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La présente inventioh conterne un interrupteur automatique de com mande du moteur électrique de remontage d'un mouvement d'horlogerie.
Des dispositifs pour le remontage électrique d'un mouvement d'hor logerie ont été déjà proposés, dans lesquels un interrupteur en série avec le moteur électrique de remontage branché sur une source de courant établit le circuit lorsque le grand ressort s'est déroulé jusqu'à un degré préétabli, causant ainsi normalement la rotation du moteur et le remontage du ressort; s'il n'y a pas de courant l'interrupteur demeure fermé sans empêcher le déroulement du ressort et la marche du mouvement d'horlogerie et cause le fonctionnement du moteur électrique, jusqu'à remontage complet du ressort, lors du rétablissement du courant.
L'application des dispositifs de remontage et des interrupteurs connus exige cependant un espace remarquable, comporte une complication sérieuse et, plus généralement, rend nécessaire une conformation spéciale des mouvements d'horlogerie ou de plusieurs parties de ceux-ci. De plus, l'ouverture et la fermeture des interrupteurs connus n'est pas suffi- samment rapide et sûre pour empêcher des étincelles et des intermit- tences du courant, ce qui est grave surtout si l'on veut employer un moteur électrique alimenté par le réseau d'éclairage, sans transforma- @ teur de tension.
La présente invention élimine tous les inconvénients rencontrés jusqu'à présent, puisque son objet est un interrupteur dont le fontion nement est sûr, même si les dimensions de l'interrupteur sont extrême- ment réduites, de l'ordre de deux centimètres et demi environ en
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diamètre et de quelques millimètres en hauteur; cet interrupteur, com- portant des moyens pour obtenir la fermeture et l'ouverture instantanées et stables du circuit, aussi bien que des moyens pour le nettoyage auto. matique des surfaces coopérant des contacts, peut être appliqué aux mouvements d'horlogerie sans modifier la structure normale des mouve- ments ou de leurs parties.
En général, l'interrupteur selon l'invention, qui est du genre où l'organe de commande de la fermeture et de l'ouverture des contacts est un organe à fourche commandé par une roue à étoile capable de tour- ner pas à pas autour d'un pivot entraîné en rotation par le barillet du ressort et forcée à tourner d'un pas à chaque tour de rotation re- lative du barillet par rapport à l'arbre de remontage sous l'action d'un doigt radial de manoeuvre solidaire de l'arbre de remontage, est caractérisé principalement en ce que l'organe à fourche et la roue à étoile sont prévus de façon que la fourche est forcée à prendre trois positions différentes, la première ou position de départ lorsque le ressort est complètement remonté,
la deuxième vers la fin du premier tour du barillet pendant le déroulement du ressort à cause du premier pas de la roue à étoile, et la troisième vers la fin du deuxième tour dudit barillet à cause du deuxième pas de la roue à étoile, en quoi la fourche, en prenant sa deuxième position agit sur l'un des contacts de l'interrupteur, qui est doué d'une mobilité limitée, pour l'éloigner de l'autre contact, tandis que la fourche en prenant sa troisième position agit sur ce dernier contact pour le déplacer instantanément de la posi- tion d'ouverture du circuit, établie par une bille d'arrêt à ressort, à une position de fermeture du circuit, aussi établie par la bille d'arrêt, le déplacement dudit contact étant causé par l'inversion de la direction d'action d'un ressort agissant sur le contact, mais aussi, le cas échéant,
par la coopération d'une partie prévue sur l'organe à fourche avec une partie prévue sur la support dudit contact, tandis que
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pendant le remontage l'avant-dernier pas de la roue à étoile n'a pas d'effet sur la fourche, que la roue à étoile déplace, dans son dernier pas, directement de la troisième à la première position en provoquant ainsi une nouvelle inversion de la direction d'action dudit ressort et l'ouverture instantanée des contacts.
