Horloge à sonnerie électrique. La présente invention a pour objet une horIoge à sonnerie électrique du type dit à rateau. On sait que les dispositifs de cette nature, qui permettent la remise à l'heure des aiguilles de l'horloge sans nécessiter d'arrêt sur chaque heure et chaque demi- heure pour attein & e la fin de la son nerie correspondante, comportent essentielle ment un bras terminé par un secteur denté qui tombe un peu avant le moment on la sonnerie doit se produire,
d'un nombre de dents égal au nombre de coups qui doivent être frappés et qui, à l'heure juste, est re monté par un mécanisme approprié, dent par dent, un marteau frappant un coup sur un timbre à la remontée de chaque dent.
0'n a déjà construit des dispositifs de ce type dans lesquels la sonnerie est actionnée par un moteur électrique rotatif, cette,d'ispo- sition permettant la suppression de tout ba rillet de sonnerie et de tout régulateur de vi tesse.
La présente invention a pour objet une horloge à sonnerie électrique de ce genre, dans laquelle l'établissement et la rupture du courant sont obtenus au moyen de contacts insérés dans le circuit d'induit du moteur et commandés aux moments voulus par un or gane monté sur l'axe des aiguilles et exécu tant un tour par heure. Ces contacts peuvent être d'ailleurs constitués par exemple par les balais du moteur eux-mêmes.
L'horloge peut, bien entendu, être de l'un quelconque des systèmes connus, à ba lancier circulaire ou pendulaire, actionné par un ressort, un poids, un système électrique, ou encore être constituée par une horloge ré ceptrice commandée à distance par une hor loge mère. De même, le courant électrique qui alimente le moteur de la sonnerie pourra être fourni par une source quelconque, par exemple par une pile placée dans le coffre de l'horloge ou par un secteur de -distribution de lumière au moyen d'une prise de courant convenablement disposée.
Une forme d'exécution de l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés, dans lesquels:' La fig. 1 est une vue schématique de l'ensemble du dispositif; La fig. 2 est une vue de détail montrant un dispositif permettant d'assurer automati quement l'égalité @de pression des deux ba lais du moteur; La fig. 2' représente un autre dispositif permettant également de réaliser cette égalité de pression et en outre de régler cette pres sion;
Les fig. 3 et 4 montrent deux modes d'exécution d'un dispositif permettant d'as surer une bonne répartition du couple né cessaire au relèvement du marteau du tim bre.
Enfin, les fig. 5, 6 et 7 représentent res pectivement, en vue arrière d'ensemble, en vue avant du côté des aiguilles et en coupe horizontale par l'axe de la fig. 5 un mode de disposition pratique des pièces sur un mou vement de pendulette électrique du système décrit id'ans le brevet français No 619869 dé posé par M. Gosselin, le 15 décembre 1925 et dans son addition du 9 juin 1926.
En fig. 1, les axes qui portent les aiguil les- des heures et des minutes sont représen tés respectivement en 1 et l'. Ces deux axes, qui sont concentriques, ont été représentés sé parés pour la clarté de la figure.
Sur l'axe 1, qui exécute un tour complet en douze heures, est calée une came 2 servant de butée variable à un doigt 3 porté par un levier 4 qui oscille autour d'un axe 5 et se termine par un secteur denté 6.
Sur l'axe l', qui exécute un tour en une heure, est calée une came 7 servant à la sonnerie des demies, par sa rencontre avec un second doigt 8. du levier -1 et comportant un secteur <I>A B</I> ayant son centre sur l'. Cette came porte d'eux goupilles 9 et 10, perpendi culaires au plan de la figure et qui viennent à. tour de rôle soulever un levier 11 qui pi vote librement autour de l'axe 12 et s'appuie au repos sur la. goupille fixe 13.
Au-dessus du levier 11 est disposé un axe 14 autour duquel pivote une pièce com portant un cliquet 15 coopérant avec le sec teur denté 6, un bras isolant 16, un bras à bec 17, et un bras 18 que vient rencontrer le levier 11. L'ensemble de cette pièce est solli- cité vers la droite par le ressort 19 et, dans la position de la figure, s'appuie sur une goupille fixe 20.
