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" HORLOGE ELECTRIQUE "
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La présente invention est relative à une horloge élec- trique dans laquelle l'arbre de l'aiguille des minutes est entraîné à partir de l'arbre de l'aiguille des secondes par une liaison mécanique.
On connait des horloges électriques de ce genre dans lesquelles le moteur électrique, qui tourne d'une manière con tinue à une vitesse généralement supérieure à 10. 000 tours par heure, entraîne l'arbre de l'aiguille des minutes par l'intermédiaire d'un grand nombre de roues dentées dont une est calée sur l'arbre de l'aiguille des secondes qui est parallèle à l'arbre de laiguille des minutes.
On connait d'autre part des horloges électriques dans lesquelles l'arbre de l'aiguille des minutes est entraîné par le moteur électrique sans intervention de l'arbre por- tant l'aiguille des secondes. Dans ce cas, deux réducteurs à vis sans fin sont montés en série entre l'arbre de l'ai- guille des minutes et le moteur, mais étant donné que l'ar- bre de sortie du premier de ces réducteurs à vis sans fin est perpendiculaire à l'arbre de sortie de l'autre réduc- teur du même genre, ces deux arbres ne peuvent pas porter respectivement l'aiguille des secondes et l'aiguille des minutes, même dans le cas où l'un tourne soixante fois plus vite que l'autre.
Ces horloges doivent donc comprendre un troisième réducteur de vitesse commandé par le même arbre que celui qui commande le premier des deux réducteurs en série susdits, ce troisième réducteur de vitesse étant dis- posé de façon que son arbre de sortie ( qui porte l'aiguil- le des secondes ) soit parallèle à l'arbre de sortie du deuxième des réducteurs de vitesse montés en série ( ce dernier arbre de sortie portant l'aiguille des minutes ).
La présente invention a comme objet une horloge élec- trique de construction plus simple que celle des horloges connues.
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Dans l'horloge électrique suivant l'invention, la liaison mécanique qui commande la rotation de l'arbre de l'ai- guille des minutes à partir de l'arbre de l'aiguille des se- condes comprend une roue dentée calée sur l'arbre de l'aiguil- le des minutes avec laquelle est en prise un cliquet maintenu au contact d'une came spirale calée sur l'arbre de l'aiguille des secondes, l'augmentation du rayon de la came spirale pour 360 de celle-ci étant choisie de façon à provoquer une rota- tion de 6 de la roue dentée, par l'intermédiaire du cliquet.
Le mécanisme à cliquet utilisé en combinaison avec la came spirale mise en rotation par un moteur électrique à mouve- ment de rotation continu est donc essentiellement différent du mécanisme à cliquet utilisé pour contrôler les déplacements de l'aiguille des minutes de certaines horloges publiques dans lesquelles la dite aiguille tend à être mise en rotation par un moteur mécanique ou par un moteur électrique à impulsion mais est empêchée de se déplacer lorsque le cliquet susdit n'a pas été dégagé d'une roue à rochet avec laquelle il constitue un mécanisme de dégagement.
Suivant une forme d'exécution avantageuse, le cliquet susdit est articulé par rapport à un levier qui est appliqué contre la came spirale et qui pivote en un point plus éloigné de son point de contact avec cette came que le point d'articu- lation du cliquet.
De préférence, le cliquet susdit est disposé, par rap- port à la roue dentée avec laquelle il est en prise, de façon à faire tourner celle-ci pendant qu'il est éloigné de l'axe de rotation de la came par le profil spiral de celle-ci.
Grâce à cette dernière variante, le mouvement de ro- tation de l'aiguille des minutes n'est interrompu que pendant le petit instant du passage du ressaut qui séparé le grand rayon du petit rayon de la spirale.
D'autres particularités et détails de l'invention ap-
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-paraîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, quelques formes d'exécution de l'horloge électrique suivant l'invention.
La figure 1 est une vue de face du cadran d'une hor- loge électrique suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en perspective du mécanisme utilisé pour commander les mouvements des aiguilles des mi- nutes et des secondes de l'horloge suivant la figure 1 .
La figure 3 est une vue de face du cadran d'une au- tre horloge électrique suivant l'invention.