Les avantages atteints par l'arrangement sus-indiqué apparaîtront implicitement, ou seront rais en évidence, dans la description suivante d'une forme d'exécution préférée de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, et se référant aux dessins annexés, sur lesquels?
La Fig. représente une coupe de l'interrupteur suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2, et en regardant dans la direction des flèches, oùl'in terrupteur est montré appliqué au couvercle d'un barillet du ressort d'un mouvement d'horlogerie, et l'arbre de remontage est montré inter- rompu.
La Fig. 2 est une vue de l'interrupteur dans sa position ouverte et à remontage complété, mais non appliqué à un barillet, par conséquent sans l'arbre de remontage et le doigt de manoeuvre solidaire dudit arbre.
La Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2, mais après que le baril- let a effectué un tour pendant le déroulement du grand ressort, ce qui a causé un déplacement d'un seul des deux contacts de l'interrupteur, qui est encore ouvert.
La Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 2, mais après que le baril- let a effectué un autre tour, ce qui a causé la fermeture de l'interrup- teur.
La Fig. 5 montre une partie séparée de l'interrupteur.
La Fig. 6 montre l'interrupteur avec omission de la partie repré- sentée sur la Fig. 5 et aussi d'autres parties.
La Fig. 7 montre une coupe diamétrale partielle de l'interrupteur appliqué:au couvercle d'un barillet, cette figure ayant le.seul but d'ex- pliquer une manière préférée d'application de l'interrupteur audit cou-
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vercle.
Sur les figures, 11 est le couvercle du barillet d'un mouvement d'horlogerie, sur lequel l'interrupteur est appliqué de façon à être antraîné en rotation: un disque 12 d'une matière isolante convenable est intercalé entre l'interrupteur et le couvercle 11. Une manière préférée ,de montage de l'interrupteur sur le couvercle du barillet sera décrite plus loin, mais en pratique toute manière désirée pourra être employée, pourvu que l'isolement électrique du mouvement d'horlogerie soit assuré.
L'interrupteur comprend une plaque métallique ou base circulaire 13, perforée au centre pour le passage de l'arbre de remontage, dont la pé- riphérie présente une gorge 14: l'interrupteur comprend aussi un anneau métallique 15, à pourtour circulaire et présentant une gorge périphé- rique 16. Les deux organes 13 et 15 sont maintenus parallèles et espacés par un corps isolant 17 généralement annulaire fixé à tous les dieux, de manière que lesdits organes circulaires et les parties associées forment un' ensemble unitaire.
Dans la gorge 14 s'appuie un balai 18 relié un pôle d'une source de courant électrique, tandis que dans la gorge 16 s'appuie un balai 19 relié à une borne du moteur électrique 20, dont la deuxième borne est reliée à son tour à l'autre pôle de la source de courant.
Un manchon 22, en matière isolante, entoure l'arbre de remontage 21, et est pourvu d'un doigt radial 23. Le manchon 22 doit tourner avec l'arbre de remontage 21, et doit être convenablement fixé à celui-ci. Une manière préférée de rendre l'arbre-21 et le manchon 22 solidaires en rotation, consiste en ce que l'on forme des entailles dans l'extrémité extérieure du manchon et des saillies complémentaires sur l'extrémité in-- térieure du moyeu 26 de la roue d'engrenage 27 qui est fixée sur l'arbre 21 au moyen d'une goupille 28. La roue d'engrenage 27 est reliée au moteur électrique 20 au moyen d'une transmission, non représentée, de sorte que la rotation du moteur 20 cause la rotation de la roue d'angre-
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nage 27 dans la direction des aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 à 6).
