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Cette invention a trait à une horloge électrique comprenant, en combinaison, un.-' pendule régulateur, un le- vier à commande par pesanteur ou un ressort d'impulsion qui donne une impulsion au pendule régulateur une fois par cycle, un, pendule moteur constamment animé d'un mou-
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vornont d' oscillation par des impulsions électromagnétiques et servant à rappeler ou armer le levier à commande par pe- santeur, ou,le ressort, après chacune des impulsions déli- vrées au pendule régulateur, et des moyens grâce auxquels
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le circuit à impulsions électromagnétiques du pendule mo- teur est, dans chaque cycle,
fériée à un instant qui est déterminé par le mouvement du pendule regulatiour et ouvert à un instant qui est déterminé par le mouvement du pendule moteur.
Le pendule régulateur détermine l'allure de l'hor- loge, tandis que le pendule moteur fournit la puissance motrice. Les rouages ou autre mécanisme peuvent être action- nés soit par le pendule moteur, uoit par les impulsions de courant électrique qui entretiennent le mouvement du dit pendule, sans influencer en aucune façon le pendule régula- teur qui reçoit des impulsions parfaitement constantes du
Levier à commande par pesanteur ou du ressort d'impulsion et qui, autrement, oscille librement et est par conséquent placé dans les conditions les plus favorables à la mesure exacte du temps.
La fermeture du circuit à impulsions électriques par le mouvement'au pendule régulateur et l'ouverture de ce cir cuit par le mouvement du pendule moteur constituent la carac- téristique du dispositif grâce auquel la fréquence du pendule moteur est maintenue égale à celle du pendule régulateur et qui, en même emps, permet de régler automatiquement la durée des impulsions électromagnétiques fournies au pendule moteur à la valeur minimum nécessaire pour maintenir le mouvement requis, en assurant ainsi l'économie dans la consommation d'é- nergie électrique, tout en laissant une grande marge d'énergie disponible, si cela est nécessaire.
Dans les formes de réalisation décrites ci-après et représentées sur le dessin annexé, toutes les pièces mobiles (autres que les pendules et les pièces portées par eux) peuvent être de construction excessivement légère et se meuvent rela-
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tivement lentement, de sorte qu'on ne perd qu'une très fai- ble énergie du fait du frottement ou des chocs qui se pro- duisent au moment où elles sont mises on mouvement ou arrê- tées. Des moyens sont aussi prévus pour délivrede la façon la plus efficace des impulsions électriques au pendule mo- teur.
Le fonctionnement est ainsi maintenu avec une consomma- tion d'énergie électrique exceptionnellement faible, ce qui permet d'actionner l'horloge par un type de batterie qui, s'il est sans utilité pour les applications ordinaires, a l'avantage de durer de nombreuses années sans entretien.
Les fig. 1 et 2 du dessin annexé représentent une forme de réalisation de l'invention. Dans ces figures , T est le pendule régulateur, représenté au milieu de son oscil- lation et supposé de mouvoir vers la gauche. Ce pendule reçoit une impulsion motrice due à la chute d'un levier à commande par pesanteur G. impulsion qui se termine quand le levier est arrêté par une vis de contact Cs Ce contact ferme le .circuit d'une batterie y ( par l'entremise de connexions re- présentées schématiquement par des traits mixtes sur la fig.2) circuit comprenant la bobine à impulsions C assujettie au pendule moteur D qui, . ce moment, est sur le point d'at- teindre ns position méciane venant de la. gauche;
la sens du .courant traversant la bobine étant tel que le pendule est chas- sé vers la droite par l'action du champ magnétique existant dans l'entrefer prévu entre l'aimant permanent en fer à che- val fixe M et l'armature de fer ou d'acier A, entrefer dans lequel la bobine oscille. Un instant plus tard, le pied du levier d'armement ou de rappel S, qui, à ce moment,se meut avec le pendule D, vient frapper le pied F du levier ¯G, sou- lève par suite ce dernier, dont le poids est plus faible que celui du levier S et rompt son contact avec la vis CS, ce
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qui termine l'impulsion fournie au pendule moteur D. Les leviers s'arrêtent quand le levier S repose sur la vis de butée SS.
.Fendant le temps que le pendule moteur D rece- vait d'abord son impulsion et armait alors le levier G ( par l'entremise du levier S ), le pendule régulateur T continuait la partie de gauche de son oscillation. Ce pen- dule revient alors sur lui-même et, dans son mouvement vers la droite, entraîne le levier G à partir de sa position d'armement ( c'est-à-dire la position à laquelle il a été élévé par le levier s) et, avant qu'il l'abaisse de nouveau, le pendule moteur D revient de l'extrémité de droite de son oscillation et entraîne le levier S hinsi, lorsque le pen- dule régulateur T revient vers la gauche, le levier G con- tinue à le suivre jusqu'au moment où le contact est denou- veau établi avec la vis CS, ce qui complète le cycle .