La figure 4 est une vue en perspective du mécanisme utilisé pour commander les arbres des minutes et des secondes de l'horloge suivant la figure 3.
La figure 5 est une vue en élévation d'une autre for- me d'exécution d'un mécanisme servant à commander les ai- guilles des minutes et des secondes dans une horloge élec- trique suivant la figure 1.
La figure 6 représente une variante d'une came spi- rale utilisée dans une horloge suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté le cadran 2 d'une horloge électrique comprenant une aiguille des secondes 3, une aiguille des minutes 4 et une aiguille des heures 5.
Ces deux dernières aiguilles sont portées par des arbres coaxiaux. L'arbre 6, qui porte l'aiguille des secondes 3, est dirigé parallèlement à l'arbre 7, qui porte l'aiguille des minutes 4, à une certaine distance de celui-ci.
L'arbre 7, est entraîné à partir de l'arbre 6 ======== par une liaison mécanique qui comprend une roue dentée 8 (figure 2 ) calée sur l'arbre 7 et un cliquet 9 qui est en prise avec cette roue. L'engagement du cli-
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-quet 9 dans la denture de la roue 8 est opéré par un ressort 10 qui prend appui sur un levier 11 par rapport auquel le cliquet 9 pivote en 12 .
Le levier 11 peut pivoter autour d'un pivot 13 et porte une broche 14 maintenue au contact d'une came spirale 15 sous l'action d'un ressort 16. Le pivot 13 du levier 11 est plus éloigné du point de contact de la broche 14 avec la came spirale 15 que le point d'articulation 12 du cliquet 9. La came spirale 15 est calée sur l'arbre 6. L'augmentation du rayon de cette came,pour une rotation de 360 de celle-ci dans le sens de la flèche X , est choisie de façon à provoquer une rotation de 6 dans le sens de la fèche Y de la roue dentée 8.
Le bec du cliquet 9 est disposé par rapport à la roue dentée 8 de façon à faire tourner celle-ci dans le sens de la fèche Y pendant qu'il est éloigné de l'axe de rotation de la came 15 tournant dans le sens de la flèche X, par le profil spiral de cette came. Il en résulte qu'au cours de la rotation de la came 15, ce n'est que lorsque le ressaut 17 de celle-ci passe au contact de la broche 14 que la roue dentée 8 cesse d'être entraînée dans le sens de la flèche Y.
Pendant que la broche 14 est ramenée vers l'axe de rotation de la came 15, sous l'action du ressort 16, le cliquet 9 se dégage de la denture de la roue dentée 8 grâce à sa face inclinée 18.
L'aiguille des minutes 4 portée par l'arbre 7 se donc déplace/pratiquement d'une façon continue. Pour régulariser le mouvement de l'aiguille des minutes 4, la roue dentée 8 est soumise à l'action d'un frein. Celui-ci est constitué par une lame de ressort 19 en contact avec la denture de la roue 8 et est disposé de façon à empêcher, par sa pé- nétration entre deux dents au moment où le cliquet 9 est
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ramené dans le sens de la flèche Z vers l'axe de la came spi- rale 15, la rotation de la roue dentée 8 en sens inverse de la flèche Y.
L'arbre 6 portant l'aiguille des secondes est comman- dé à partir d'un moteur électrique contenu dans un carter 20, par l'intermédiaire d'un pignon 21 engrenant avec une roue dentée 22 et d'un réducteur de vitesse à vis sans fin.
L'arbre 23 sortant du moteur électrique et portant le pignon 21 tourne à une vitesse très élevée et le rapport des nombres de dents du pignon 21 et de la roue dentée 22 est choisi de façon que l'arbre 24 sur lequel cette dernière roue est calée tourné à une vitesse de 3.600 tours par heure.
Sur l'arbre 24, est calé un disque 25 à la périphé- rie duquel on a découpé sur un peu moins d'un quart de tour une bande 26 que l'on a déformée suivant une surface essen- tiellement hélicoïdale par translation de sa lèvre d'extrémité 27 parallèlement à l'axe du disque 25.
L'amplitude de la déformation parallèlement à cet axe est telle que lorsque l'extrémité libre de la bande déformée quitte l'intervalle entre deux dents d'une roue dentée 28 dans lequel elle est engagée, la partie 29 du disque pénètre dans un intervalle adjacent de la denture de cette roue 28.