Le doigt 23, solidaire du manchon 22, agit sur une roue à étoile 29 montée sur un pivot 30 fixé à la plaque ou base 13. Lorsque l'arbre de remontage 21 est stationnaire, et le barillet avec son couvercle 11 tournent pendant le déroulement du grand ressort, c'est-à-dire pendant - la marche du mouvement d'horlogerie, le doigt 23 fait tourner la roue à étoile 29 dans le sens des aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 à 6), et justement d'un pas égal à la distance entre deux'pointes à chaque tour de rotation du barillet autour de l'arbre de remontage 21. Au contraire, lorsque l'arbre 21 tourne pendant le remontage, et le barillet du grand ressort est pratiquement stationnaire, la roue à étoile 29 tourne dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, toujours d'un pas à chaque tour de rotation relative de l'arbre 21 par rapport au barillet.
Pour établir exactement les positions de l'étoile 29 dans ses pas successifs (voir de préférence la Figure 6), contre les pointes de l'é- toile 29 est disposée l'extrémité recourbée 31 d'un ressort à lame 32 replié à la façon d'une épingle à cheveux autour de la vis 33 fixée à la plaque 13, la branche 32a dudit ressort s'appuyant contre la surface 34 du corps isolant 17: on voit tout de suite que la mise en place du res- sort 32 est extrêmement simple. L'extrémité recourbée 31 du ressort entre en partie dans l'intervalle entre deux pointes de l'étoile 29.
De l'étoile 29 saillit une cheville perpendiculaire 35 qui est l'organe de commande d'un organe 36 ayant une partie en forme de fourche. L'or- gane 36, qu'on appellera dans la suite, par simplicité, "la fourche", est monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un pivot 37 porté par la plaque 13. La fourche 36 n'a aucune fonction de conduction électrique, et peut être de préférence en matière isolante.
On va examiner les positions que la fourche prend sous la commande de la cheville 35.
Lorsque le grand ressort du mouvement d'horlogerie est complète-
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ment remonté, la fourche 36 et la cheville 35 ont la position montrée sur.la Figure 2, c'est-à-dire que le cheville 35 est espacée de toutes les deux branches de la fourche. Lorsque l'étoile 29 avance d'un pas dans le sens des aiguilles d'une montre (sur la figure) sous l'action du doigt 23 vers la fin du premier tour du barillet autour de l'arbre de remontage 21, la cheville 35 heurte la branche supérieure (sur les
Figures 2 à 6) de la fourche et force celle-ci à prendre la position montrée sur la Fig. 3, avec le résultat que l'un des deux contacts de l'interrupteur se déplace, ainsi qu'expliqué plus loin.
Lors d'un deuxième pas de l'étoile 29, la cheville 35 heurte de nouveau la même branche de la fourche 36, et celle-ci se déplace à la position de la
Fig. 4, causant la fermeture de l'interrupteur. S'il y a le courant, le moteur 20 et l'arbre de remontage 21 se mettent en marche, ce qui a pour résultat le mouvement pas à pas de l'étoile 29 en sens contraire aux aiguilles d'une montre (sur les figures): à la fin du premier pas de cette direction (qui est l'avant-dernier pas de la roue à étoile vers la première position, ou position de remontage complet) la cheville
35 prend la position indiquée par un petit astérisque sur la Fig. 4, sans aucune action sur la fourche 36. Lors du dernier pas de la roue à étoile, la cheville 35 heurtant contre la branche inférieure de la fourche 36, pousse cette dernière à sa position de la Fig. 2, et l'in- terrupteur s'ouvre.
Si par contre le courant fait défaut, l'étoile 29 (V. Fig. 4), peut poursuivre son mouvement pas à pas dans le sens des aiguilles d'une montre, sans en être empêchée par la cheville 35, et l'interrupteur de- meure fermé pour causer le remontage du mouvement d'horlogerielorsque le courant est rétabli. Le mouvement de l'étoile dans le sens des ai- guilles d'une montre (quand il n'y a pas de courant) peut continuer jusqu'à ce que la cheville 35 atteint la position montrée par un petit cercle en pointillé sur la Fig. 4, c'est-à-dire la position de départ.
