit,-l'invention sera décrite à l'aide des dessins ciannexés, dans lesquels la figure 1 montre un schéma de disposition des espaces d'encastrement prévus pour les différentes unités fonctionnelles du système de poursuite, la figure 2 est une représentation en coupe d'un exemple d'exécution préféré du système de poursuite con- forme à l'invention, la figure 3 est une vue de dessus du système de pour- suite conformément à la figure 1, le capot étant enlevé, et la figure 4 est une variante d'exécution tout parti- culièrement de la disposition du capteur angulaire. Ainsi que le montre le schéma de disposition de la figure 1, l'ensemble de l'espace d'encastrement 0 com- porte un support 1 auquel est associé, d'une part, un espace d'engrenage 3 plat fermé par un capot 2 pouvant être relié au- dit support 1 et, d'autre part, un espace de moteur 4 ainsi qu'un espace 5 pour le montage de l'arbre de réglage. Un espace portant le chiffre de référence 6 est prévu pour le capteur angulaire intégré dans le système de poursuite. 7 et 8 designent l'arbre du moteur et l'arbre de réglage. Sur le dernier est disposé un organe de réglage ou d'ac- couplement 9 ou, en d'autres termes, ce dernier sert de montage à l'organe d'accouplement 9. 1 De la répresenzacion en coupe de la figure 2, il ressort que l'ensemble des composants du système de pour- suite est directement ou indirectement monté ou fixé sur le support 1 et que le capot 2 peut être assemblé avec le support 1 par des moyens d'encliquetage. A cette fin, plusieurs boutons sont formes sur la face extérieure d'une paroi circonférentielle 10 du support 1 dont l'un porte le chiffre de référence 11. A la fixation axiale du mo- teur de réglage 12 qui est centré, au moyen d'une collerette 13 prévue sur lui, dans le support 1, servent des crochets d'arrêt 14 et 15 formés -sur ledit support 1. L'engrenage du système de poursuite comprend un pignon 16 fixé sur l'arbre du moteur de réglage et qui engrène avec la denture 17 d'une paire de roues droites 17/18, une autre paires de roues droites 19/20 ainsi qu'une roue dentée 21 engrenant avec la denture 20 de celle-ci et étant fixée elle-même sur l'arbre de réglage 8. Des arbres 22 et 23 fixés dans le support 1 servent de palier aux paires de roues dentées 17/18 et 19/20 coopérant par l'intermédiaire des dentures 18 et 19 alors que le capot 2 assure la fonction de l'immobilisation axiale. Ainsi qu'il ressort ensuite de la figure 2, l'arbre de réglage 8 est monté dans un coussinet suffisamment long pressé dans l'épaulement de palier 24 formé sur le support 1. Ce n'est que dans le souci d'être complet qu'il con- vient encore de mentionner que sur l'organe d'accouplement 9 fixé sur l'arbre de réglage 8 sont formées, par exemple, une denture 25 pouvant être associé au support d'un organe enregistreur et une noyure de centrage 26 ainsi qu'une fente d'entraînement 27 comme moyens d'accouplement pour un indicateur. Le capteur angulaire assurant la conversion pro- portionnelle à la position en une grandeur électrique est associé, dans l'exemple d'exécution choisi, de façon coaxiale 1 directement à l'arbre de réglage 8. A cette fin, une plaque 28 est reliée au support 1 par des moyens d'en- cliquetage (parmi au moins trois crochets d'arrêt, l'un porte le chiffre de référence 29). Sur cette plaque 28 sont apportées des pistes résistantes plates 30 et 31 en une matière plastique électriquement conductrice. Un curseur 32 sur lequel sont formés des jeux de ressorts non représentés sur les dessins et associés aux pistes résistantes respectives 30/31, est fixé sur la roue dentée 21 disposée d'une manière appropriée sur l'arbre de ré- glage 8, et sert de prise. Les positions limites du système de poursuite décrit sont déterminées, ainsi qu'il ressort encore de la figure 2, par un segment 33 formé sur la roue dentée 21 et coopérant avec les taquets 34 et 35 stationnaires formés sur le support 1. Des broches de contact 36, 37 et 38 traversant la plaque 28 et assurant une connexion