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Mécanisme électro-magnétique peur l'impulsion des balanciers d'horloges,
La présente invention se rapporte! un mécanisme élec- tro-magnétique d'impulsion des balanciers d'horloges du gen- re dans lequel le balancier reçoit son impulsion d'un levier de charge qui est soulevé par une pièce de commande du mou- vement du balancier pour la course motrice. Dans les méca- nismes électro-magnétiques connus la pièce de commande du ba- lancier qui est munie d'un induit en fer doux et est action- née par électro-aimantagit sur le levier de charge par l'intermédiaire d'un levier basculant.. Pour éviter les in- convénients inhérents un tel levier, on a proposé aussi
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de faire agir la pièce de commande, sur le levier de charge, à l'aide de deux pierres précieuses de dureté différente.
Dans les mécanismes connus de ce genre, la pièce de commande du ba- lancier nécessite un trop grand effort pour permettre un tra- vail sans production d'étincelles qui, avec le temps, produi- sent des effets nuisibles sur le point de contact, par exem- ple l'oxydation des pièces.
Il a été trouvé qu'on pouvait éviter pratiquement la for- mation d'étincelles au point de contact en faisant actionner la pièce de commande par uh soléno@de avec noyau d'aimant permanent qui a son poids équilibré et qui, seulement en de- hors de la position de réversion est soumis . une force agis- sant dans la direction de cette position. Lors de la fermeture du circuit, il suffit donc que l'effort produit soit capable de vaincre l'inertie des masses mobiles qui doivent quitter l'état d'équilibrage ou de repos.
Des exemples d'exécution du dispositif de l'invention sont indiqués sur les dessins ci-annexés qui représentent; fig. 1 et 2, un des exemples, et fig. 3 et 4 l'autre exemple d'exécution chacun suivant deux vues par côtés; fig. 5, 6 et 7, l'interrupteur employé dans la seconde forme d'exécution, vu dans diverses positions.
Dans la première forme d'exécution (fig. 1 et 2), la platine avant 2 du corps de l'horloge 2, 3, 4 porte une che- ville 1 à laquelle est suspendu au moyen d'une lame d'arti- culation 5 le support 6 du balancier 7. Au-dessus de la che- ville 1 est articulé, au moyen d'une lame 8 tenant une cheville 9, le levier de charge le au-quel est suspendu un
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petit barreau vertical 12 tenu par une vis 11, et sous lequel se trouve une tête plate 13 formée 1 l'une des extrémités 6a de la pièce de suspension du balancier, extrémité constituant un bras latéral de prolongement.
A son extrémité libre, le le- vier de charge le porte une came 14 en pierre précieuse et, sur le côté intérieur de cette came, une butée 15 pour la pie- ce 17 commandant le mouvement du balancier, laquelle traverse une fente 16 de la platine 2 et est munie d'une tête en pier- re précieuse à son extrémité libre, en regard de la came 14 et de la butée 15. Au-dessous du levier de charge le se trou- ve un contact réglable en hauteur 18, qui en même temps limi- te le mouvement d'impulsion du levier de charge sur le balan- cier. La pièce 17 est montée sur un aimant permanent équili- bré 19, en forme de Z, fixé ente les platines 2 et 3 de l'hor. loge, sur un arbre 2o tournant.
L'aimant permanent 19 pénètre par sa branche supérieure dans un solénolde 21 qui est relié par un conducteur 22 avec un despôles d'un élément galvani- que 23, Par un levier à poids 24 calé sur l'arbre 20, l'ai- mant 19 formant le noyau du solénode est amené dans sa posi- tion de renversement indiquée sur la fige 1 par un tracé en tirets. Dans cette situation, le noyau 19 se trouve dans sa position d'équilibre stable, comme aussi le levier à poids 24.
Comme dans cette position le bras tournant actif du levier à poids 24 est nul e que le travail d'aimantation du noyau, par suite de l'emploi d'un aimant permanent, est réduit 1 peu de chose, il suffit d'un courant extrêmement faible (0,005 ampère, suivant un essai effectué) pour provoquer le mouvement de rotation initial du noyau. Il est clair que l'interruption d'un aussi faible courant ne donnera lieu pratiquement, à aucune étincelle. Comme le levier de charge le est une pièce
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très sensible dans une horloge de précision, l'interruption du courant, dans la forme d'exécution qui a été préférée, est déplacée au moyen du dispositif décrit ci-après.