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La fourche 36 exerce une action sur tous les deux contacts de l'in- terrupteur selon l'invention, l'un'd'eux étant en connexion électrique avec la plaque 13,- et l'autre étant en connexion électrique avec l'anneau 15. Cet anneau 15 est fixé au corps isolant 17 au moyen de vis 38 qui traversent les trous 39 prévus dans l'anneau 15 et sont viseées en des trous correspondants taraudés prévus dans le corps isolant 17. Le contact 40 en connexion électrique avec l'anneau 15 est formé (V. Fig.
5) par une partie repliée à angle droit d'un bras métallique 41 capable de pivoter autour d'un pivot 42 porté par l'anneau 15. Le bras métal- lique 41 est en contact avec cet anneau et porte une cheville 43 contre laquelle s'appuie une extrémité d'un ressort à lame 44 enroulé autour du pivot 42 et ancré à une cheville 45 fixée sur l'anneau 15 et traver- sant un trou 46 prévu dans le bras 41. La cheville 45 limite la liberté de pivotement du bras 41 et pour cette raison le contact 40 a été dé- crit comme ayant une mobilité limitée. Le ressort 44 tend à faire pivoter le bras 41 dans la direction de la flèche de la Fig. 5, mais la position limite du bras, dans cette direction, est déterminée par la cheville 45 qui se heurte au coté droit du bord du trou 46 (V. Figs. 2 et 5).
Ainsi que l'on peut voir sur la Fig. 3, la cheville 43 passe à travers une fente 49 prévue près d'une extrémité d'une petite barre isolante 47 dont l'autre extrémité est pivotée sur le pivot 48 porté par la fourche 36 : la position de l'interrupteur que montre la Fig.
2, la cheville 43 est espacée des deux extrémités de la fente 49. Ce-. pendante lorsque la fourche se déplace de la position de la Fig. 2 à la position de la Fig. 3, le pivot 48 de la barre 47 tourne avec la fourche 36 autour du pivot 37 de celle-ci, c'est-à-dire qu'il se rap- proche de la ligne droite qui joint les axes du pivot 37 et de la cheville 43, et par conséquent il pousse la barre 47 vers la droite.
D'abord l'extrémité gauche de la fente 49 vient heurter la cheville 43; successivement, dans la première partie du mouvement de la fourche 36
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de la position montrée sur la Fig. 3 à la position montrée sur la Fig. 4, la barre 47 est poussée ultérieurement et force le bras 41 à pivoter, à l'encontre de son ressort 44, en direction opposée à la flèche de la
Fig. 5. Cela est très important parce qu'il sert à rapprocher le con- tact 40 de la position qu'il devra prendre sous l'action de l'autre contact 50 lorsque l'interrupteur se ferme (V. la Fig. 4) et à augmen- ter la tension du ressort 44.
Il faut remarquer que si le contact 40 était complètement fixe, le contact 50 qui le frappe dans le mouvement de fermeture de l'interrupteur pourrait rebondir et se mettre en oscil- lation, ce qui comporterait la formation d'étincelles qui sont à éviter à tout prix, particulièrement si l'on veut employer un moteur électrique branché sur le réseau d'éclairage, sans transformateur de tension.
Si par contre le contact 40 cédait trop facilement, il pourrait, sous la poussée du contact 50, se déplacer avec une vitesse plus grande que ce dernier, coupant nouvellement le circuit. Enfin, si le contact 40 était monté pour avoir un mouvement angulaire d'amplitude réduite soit lors de la fermeture que de l'ouverture de l'interrupteur, dans ce der- nier cas la séparation des deux contacts 40 et 50 aurait lieu lorsque la vitesse de ce dernier est encore faible, et par conséquent la séparation n'aurait pas lieu instantanément, comme nécessaire pour éviter l'étin- celle due à l'extra-courant d'ouverture.