On voit que le levier G tombe, pondant qu'il accélère le pen- dule régulateur ,d'une distance plus grande que celle dont il a été élevé par ce dernier, et l'énergie qu'il (fournit ainsi sert à entretenir l'oscillation du pendule régulateur,,
Le ressort léger S, préférablement monté sur un levier court dans un but de réglage comme représenté, cons*- titue un amortisseur que le pendule moteur D vient heurter quand il est presque à l'extrémité de son oscillation.
Ses fonctions sont de constituer un dispositif automatique pour (1)maintenir la fréquence d'oscillation du pendule moteur égale à celle du pendule régulateur; (2) faire varier la du- rée des impulsions de courant suivant lténergie requise par les pièces mobiles: ( 3) maintenir ]'amplitude de l'oscilla- tion du pendule moteur sensiblement constante, ce qui facili- te son application à la ciommande des rouages d'une horloge
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d'un mécanisme d'impulsion à échappement.
Le pendule moteur est proportionné de telle aorte que sanpériode est un peu plus longue que celle du pendule régulateur quandilnbscille pas assez loin pour venir heur- ter le ressort amortisseur. Normalement, il ne heurte ce res- sort qu'avec une vitesse juste suffisante pour que sa pério- de soit réduite , une valeur égale à celle du pendule régu- lateur. On expliquera maintenant la faon dont chacune des trois fonctions du ressort amortisseur est exécutée : (1) On supposera que la période du pendule moteur soit, à un instant quelconque, un peu trop longue.
Il en ré- sultera que la phase de son oscillation diminuera graduelle- ment par rapport a. celle du pendule régulateur, de sorte que la durée du contact du levier G avec la vis CS augmentera, étant donné que l'instant auquel le contact commence est de- terminé par la pendule régulateur, tandis que l'instant auquel le contact se termine est déterminé par le pendule moteur.
Ceci donnera au pendule D une impulsion motrice plus grande , ayant pour effet d'augmenter légèrement l'amplitude de --on oscillation, de sorte qu'il rebondira avec une vitesse plus grande sur le ressort amortisseur B, ce qui diminuera sa période au degré qui peut être nécessaire pour rétablir la marche régulière. Si la période du pendule moteur est trop courte, l'inverse se produira..
(2) Si, pour une raison quelconque, l'énergie requise par les pièces mobiles augmente, ou si, par suite d'un affaiblissement quelconque de la batterie ou du champ magnétique, les impulsions deviennent insuffisantes, l'am- plitude d'oscillation du pendule moteur diminuera, et il en résulte que sa période augmentera, de sorte que la durée des impulsions augmentera automatiquement à toute valeur qui peut être nécessaire. Inversement, si l'énergie devient excessive, la période diminuera et les impulsions seront réduites.
(3) Il ressort de ce qui précède que le pendule mo-
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teur continuera, toujours à frapper le ressort amortisseur avec une force ne variant que légèrement et que, par consé- quent, son amplitude ne changera que dans de faibles limi- tes.
En raison de l'isochrcnisme imparfait d'un pendule; actionné par des impulsions de courant variables, le ressort amortisseur n'est pas entièrement indispensable, mais son emploi augmente considérablement la sécurité de fonctionne- ment du mécanisme.
Dans la disposition des fig. 1 et 2, les deux pen- dules oscillent dans des plans parallèles autour d'un axe commun, Ces pendules pourraient encore être disposés pour osciller côte à côte dans le même plan, comme représenté par exemple sur la fig. 3 dans laquelle les pièces jouant les mêmes rôles que celles des fig. 1 et . ont été désignées par les mêmes lettres.
Dans cet exemple ( fig. 3) , quand le levier G délivre non impulsion, il chasse le pendule regulateur T vers la droite jusqu'au moment où il est arrêté par la vis de contact CS et il est alors de nouveau élevé par l'ex- trémité courte du levier S au moment où ce dernier est mis à morne de descendre sur la butée SS par le mouvement du pen- dule D qui, à ce moment, oscille vers la gauche Le levier G reste alors supporté dans sa position élevée, ou position d'armement, par le levier 5 jusqu'au moment ou il est de nouveau entraîné par le pendule T dans la course au dit pen- dule vers la gauche ;
avantque le pendule 1 abaisse de nouveau le levier G en oscillant vers la droite, le levier S a été de nouveau déplacé par le pendule D, de sorte que le levier G suit de nouveau le pendule ¯± jusqu'au moment où il entre de nouveau en contact avec Cs.