Celle-ci comprend soixante dents et est calée sur l'arbre 6, qui est perpendiculaire dans l'espace à l'arbre 24.
Le disque 25 avec sa bande déformée 26 constitue donc une came hélicoïdale jouant le rôle de la vis sans fin d'entrée d'un réducteur de vitesse à vis sans fin dont la roue de sortie 28 tourne à une vitesse soixante fois moins grande que celle de l'arbre 24 c'est-à-dire à une vitesse de 60 tours par heure.
A la figure 3, on a représenté le cadran d'une autre horloge électrique suivant l'invention dans laquelle l'aiguil- - le des secondes 3 est coaxiale aux aiguilles des minutes et
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des heures désignées respectivement par 4 et 5. Cette hor- loge comprend un mécanisme analogue à celui qui vient d'être décrit pour actionner l'aiguille des minutes à partir de l'ai- guille des secondes.
Ce nouveau mécanisme, qui est représenté à la figure 4 ne diffère de celui représenté à la figure 2 que par le fait que le levier qui porte le cliquet 9 est un levier coudé.
Ce levier coudé a été désigné par 11= à lafigure 4.
Au lieu d'utiliser un réducteur à vis sans fin pour ac- tionner l'arbre 6 portant l'aiguille des secondes à partir d'un arbre tournant à 3.600 tours par heure, on pourrait utili- ser un mécanisme à came spirale et à cliquet analogue à celui représenté à la figure 2. La commande de l'arbre de l'aiguille des minutes à partir du moteur électrique, en passant par l'ar- bre de l'aiguille des secondes,pourrait alors être réalisée com- me schématisé à la figure 5.
Toutes les notations de référence affectées su signe ont un rôle semblable à celui des éléments désignés par les mêmes notations de référence sans le signe "'".
Cette forme d'exécution présente l'avantage de ne néces- siter pour la transmission du mouvement de rotation du moteur à l'arbre de l'aiguille des minutes que deux fois les éléments utilisés pour transmettre la rotation de l'arbre de l'aiguille des secondes à l'arbre de l'aiguille des minutes.
L'arbre 24' portant la came spirale 15' doit être pa- rallèle à l'arbre portant l'aiguille des secondes, au lieu d'ê- tre perpendiculaire à ce dernier arbre, comme c'est le cas à la figure 2.
Dans cette forme d'exécution , l'aiguille des secondes se déplace pratiquement d'une façon continue.
Si on veut qu'elle se déplace d'un mouvement discontinu comme dans le cas des figures 2 et 4on choisit pour la came spirale un profil spiral qui, au lieu de s'étendre sur
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peu près 3600 ne s'étend que sur une fraction de tour beaucoup plus petite. Une came spirale ayant un profil de ce genre est représentée à la figure 6 où elle est désignée par 15".
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée aux formes d'exécution représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la dispo- sition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications suivantes.
REVENDICATIONS
1. Horloge électrique dans laquelle l'arbre de l'ai- guille des minutes est entraîné à partir de l'arbre de l'ai- guille des secondes par une liaison mécanique, c a r a c t é- r i s é e en ce que la dites liaison mécanique comprend une roue dentée calée sur l'arbre de l'aiguille des minutes avec laquelle est en prise un cliquet maintenu au contact d'une ca- me spirale calée sur l'arbre de l'aiguille des secondes, l'aug- mentation du rayon de la came spirale pour 3600 de celle-ci étant choisie de façon à provoquer une rotation de 6 de la roue dentée, par l'intermédiaire du cliquet.
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"ELECTRIC CLOCK"
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The present invention relates to an electric clock in which the shaft of the minute hand is driven from the shaft of the seconds hand by a mechanical link.
Electric clocks of this type are known in which the electric motor, which rotates continuously at a speed generally greater than 10,000 revolutions per hour, drives the shaft of the minute hand by means of 'a large number of toothed wheels, one of which is wedged on the shaft of the seconds hand which is parallel to the shaft of the minute hand.