Sur l'arbre 2o est calé et isolé électriquement un disque 25 qui, par un conducteur 26, est en liaison avec le contact 18. Le disque 25 porte une cheville 27 abaissée latéralement, sur le passage d'un levier 29 monté sur un arbre 28 et qui, par un levier poids 30 porté par l'arbre 28, est appliqué contre une butée 31. Le levier 29 est relié 1 l'autre pale de l'élément 23 par un conducteur 32. Le levier dd charge 10 est relié au solénoide 21 par un conducteur 33. Pour transmettre par intermittence les mouvements de rotation de l'arbre 2o au mécanisme 1 aiguille non visible sur le dessin, on emploie, suivant la manière connue, un mécanisme d'encliquetage 34, 35.
Le mécanisme ci-dessus décrit fonctionne comme suit,
Quand le balancier 7 est mis en mouvement, et que ce mouvement a lieu à droite, on voit, en se reportant à la fig.
1 que la tête 13 monte, et par le petit barreau d'acier 12 soulevé, le levier de charge 10 avec la came 14, en l'écar- tant de la pièce 17 qui se trouve dans la position finale supérieure. Libéré alors de la came 14, cette pièce 17 est entraînée obliquement vers le bas, loin du levier de charge par le noyau 19 que le levier à poids 24 fait tourner dans la position de renversement en arrière. Par ce mouvement de rotation, la cheville 27 vient oontre le levier 29 et ferme la communication électrique entre ces parties.
Dans le mouvement inverse, à gauche du balancier, le levier de charge 10 a'abaisse, en donnant l'impulsion au ba- lancier jusqu'à ce.qu'il vienne sur le contact 18. Quand ce
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levier touche ce contact, le circuit électrique est fermé, le solénoide 21 attire le noyau 19 et le ramené de la posi- tion de renversement arrière à la positioajavant et alors le mécanisme des aiguilles est actionné par l'échappement 34, 35. En même temps, la cheville 27 se déplace à gauche, suivie, cause de l'action du poids 30, par le levier 29 qui vient contre la butée 31. Comme ce levier ne peut plus alors suivre plus loin la cheville 27 dans son mouvement a gauche, le cir- cuit se trouve interrompu en ce point immédiatement avant que la pièce de régulation 17 vienne contre la came 14 du le- vier de charge.
L'énergie du mouvement du noyau 19 suffit toutefois pour pouvoir, par la pièce 17, écarter du contact 18 le levier de charge loo Cette pièce 17, en s'élevant oblique- ment vers le levier de charge, frappe de sa tête 17a le point le plus bas de la came 14 qui est soulevée et entraîne le sou- lévement du levier de charge. Il n'y a toutefois pas inter- ruption du courant entre les pièces le et 18; cette interrup- tion s'effectuant déjà entre les pièces 27 et 29. La pièce de commande 17 peut ainsi continuer de se mouvoir à gauche sur la came 14, jusqu'! ce qu'elle rencontre la butée 15.
Le levier de charge s'abaisse alors un peu et vient se poser avec la came 14 et la butée 15, sur la pièce 17 pour la tenier, insi que le noyau 19, dans la position finale supérieure, jusque ce que le levier de charge lo soit de nouveau soulevé par le balancier oscillant a droite après quoi le même jeu recommence.
Dans la forme d'exécution indiquée sur les fig. 3 à 6 les pièces semblables à celles de l'exemple représenté sur les fig. 1 et 2 sont désignées par les mêmes références re- spectives. L'expérience a montré qu'après plusieurs années
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de service, les oourants d'induction du @olénoide déterminent, au contact 18 et au point de contact du levier de charge 10, une électrolyse séche qui donne lieu 1 la formation d'une croû- te (dépôt de suie)
gênant la passage du courant et finissant @ par le rendre impossibles
La formation de cette croûte gênante est évitée par l'em- ploi de la forme d'exécution indiquée sur les fige 3 6. De celle-ci on ne décrira dans ce qui suit que les parties qui ne sont pas les mêmes que dans la première 'forme d'exécution. Les connexions 26 et 33 sont changées de place en place. Le disque 25 fixé sur l'arbre 2o est relié par un ressort de contact 26, disposé sur son moyeu, avec l'autre bout de l'enroulement de so- lénolde. Le disque 25 porte une cheville 27 saillant sur le cô- té et une tige 27' isolée électriquement.
Dans le champ de cet- te tige pénètre un bras d'enrayage 28' soulevable attelé à un'levier 29 fixé sur l'arbre 29'; ce bras coopère avec la tige 27'. Le levier 1 poids 30 tenant à l'arbre 29' appui constam- ment le levier 29 contre la butée fixée'31. Ce levier 29 est relié à l'autre pale de l'élément 23 par un conduoteur 32 et présente une saillie 29" dans le voisinage de la cheville 27.