Pendant le remontage, grâce à l'arrangement décrit, et particulière- ment au Joint à mouvement oisif constitué par la cheville 43 et la fente
49, lorsque la fourche revient de la position de la Fig. 4 à la position de la Fig. 2 elle n'exerce aucune action sur le bras 41 et sur le.con- tact 40. Par contre, lorsque le contact 50 se déplace de sa position de fermeture à celle d'ouverture du circuit, le contact 40 grâce au joint à mouvement oisif peut l'accompagner dans la première et relativement lente partie du mouvement, et s'en détacher pendant la partie presque instantanée de ce mouvement.
A ce sujet, il faut remarquer que les
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,ou indirectement/ organes de l'interrupteur* *q4i sont directement/conduits par la roue à étoile, sont arrangés et proportionnés de telle manière que la jonction et la disjonction des contacts a lieu lorsque le contact 50 se déplace avec une vitesse extrêmement élevée.
Le contact 50 sus-ihdiqué est constitué par un plot fixé à une par- tie repliée à angle droit 51 sur un côté d'un des bras d'un levier à deux bras 52, pivoté en 53. On dira tout de suite que le pivot 53 du le- vier 52 se trouve en connexion électrique avec la plaque 13. L'extrémité
54 du bras du levier 52 opposé à celui portant le contact 50, est échan- crée de telle manière que le pivot 37 sur lequel la fourche 36 est mon- tée, sert à limiter l'amplitude du pivotement du levier 52.
De plus '.le levier à deux bras 52 est pourvu d'un trou 55 traversé par une cheville 56 fixée sur',la)fourche 36. Cela est très important, parce que, lors du pivotement de la fourche 6, si le levier ne pivote pas sous l'action de certains moyens à ressort-qui seront décrits plus loin, il est forcé à pivoter = cause de la poussée exercée par la che- ville 56 sur un côté ou sur l'autre du bord du-trou' 55 (selon le sens de pivotement de la fourche) .
Le levier 52 est encore percé par un trou 57 e accullant une petite bille- 58, pour laquelle deux siégeassent prévus dans le support métallique 60 du pivot 53: l'un de ces sièges, indiqué par 59, est visible sur la Fig. 6, l'autre est caché par-'le levier 52.
Le support 60 est relié électriquement avec la plaque 13. La bille 58 est sujette à l'action d'un ressort qui tend à la pousser et la main- tenir dans l'un ou l'autre de ses sièges, aini qu'on décrira plus loin.;-
Bien entendu, grâce à une hauteur convenable du support 60, le levier à duex bras 52 se trouve dans''le même plan, ou'presque, que le/bras 41 portant le contact 40.
Le levier 52 présente une autre partie, 61, repliée à angle droit percée par un trou (Fig. 1) qui est traversé par une tige 62 autour de laquelle est disposé un ressort à boudin 63 précomprimé. L'extrémité de
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la tige 62 opposée à celle qui s'étend au delà de la partie 61, est so- lidaire d'une petite plaque 64 dont le bord extrême 65, présentant une encoche, s'appuie contre la tige 56 fixée à la fourche 36.
On voit sur la Fig. 1 que le ressort 63, outre à exercer une force en direction axiale entre la partie repliée 6t du levier 42 et la tige 56 par l'intermédiaire de la plaque 64, étant donné qu'il se trouve im- médiatement au dessus de la bille 58 tend à maintenir la bille 58 dans son siège: lorsque la bille sort de celui-ci, lors du pivotement du le- vier 52, le ressort 63 la presse contre le support 60, de manière qu'elle entre dans son autre siège à la fin du pivotement du levier.
On expliquera maintenant comment le pivotement de la fourche 36 @ produit le déplacement du levier à deux bras 52. Aussi bien dans la posi- tion de la Fig. 2 que dans la position de la Fig. 3, l'axe de la tige 56 se trouve à la droite de la ligne passant par les axes des pivots 37 et
53, et par conséquence la force du ressort a une composante tendant à faire pivoter le levier 52 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 et 3). Le levier est d'autre part retenu dans la position montrée sur ces figures par son extrémité 54 butant contre le pivot 37.