On the other hand, electric clocks are known in which the shaft of the minute hand is driven by the electric motor without intervention of the shaft carrying the seconds hand. In this case, two worm reducers are mounted in series between the shaft of the minute hand and the motor, but since the output shaft of the first of these worm reducers is perpendicular to the output shaft of the other reducer of the same kind, these two shafts cannot carry the seconds hand and the minute hand respectively, even in the case where one turns sixty times faster than the other.
These clocks must therefore include a third speed reducer controlled by the same shaft as that which controls the first of the aforementioned two series reducers, this third speed reducer being arranged so that its output shaft (which carries the needle - the seconds) is parallel to the output shaft of the second of the speed reducers mounted in series (this last output shaft carrying the minute hand).
The object of the present invention is an electric clock of simpler construction than that of known clocks.
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In the electric clock according to the invention, the mechanical link which controls the rotation of the shaft of the minute hand from the shaft of the second hand comprises a toothed wheel wedged on the shaft. shaft of the minute hand with which is engaged a pawl held in contact with a spiral cam wedged on the shaft of the seconds hand, increasing the radius of the spiral cam to 360 of that this being chosen so as to cause a rotation of 6 of the toothed wheel, by means of the pawl.
The ratchet mechanism used in combination with the spiral cam rotated by an electric motor with continuous rotational movement is therefore essentially different from the ratchet mechanism used to control the movements of the minute hand of certain public clocks in which said needle tends to be rotated by a mechanical motor or by an impulse electric motor but is prevented from moving when the aforesaid pawl has not been released from a ratchet wheel with which it constitutes a release mechanism .
According to an advantageous embodiment, the aforesaid pawl is articulated with respect to a lever which is applied against the spiral cam and which pivots at a point further from its point of contact with this cam than the point of articulation of the cam. pawl.
Preferably, the aforesaid pawl is disposed, relative to the toothed wheel with which it is engaged, so as to rotate the latter while it is away from the axis of rotation of the cam by the profile. spiral thereof.
Thanks to this last variant, the rotational movement of the minute hand is only interrupted during the small instant of passage of the projection which separates the large radius from the small radius of the spiral.
Other features and details of the invention apply.
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will appear during the description of the drawings appended hereto, which represent schematically, and by way of example only, some embodiments of the electric clock according to the invention.
FIG. 1 is a front view of the dial of an electric clock according to the invention.
Figure 2 is a perspective view of the mechanism used to control the movements of the minute and second hands of the clock according to Figure 1.
FIG. 3 is a front view of the dial of another electric clock according to the invention.
Figure 4 is a perspective view of the mechanism used to control the minutes and seconds trees of the clock according to Figure 3.
Figure 5 is an elevational view of another embodiment of a mechanism for controlling the minute and second hands in an electric clock according to Figure 1.
FIG. 6 represents a variant of a spiral cam used in a clock according to the invention.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
In Figure 1, there is shown the dial 2 of an electric clock comprising a seconds hand 3, a minute hand 4 and an hour hand 5.
These last two needles are carried by coaxial shafts. The shaft 6, which carries the seconds hand 3, is directed parallel to the shaft 7, which carries the minute hand 4, at a certain distance therefrom.
The shaft 7 is driven from the shaft 6 ======== by a mechanical connection which comprises a toothed wheel 8 (figure 2) wedged on the shaft 7 and a pawl 9 which is engaged with this wheel. Customer engagement
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-quet 9 in the teeth of the wheel 8 is operated by a spring 10 which bears on a lever 11 relative to which the pawl 9 pivots at 12.
The lever 11 can pivot around a pivot 13 and carries a pin 14 maintained in contact with a spiral cam 15 under the action of a spring 16. The pivot 13 of the lever 11 is further from the point of contact of the spindle 14 with the spiral cam 15 as the articulation point 12 of the pawl 9. The spiral cam 15 is wedged on the shaft 6. The increase in the radius of this cam, for a rotation of 360 thereof in the direction of arrow X, is chosen so as to cause a rotation of 6 in the direction of arrow Y of toothed wheel 8.
The nose of the pawl 9 is disposed relative to the toothed wheel 8 so as to rotate the latter in the direction of the yoke Y while it is away from the axis of rotation of the cam 15 rotating in the direction of the arrow X, by the spiral profile of this cam. As a result, during the rotation of the cam 15, it is only when the projection 17 of the latter passes into contact with the pin 14 that the toothed wheel 8 ceases to be driven in the direction of the arrow Y.