L'interrupteur 27, 29, peut comme on le voit sur la fig. 5, commander le circuit d'un nombre quelconque d'horloges secon- daires 37 qui, par un conducteur 36 sont reliées avec le res- sort de contact 26 et de préférence au moyen d'une batterie 38 avec le levier 29, par les conducteurs 21, 22, 32. Pour faire marcher les horloges secondaires on peut aussi se ser- vir de la batterie 23. Pour la mise en mouvement de leurs ai- guilles les horloges secondaires n'ont besoin que du solénoi- de 21 et d'un noyau 19. Le balancier et le levier de charge sont inutiles. L'emploi de relais dans ces horloges peut être supprimé en raison de la commande directe du circuit par l'in- terrupteur 27, 29 de l'horloge principale.
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Quand l'arbre 2o tourne dans le même sens que les aiguil- les, la tige 27' portant sur le bras 28' repousse le levier 29 et le fait sortir du champ de la cheville 27, de sorte que le circuit reste interrompu pendant toute la durée du mouvement de recul du noyau de solénoide 19. Dès que la tige 27' glisse du bras 28', le levier 29 est ramené par le poids 30 jusqu'à ce que sa saillie 29" vienne sur la cheville 27. Alors le bras 28' glisse de nouveau sur la tige 27' et au même instant le circuit électrique se ferme. Le solénoide 21 attire le noyau 19 et le fait tourner pour le ramener de la position de renverse- ment en arrière à la position avant. L'échappement 34, 35 fait alors marcher le mécanisme des aiguilles.
En même temps la cheville 27 se porte à gauche, et sous l'influence du poids 30, le levier 29 suit la cheville jusqu'à ce qu'il heurte la butée 31. Comme il ne peut plus continuer de suivre le mouvement de la cheville 27 vers la gauche, le circuit se trouve intercep- té en ce point. Cela se produit immédiatement avant que la pièce de commande 17 vienne contre la came 14 du levier de char ge, qui s'est abaissé vers la gauche sur la butée 18 lors de l'inversion du mouvement du balancier. L'énergie du mouvement du noyau 19 suffit toutefois pour soulever de la butée 18 le levier de charge au moyen de la pièce 17. Celle-ci monte obliquement vers le levier de charge, et sa tête 17a bute contre le point le plus bas de la came 14 qui s'élève en sou- levant le levier de charge.
La pièce 17 peut alors continuer son mouvement a gauche le long de la came jusqu'! sa rencon- tre avec la butée 15. Alors le levier de charge s'abaisse un peu pour se poser, aveo la came 14 et la butée 15 sur la pièce 17 qui se trouve maintenue ainsi que le noyau 19, dans la position supérieure finale. Dans cette position, la tige
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27' glisse de nouveau sous le bras d'encliquetage 28' et vient se placer devant lui. le contact 27, 29" peut aussi être em- ployé comme contact frottant, si la saillie 29" est un peu écour- tée dans le haut et si la tige 27 passe au-dessus en s'en écar- tant dans le Tide.
Pour ne pas laisser de jeu entre la tige 27' et le bras 28' quand le noyau 19 est 1 sa position de sortie, le bras 28' est lé grement ohanfreinée sous son extrémité de sorte qu'il est con- stamment appayé contre la tige 27' dans la position indiquée sur la figure 5. L'avantage ainsi obtenu c'est que le mouvement de recul du noyau est utilisé complètement, c'est-à-dire sans tra- jet mort pour le retour du levier de contact 29, par suite le noyau 19 peut être mis directement sous l'influence du solénolde 21 jusqu'au mettant où s'achève sa course de chute, et la pièce de commande 17 est amende infailliblement dans le champ du leviez de charge 10.
Quand ce levier est de nouveau soulevé par le ba- lancier se portant à droite, le même fonctionnement recommance.
Pour obtenir la rotation du noyau avec un courant encore plus faible, on pourrait employer deux solénoide placés à ses deux extrémités. Au lieu d'un noyau tournant on pourrait emplo- yer un solénoide tournant, le noyau restant fixe. Comme pendant sont contact avec le levier 29, la cheville 27 glisse sur lui, l'endroit de ce contact reste constamment net par l'effet du frottement, ce qui assure une bonne fermeture du courante
Comparativement aux appareils à balancier connus, avec solénoide agissant eur le balancier, l'appareil ci-dessus dé- crit 1'l'avantage de produire une impulsion motrice constante sur le balancier, même quand la tension baisse dans la source de courant électrique.