conductrice avec les pistes résistantes 30 et 31 servent à la prise de contact de fils de connexion souples non représentés entre les pistes résistantes 30 et 31 et un circuit de mesure à compensation. Des ouvertures 39 en forme de fentes prévues dans la paroi du support 1 ont une configuration telle qu'elles représentent, lorsque le capot 2 est encliqueté, une traversée protégeant les fils de connexion souples contre la contrainte de traction. Deux saillies 40 et 41 formées sur le support 1 et pour- vues d'ouvertures de passage sont prévues pour la fixation du système de poursuite au moyen de vis appropriées sur, par exemple, une plaque de montage 42. Une collerette 43 sert alors au centrage du système de poursuite tandis que différentes surfaces formées sur le support 1 mais représentées seulement en partie comme, par exemple, la surface annulaire 44, sont réalisées comme surfaces de brides. En revanche, il serait aussi imaginable de réali- ser le support de telle sorte que le système de poursuite 1 puisse être encliqueté sur la plaque de montage 42 ou sur un élément de bottier de l'appareil de mesure correspondant. Abstraction faite de ce qu'un coussinet 45 n'est preé%u que pour un seul endroit de montage de l'arbre de réglage 8 et que l'autre point de montage 46 est réalisé directement dans le support 1, il ressort encore de la figure 4 que les pistes résistantes 30 et 31 sont soit disposées directement sur le support 1 ou qu'une feuille portant les pistes résistantes est fixée sur le support 1. REVEND-IZATIONS: 1 - Système de poursuite pour un appareil de mesure à action indirecte comprenant un servomoteur, un capteur angulaire, un démultiplicateur et un arbre de réglage qui coopère, par l'intermédiaire d'un moyen d'accouplement approprié, avec un moyen d'enregistrement et/ou d'affichage de l'appareil de mesure et qui est monté, dans un support logeant les éléments fonctionnels du système de poursuite, en parallèle au moins avec l'arbre du servomoteur, carac- térisé par le fait que le démultiplicateur prévu entre le servomoteur (12) et l'arbre de réglage (8) est réalisé comme engrenage droit (16, 17, 18, 19, 20, 21) et disposé dans un espace (3) essentiellement plat sur l'une des fa- ces du support (1), que l'arbre de réglage (8) est monté dans le support (1) de telle sorte que l'extrémité de l'arbre de réglage (8) supportant l'organe d'accouplement (9) se trouve sur l'autre des faces du support (1), que le servo- moteur (12) et le capteur angulaire (30, 31, 32) sont associés au support (1) de telle sorte que leurs contours sont situés, pour l'essentiel, à l'intérieur d'un espace d'encastrement (0) dont la hauteur est déterminée par deux plans parallèles, dont la distance correspond à la longueur de l'arbre de réglage (8), et qu'au support (1) est associé un capot (2) enicapsulant le côté d'engrenage de ce dernier. 2 - Système de poursuite selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des pistes résistantes (30, 31) annulaires reliées coaxialement par rapport à l'arbre de réglage (8) au support (1) et des curseurs (32) associés aux pistes résistantes (30, 31) fixées sur l'une des roues dentées (21) du démultiplicateur reliée à l'arbre de réglage (8) constituent le capteur angulaire. _H _ 1 3 - Svs=e de poursuite selon l'une quelconaue des revendications I et 2, caractérisé par le fait que les pistes résistantes (30, 31) sont disposées sur une feuille pouvant être ixée sur le support (1) par des moyens adhésifs. 4 - Système de poursuite selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le capot (2) pouvant être assemblé avec le support (1) par des moyens d'enclique- tage sert d'immobilisation axiale à des paires de roues deniites (17/18 et 19/20) tournant folles sur des axes (22, 23) fixés dans le support (1). - Système de poursuite selon la revendication 1, caractérisé par le fait que sur la face du support (1) tournant le dos au côté de l'engrenage sont formés des moyens d'alignement (43) et des surfaces de bridage (44).