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"PERFECTIONNEMENTS AUX PENDULES ELECTRO-MAGNETIQUES"
Les pendules électro-magnétiques utilisées jusqu'à présent présentent un certain nombre d'inconvénients :
Elles sont généralement trop volumineuses par saite de la longueur du balancier et se prêtent difficilement à l'emboîtage dans des garnitures de cheminées, de petits meubles, ou de Bu- reau du genre pendulettes.
Dans les modèles de volume réduit, qui comportent forcément un balancier court à marche rapide, le réglage obtenu manque d'exaatitude:
On est obligé de prévoir la roue à rochet avec un trop grand nombre de dents beaucoup trop serrées, à moins de prévoir pour cette roue à rochet un diamètre normal.
Comme les mouvements du balancier sont très rapides, le nombre des contacts pour exciter 1'électro-moteur est trop grand.
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Si on veut diminuer la fréquence de ces contacts on est amené à prévoir un poids trop élevé pour augmenter l'inertie, ce qui a pour inconvénient d'exiger une force électro-motrice sensiblement plus grande pour le relancement et de provoquer une usure rapide des axes d'oscillation en même temps qu'une consommation exagérée de courant donc un épuisement prématuré de la pile.
Au surplus, c' est ordinairement la came prévue sur l'axe du balancier qui produit le contact en même temps que l'avan- cecnent du cliquet et du rochet, ce qui oblige à isoler le balan- cier, et comme le contact se produit par friction, on est amené à employer un métal très dur, nickel, acier ou analogue, qui s'oxyde facilement et est moins bon conducteur pour la faible tension utilisée que le platine habituellement employé pour les contacts à pointe, lesquels n'obligent d'ailleurs à isoler que la borne de la vis platinée.
L'emploi de ces contacts à friction et à grande surface est probablement motivé pour faciliter le passage du courant mais il nécessite un effort plus grand qui amène à utiliser un balancier de poids relativement élevé.
Le dispositif établi selon la présente invention permet d'éviter les divers inconvénients signalés et de réaliser un mécanisme de pendule électro-magnétique de dimensions extra ré- duites avec un balancier de faible poids n'entraînant pas d'u- sure et n'exigeant qu'une consommation de courant très minime, tout en assurant un réglage très précis grâce à la marche lente du balancier. Au surplus, la came agit dans les deux sens sur l'extrémité libre d'une lame de ressort très longue en vue d'actionner dans un sens le cliquet du rochet et dans l'autre sens de produire le contact.
La longueur de la dite lame dimi- nue l'effort de la came, c'est-à-dire n'entrave pas la marche du balancier, et permet de disposer la vis de contact plus près de l'attache de cette lame, c'est-à-dire d'obtenir néanmoins
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une pression de contact suffisante pour assurer le passage parfait due courant..:.
A simple titre d'exemple, un mode de réalisation préféré de l'invention se trouve décrit ci-après en référence au dessin annexée dans lequel ;
Fig. 1 est une vue en élévation, avec section partielle suivant la ligne'1*1 de Fig. 2, montrant le nouveau mécanisme de pendule électro-magnétique en position de contact.
Fig. 2 est une vue de côté de Fig. 1 représentée en section suivant la.ligne 2-2 de Fig. 1.
Fig. 3 est une vue partielle du montant portant le ressort spirale agissant sur l'axe du balancier, la dite vue étant mon- trée en regardant dans le sens des flèches 3-3 de Fig. 2.
Figs. 4,5 et 6 sont des vues de détail montrant les positions successives de la lame ressort établissant le contact ou actionnant le cliquet du rochet par rapport à la came ou bu- 'tée solidaire de,l'axe du balancier, agissant dans les deux sens sur l'extrémité libre de la dite lame.
Fig. 7 est une variante de la-butée de contact.
Comme montré au dessin, un balancier équilibré 8 consti- tué par deux masses métalliques, dont une magnétique, dispo- sées aux extrémités de deux bras égaux opposés montés dans une douille fixée sur un axe 7, dont les pointes extrêmes pivotent entre deux vis réglables portées par les montants entretoisés 9 et 10 (Fig. 2) qui supportent à leur partie inférieure un électro-aimant 11 connecté d'une part à une borne 12 prévue sur l'un des dits montants et isolée de celui-ci, et connectée d'autre part à la masse de la pendule.
Sur l'axe supportant ce balancier est fixée une douille 13 présentant un doigt, came ou butée 14 prévu pour agir dans les deux sens, lors des mouvements alternatifs du balancier, sur l'extrémité libre d'une lame de ressort 15 fixée à l'extrémité d'un support 16 prévu au montant 9. Comme montré en Fig. 1 et
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en détail en Figs. 4 à 6, cette lame de ressort peut être app puyée alternativement sous l'action de la poussée du doigt 14, contre le contact 17 à pointe inoxydable d'une borne 18 éga- lement fixée au montant 9, et contre le doigt 19 d'un cli- quet articulé 20 piroté en 21 au dit montant 9.