While the spindle 14 is brought back towards the axis of rotation of the cam 15, under the action of the spring 16, the pawl 9 is released from the teeth of the toothed wheel 8 thanks to its inclined face 18.
The minute hand 4 carried by the shaft 7 therefore moves / practically continuously. In order to regulate the movement of the minute hand 4, the toothed wheel 8 is subjected to the action of a brake. This consists of a leaf spring 19 in contact with the teeth of the wheel 8 and is arranged so as to prevent, by its penetration between two teeth when the pawl 9 is
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returned in the direction of the arrow Z towards the axis of the spiral cam 15, the rotation of the toothed wheel 8 in the opposite direction of the arrow Y.
The shaft 6 carrying the seconds hand is controlled from an electric motor contained in a housing 20, by means of a pinion 21 meshing with a toothed wheel 22 and a speed reducer. worm screw.
The shaft 23 coming out of the electric motor and carrying the pinion 21 rotates at a very high speed and the ratio of the numbers of teeth of the pinion 21 and the toothed wheel 22 is chosen so that the shaft 24 on which the latter wheel is rigged rotated at a speed of 3,600 revolutions per hour.
On the shaft 24 is wedged a disc 25 at the periphery of which a strip 26 has been cut over a little less than a quarter of a turn which has been deformed along an essentially helical surface by translation of its end lip 27 parallel to the axis of the disc 25.
The amplitude of the deformation parallel to this axis is such that when the free end of the deformed strip leaves the gap between two teeth of a toothed wheel 28 in which it is engaged, the part 29 of the disc enters a gap adjacent to the teeth of this wheel 28.
This comprises sixty teeth and is wedged on the shaft 6, which is perpendicular in space to the shaft 24.
The disc 25 with its deformed band 26 therefore constitutes a helical cam playing the role of the input worm of a worm speed reducer whose output wheel 28 rotates at a speed sixty times slower than that of the shaft 24, that is to say at a speed of 60 revolutions per hour.
In Figure 3, there is shown the dial of another electric clock according to the invention in which the seconds hand 3 is coaxial with the minute hands and
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hours denoted by 4 and 5 respectively. This clock comprises a mechanism similar to that which has just been described for actuating the minute hand from the seconds hand.
This new mechanism, which is shown in FIG. 4, differs from that shown in FIG. 2 only in that the lever which carries the pawl 9 is an angled lever.
This angled lever has been designated by 11 = in Figure 4.
Instead of using a worm gear reducer to operate the shaft 6 carrying the seconds hand from a shaft rotating at 3,600 revolutions per hour, a spiral cam mechanism could be used. pawl similar to that shown in Figure 2. The control of the minute hand shaft from the electric motor, passing through the seconds hand shaft, could then be carried out as shown schematically in Figure 5.
All the reference notations assigned by the sign have a role similar to that of the elements designated by the same reference notations without the sign "'".
This embodiment has the advantage of requiring for the transmission of the rotational movement of the motor to the shaft of the minute hand only twice the elements used to transmit the rotation of the shaft of the minute hand. seconds hand to the shaft of the minute hand.
The shaft 24 'carrying the spiral cam 15' must be parallel to the shaft carrying the seconds hand, instead of being perpendicular to the latter shaft, as is the case in figure 2 .
In this embodiment, the seconds hand moves almost continuously.
If we want it to move in a discontinuous movement as in the case of Figures 2 and 4, a spiral profile is chosen for the spiral cam which, instead of extending over
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roughly 3600 only spans a much smaller fraction of a turn. A spiral cam having such a profile is shown in Figure 6 where it is designated 15 ".
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in its realization, provided that these modifications are not inconsistent with the purpose of each of the following claims.
CLAIMS
1. Electric clock in which the shaft of the minute hand is driven from the shaft of the seconds hand by a mechanical link, characterized in that said link mechanical comprises a toothed wheel wedged on the shaft of the minute hand with which is engaged a pawl held in contact with a spiral cam wedged on the shaft of the seconds hand, the increase of the radius of the spiral cam for 3600 thereof being chosen so as to cause a rotation of 6 of the toothed wheel, via the pawl.