Cependant, lorsque la fourche 36 se déplace vers la position de la Fig. 4, la tige 56 passe à la gauche de la ligne qui joint les axes des pivots 37 et 53$ et par conséquence la force du ressort 63 a une com- posante qui tend à produire le pivotement du levier 52 dans le sens des aiguilles d'une montre.
Lorsque cette composante, dont la valeur augmente au fur et à mesure que la fourche s'approche de sa position montrée sur la Fig. 4, vainc la force de retenue de la bille 58, elle force le levier
52 à pivoter à la position montrée sur cette figure: Si la valeur de cette composante n'est pas suffisante à vaincre l'action de : retenue de la bille 58, la cheville 56 en se heurtant contre le côté gauche du bord du trou 55, force le levier à se déplacer ainsi qu'il a été dit: l'amplitude du pivotement du levier 52 est déterminée par le fait que la bille 58 entre dans l'autre de ses sièges et l'extrémité 54 du- levier
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Joute contre le pivot 37. En tous cas le levier 52 se déplace sous l'action d'une fores importante, donc avec une grande vitesse.
D'une,manière ana- logue, .pensant le remontage, lorsque la fourche 36 se déplace de sa po- sition montrée sur la Fige 4 à celle montrée sur la Fig. 2, le levier 52 pivote en sens contraire aux aiguilles d'une montre lorsque la composante de la force du ressort 63 vainc la force de retenue de la bille 58, ou bien lorsque la cheville 56 se heurte contre le côté droit du bord du trou 55.
Le levier 52 est en connexion électrique avec la plaque 13 par l'in termédiaire du support 60, sur lequel il repose, et du pivot 53.
En comparant les Figures 3 et 4, et en considérant que la distance entre le contact 50 et le pivot 53 est remarquablement plus courte que la distance entre le contact 40 et le pivot 42, on voit que depuis le moment où le contact 50 touche le contact 40 jusqu'au moment où ces con- tacts prennent leur position finale, leurs surfaces frottent l'une contre l'autre, ce qui sert à les nettoyer. Un frottement des surfaces des con- tacts 50 et 40 l'une contre l'autre a lieu aussi pendant l'ouverture de l'interrupteur.
Sur la Fig. 7 on a représenté une manière préférable de montage de l'interrupteur sur le couvercle du barillet.
Sur les deux faces du couvercle 11 l'on forme des canaux 71 et 72, annulaires, égaux, peu profonds, concentriques à l'axe du barillet, mis en communication par des perforations 73. Après avoir ainsi préparé le couvercle, on coule une matière isolante convenable dans une moule appli- quée sur le couvercle, de manière à remplir les canaux 71, 72 et lés per- forations 73, comme indiqué en 74, et à laisser sur le côté extérieur du couvercle une protubérance cylindrique 75, percée axialement pour le pas- sage de l'arbre de.remontage. Cette protubérance est ensuite filetée exté- rieurement. Le trou centrale de la plaque 13 est correspondamment taraudé de sorte que le montage de l'interrupteur sur le couvercle a lieu par
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simple vissage.
Il est opportun que le sens du filetage soit contraire au-sens de rotation du barillet, mais cela n'est pas indispensable puisque la seule action qui tendrait à dévisser l'interrupteur est celle exercée par le doigt 23 contre les pointes de l'étoile 29, action dont la valeur est absolument négligeable par rapport à la friction du disque'isolant 12 sur le couvercle 11 du barillet et contre la plaque 13.
Pour effectuer le premier remontage, c'est-à-dire en partant de la condition de grand ressort complètement relâché, on dispose l'inter- rupteur dans sa position de fermeture, et, la cheville 35 étant disposée dans la position montrée par un petit cercle en pointillé sur la Fig. 4 et en ligne continue sur la Fig. 6, on branche le moteur électrique sur la source de courant.
Il est convenable que le nombre des tours nécessaires pour le re- montage complet du ressort soit au moins égal, et de préférence plus grand, que le nombre des pointes de l'étoile 29.