Le cliquet 20 agit sur la denture d'une roue à rochet 22, possédant un cllquet d'arrêt 22' , dont l'axe 23 tourillonne dans des supports 24 et 25 prévus au susdit montant et sur lequel axe est calée une vis hélicoidale 26 engrenant avec une roue dentée 27 montée sur l'axe 28 de la minuterie.
Comme montré en Fig. 3, un ressort spirale 29 réglable fixé respectivement au montant 10 et à l'axe 7 du balancier 8, fournit alors de sa détente l'impulsion nécessaire au mouvement de retour du dit balancier.
Le fonctionnement du dispositif s'opère comme suit:
Lorsque la lame ressort 15 se trouve amenée dans la posi- tion montrée en Fig. 1, 2 et 4, c'est-à-dire au moment où elle vient en contact avec la pointe 17 de la borne 18,par suite de la poussée exercée par le doigt 14 sur l'extrémité libre de la dite lame, le circuit électrique se fennera'à ce moment sur l'é- lectro-aimant 11 et attirera la masse magnétique du balancier 8 pendant une fraction minime de sa course dans le sens de la flèche x, donnant ainsi à ce dernier l'impulsion nécessaire à son mouvement.
L'impulsion acquise par le dit balancier aura pour effet de bander le ressort spirale 29 (Fig. 2 et 3) et d'amener le doigt ou came 14 solidaire de l'axe 7 de ce balancier dans la position montrée en Fig. 5 de manière à libérer entièrement la lame ressort 15.
La détente du ressort spirale 29 provoquant alors le re- tour du balancier 8 dans le sens de la flèche y, la butée 14 exercera pendant un instant une nouvelle poussée sur la lame ressort 15, laquelle appuiera à son tour sur le doigt 19 du
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cliquet 20, qui sous cette poussée déplacera la roue à rochet
22 d'une quantité correspondante à une dent.
Ce léger déplacement aura pour effet d'actionner la vis sans fin 26 solidaire de l'axe 23 de la dite roue à rochet la- quelle communiquera alors son mouvement à la roue dentée 27 ca- lée sur l'axe 28 de la minuterie.
Le balancier reprendra ensuite son mouvement circonféren- ciel dans le sens de la flèche x sous la nouvelle action de détente du ressort spirale 29, bandé dans le mouvement de re- tour, en passant par le point de contact 17, deou en fenmant le circuit électrique, il recevra une nouvelle impulsion.
Selon la variante montrée en Fig. 7, la pointe de con- tact 17 de la borne 18 pourra être éventuellement remplacée par une lame-ressort 17' en vue de diminuer la résistance produite par le contact fixe et d'empêcher par le léger frot- tement produit par sa flexion l'oxydation du contact.
L'appareil ainsi établi pourra être branché sur toute sour- ce de courant appropriée, de préférence une simple pile, qui pourra être,.vu la faible quantité de courant absorbé par 1'électro-aimant,, de très petite dimension de manière à pouvoir être facilement dissimulée dans le boîtier de la: pendula.
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"IMPROVEMENTS TO ELECTRO-MAGNETIC CLOCKS"
The electro-magnetic pendulums used until now have a certain number of disadvantages:
They are generally too bulky due to the length of the balance and are difficult to fit into fittings for fireplaces, small furniture, or office clocks of the kind.
In models of reduced volume, which necessarily include a short, fast-moving balance, the setting obtained lacks exaatitude:
We have to provide the ratchet wheel with too many teeth that are much too tight, unless we provide for this ratchet wheel a normal diameter.
As the movements of the balance are very rapid, the number of contacts for energizing the electro-motor is too large.
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If we want to reduce the frequency of these contacts, we have to provide too high a weight to increase the inertia, which has the disadvantage of requiring a significantly greater electro-motive force for restarting and causing rapid wear of the axes of oscillation at the same time as an exaggerated consumption of current therefore a premature exhaustion of the battery.
In addition, it is usually the cam provided on the axis of the balance which produces the contact at the same time as the advance of the pawl and the ratchet, which makes it necessary to isolate the balance, and since the contact is made. produced by friction, it is necessary to use a very hard metal, nickel, steel or the like, which oxidizes easily and is less good conductor for the low voltage used than the platinum usually employed for tip contacts, which do not require moreover to insulate only the terminal of the platinum-plated screw.
The use of these friction contacts with a large surface is probably motivated to facilitate the passage of the current but it requires a greater force which leads to the use of a balance of relatively high weight.