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Dans chaque cycle, le contact entre G et CS est agencé pour fermer le circuit d'une batterie,circuit coin- prenant une bobine ¯Ç portée par le pendule D, ce qui don- ne une impulsion motrice à ce pendule exactement comme dé- crit relativement à la disposition des fig. 1 et 2 exeep- té que, dans ce cas, les impulsions sont données pendant que le pendule D se meut vers la gauche, de sorte que le sens du courant passant dans la bobine chasse le pendule vers la gauche.
Dans une variante des deux dispositions précédem- ment décrites en se référant aux fig. 1 et 2 d'une part et à la fig. 3 d'autre part, on peut faire le levier C plus lourd que le levier S et substituer un contact électrique, disposé entre S et SS, à celui disposé entre G et CS Le levier G est alors en cqntact avec le penaule régulateur T pendant le mouvement entier du dit levier, mais une partie de l'énergie qui l'élève est fournie par le levier ±, tan- dis que l'énergie entière délivrée par sa chute est four- nie au pendule régulateur T. Le levier S devient ainsi le levier à commande par pesanteur, dont le poids détermine l'impulsion donr,ée au pendule régulateur.
L'action par la- quelle les impulsions données au pendule moteur surit ré- glées est très analogues à celle déjà décrite relativement aux f ig. 1 et 2
Une autre variante est représentée par la fig. 4.
Dans cette disposition, le levier à commande par pesanteur G est armé ou élevé dans chaque cycle, par un goujon P por- té par un bras saillant assujetti au pendule moteur D, lors- que ce pendule oscille vers la gauche, et il est alors rete- nu dans sa position élevée par un levier de verrouillage RL jusqu'au moment où ce dernier est déclenché par une palette PA portée par le pendule régulateur T, ce déclenchement
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ayant lieu vers le moment où ce pendule passe par le cen- tre de son oscillation en se mouvant vers la droite.
Dans son mouvement de descente, le levier à commande par pesan- teur délivre alors une impulsion à la face inclinée de la palette PA et, à la fin de cette impulsion, il entre en con- tact avec la vis CS fermant ainsi le circuit d'une batterie dont le courant passe dans la bobine d'impulsion C, ce qui donne une impulsion au pendule moteur D de la même manière qe celle qui a été décrite pour la disposition des fig.
1 et 2.
Dans l'une quelconque des diverses formes de réali- sation de l'invention précédemment décrites, on peut appor- ter les autres modifications suiTantes :
Le pendule moteur peut être remplacé par tout type conventble d'organe oscillatoire tel qu'un balancier, des moyens convenables étant prévus pour que cet organe rap- pelle ou arme le levier à commande par pesanteur de la façon requise.
L'un ou l'autre ou chacun des leviers employés, à savoir le levier à commande par pesanteur et le levier de rappel, ou le levier à commande par pesanteur et le levier de verrouillage, peuvent être soit montés de façon pivc- tante, comme représenté sur le dessin, soit supportés aux points d'appui par de petits ressorts flexibles; A titre de variante, des lames de ressort fixées à l'une de leurs extrémités peuvent être substituées au levier actionné pat la pesanteur, la disposition des autres pièces étant modi- fiée là où cela est nécessaire pour permettre aux dites lames de recevoir une forme convenable, par exemple rectiligne ou approximativement rectiligne.
Des pièces polaires convenables en matière magné- tique peuvent être adaptées à l'aimant permanent qui fournit
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le champ magnétique pour la bobine d'impulsion, afin que le champ puisse être concentré plus efficacement dans l'espace dans lequel la bobine se meut quand elle reçoit son impul- s ion.
Un écran peut être placé entre les deux pendules pour empêcher le pendule moteur d'influencer le pendule régulateur par les courants d'air.
Les mécanismes précédemment décrits peuvent être utilisés pour indiquer le temps ou exécuter toute autre fonc- tion d'une horloge de l'une ou l'autre ou de chacune de deux façons. Le pendule moteur peut actionner les rouages d'une horloge par une roue d'impulsion à échappement ou par tout autre dispositif connu, une roue d'échappement munie de cli- quets d'entraînement et de retenue étant représentée à cet effet à titre d'exemple sur la fig. 3. De même, les impul- sions de courant peuvent être employées pour actionner une ou plusieurs horloges réceptrices, chacune d'elles étant ac- tionnée par un pendule ou autre organe oscillatoire maintenu en oscillation par les impulsions de courant.
Le courant électrique nécessaire pour actionner des horloges suivant ceprincipe est exceptionnellement fai- ble, de sorte qu'il peut être obtenu à l'aide d'une ou plu- sieurs piles sèche's du type " inerte" ne comportant aucune addition d'eau, pourvu que les substances chimiques solides qu'elles contiennent soient en contact avec les éléments con- ducteurs actifs et renferment encore un peu de matière hygros- copique. Des piles de ce genre durent très longtemps sans s'é- puiser.