The device established according to the present invention makes it possible to avoid the various drawbacks pointed out and to realize an electromagnetic pendulum mechanism of extra reduced dimensions with a low weight balance which does not cause wear and does not require very low current consumption, while ensuring very precise adjustment thanks to the slow movement of the balance. In addition, the cam acts in both directions on the free end of a very long leaf spring in order to actuate the pawl of the ratchet in one direction and in the other direction to produce contact.
The length of said blade decreases the force of the cam, that is to say does not hinder the movement of the balance, and allows the contact screw to be placed closer to the attachment of this blade, that is to say to obtain nevertheless
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sufficient contact pressure to ensure perfect passage of the current ..:.
By way of example, a preferred embodiment of the invention is described below with reference to the appended drawing in which;
Fig. 1 is an elevational view, with partial section taken along the line '1 * 1 of FIG. 2, showing the new electro-magnetic pendulum mechanism in contact position.
Fig. 2 is a side view of FIG. 1 shown in section along line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial view of the upright carrying the spiral spring acting on the axis of the balance, said view being shown looking in the direction of arrows 3-3 of FIG. 2.
Figs. 4,5 and 6 are detail views showing the successive positions of the leaf spring establishing contact or actuating the pawl of the ratchet with respect to the cam or stop integral with the axis of the balance, acting in both sense on the free end of said blade.
Fig. 7 is a variant of the contact stop.
As shown in the drawing, a balanced balance 8 made up of two metal masses, one of which is magnetic, placed at the ends of two opposite equal arms mounted in a socket fixed on an axis 7, the end points of which pivot between two adjustable screws. carried by the braced uprights 9 and 10 (Fig. 2) which support at their lower part an electromagnet 11 connected on the one hand to a terminal 12 provided on one of said uprights and isolated from it, and connected on the other hand to the mass of the pendulum.
On the axis supporting this balance is fixed a sleeve 13 having a finger, cam or stopper 14 provided to act in both directions, during reciprocating movements of the balance, on the free end of a leaf spring 15 fixed to the end of a support 16 provided for the upright 9. As shown in FIG. 1 and
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in detail in Figs. 4 to 6, this leaf spring can be pressed alternately under the action of the push of the finger 14, against the contact 17 with the stainless tip of a terminal 18 also fixed to the upright 9, and against the finger 19 of 'an articulated pawl 20 pirated at 21 to said upright 9.
The pawl 20 acts on the teeth of a ratchet wheel 22, having a stop pawl 22 ', the axis 23 of which is journaled in supports 24 and 25 provided for the aforesaid amount and on which the axis is wedged a helical screw 26 meshing with a toothed wheel 27 mounted on the axis 28 of the timer.
As shown in Fig. 3, an adjustable spiral spring 29 fixed respectively to the upright 10 and to the axis 7 of the balance 8, then provides with its relaxation the impetus necessary for the return movement of said balance.
The device operates as follows:
When the leaf spring 15 is brought into the position shown in FIG. 1, 2 and 4, that is to say when it comes into contact with the tip 17 of the terminal 18, as a result of the thrust exerted by the finger 14 on the free end of the said blade, the The electric circuit will then close on the electromagnet 11 and will attract the magnetic mass of the balance 8 during a minimal fraction of its travel in the direction of the arrow x, thus giving the latter the necessary impetus to its movement.
The momentum acquired by said balance will have the effect of bending the spiral spring 29 (FIGS. 2 and 3) and of bringing the finger or cam 14 integral with the axle 7 of this balance in the position shown in FIG. 5 so as to fully release the leaf spring 15.
The relaxation of the spiral spring 29 then causing the return of the balance 8 in the direction of arrow y, the stop 14 will exert for a moment a new thrust on the leaf spring 15, which in turn will press on the finger 19 of the
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pawl 20, which under this pressure will move the ratchet wheel
22 of a quantity corresponding to one tooth.
This slight movement will have the effect of actuating the endless screw 26 integral with the axis 23 of said ratchet wheel, which will then communicate its movement to the toothed wheel 27 set on the axis 28 of the timer.
The balance will then resume its circumferential movement in the direction of arrow x under the new relaxing action of the spiral spring 29, loaded in the return movement, passing through the point of contact 17, or by closing the circuit. electric, it will receive a new impulse.
According to the variant shown in FIG. 7, the contact tip 17 of terminal 18 may optionally be replaced by a leaf spring 17 'in order to reduce the resistance produced by the fixed contact and to prevent, by the slight friction produced by its bending, oxidation of contact.
The apparatus thus established could be connected to any suitable current source, preferably a simple battery, which could be, in view of the small quantity of current absorbed by the electromagnet, of very small size so as to can be easily concealed in the casing of the: pendula.