Le fonctionnement de ce dispositif pour la sonnerie d'une heure est le suivant: au mo ment où l'aiguille des minutes de l'horloge marque environ 50 minutes, la goupille 9 vient rencontrer le levier 11 qui pivote autour de l'axe 12 et soulève le bras 18: le cliquet 15, qui retenait le secteur denté 6, laisse échapper celui-ci qui tombe jusqu'à ce que le doigt 3 ait rencontré la came 2. Le secteur tombe ainsi d'un nombre de dents variable avec la position de la came 2 et ,égal au nom bre de coups qui devront être frappés à l'heure qui vient. La came 7 se trouve à ce moment dans une position telle qu'elle ne puisse être rencontrée par le doigt 8, même si la descente @du secteur 6 atteint son maxi mum, c'est-à-dire douze dents.
Pendant l'ascension du levier 11, le bras 21 qui le prolonge vient abaisser un ressort 22 qui porte une paillette en métal non oxy dable 23. Le bras 16 qui normalement sou levait un second ressort, 24, portant une se conde paillette 25, en s'abaissant, laisse tom ber le ressort 24. Mais les paillettes 23 et 25. qui étaient séparées avant tout déplacement du levier 11, restent séparées jusqu'à ce que la goupille 9, près d'atteindre le haut de sa. course, abandonne le levier 11 qui retombe sur la goupille 13, tandis que le bras 16 reste basculé, le cliquet 1,5 étant appuyé contre l'une des dents du secteur 6.
Par construction, cette position de la, gou pille 9 est atteinte au moment où l'aiguille des minutes indique une heure exacte.
Lorsque les deux paillettes se rencon trent, un courant électrique, fourni par la source d'électricité 26, s'établit suivant le circuit suivant: Pôle + de la source 26; balai 27 d'un moteur électrique à courant continu dont l'ai mant inducteur est représenté en 28; collec teur 29, induit 30 et deuxième balai, 31, de ce moteur; ressort 24, paillettes 25 et 23, ressort 22, pôle - de la source 2;6. Le moteur démarre sous l'action .de ce courant et entraîne le pignon denté 32 calé sur son axe<B>U.</B> Ce pignon engrène avec une roue dentée 34, sur l'axe 35 de laquelle est calé un doigt 36 qui, à chaque tour de la roue dentée 34, relève d'une dent le secteur denté 6.
Une goupille 37 fixée sur la roue 34 rencontre à chaque tour de celle-ci la queue 38 d'un marteau 39@ qui pivote autour de l'axe 40 et vient en retombant frapper le timbre 41.
Lorsque le secteur 6 a été relevé jusqu'à la dernière dent, le cliquet 15, n'étant plus retenu, retombe, davantage qu'entre le pas sage des. deux dents et le bras 17 vient bu ter contre la goupille 20, Le bras 16 se re lève en entraînant le ressort 24 et le con tact est rompu entre les paillettes 23 et 25. Le courant cesse de passer et le moteur s'ar rête.
La sonnerie des @d'emies se produit de la manière suivante: Quelques instants avant la demie exacte, la goupille 10 vient rencontrer le levier 11 qui, par le mécanisme précédem ment décrit, fait basculer le cliquet 15 qui libère le secteur denté 6 qui tombe jusqu'à ce que le doigt 8 rencontre la came 7. La forme et la disposition de celle-ci sont telles que cette chute ne corresponde qu'à une seule dent. Au moment de la demie exacte, le le vier 11 retombe comme décrit précédemment et le moteur se met en marche. Le secteur 6 est relevé d'une dent par le doigt<B>M</B> et le marteau 319 frappe un coup et un seul sur le timbre 41.
Pour que le système permette, comme la sonnerie mécanique ordinaire à rateau, la re mise à l'heure des aiguilles de l'horloge sans nécessiter d'arrêt sur chaque heure et cla que demie, il est indiqué de recourir à un artifice de construction.
Si, en effet, on tourne les aiguilles sans s'occuper de la sonnerie, il peut arriver, et il arrive souvent en pratique, que le soulève ment du levier 11 coupe le courant au mo ment où le doigt 36 se trouve engagé dans la dernière dent @au secteur 6. Il en résulte que, à l'heure suivante, le secteur 6 ne peut plus retomber et le cliquet 15 ne reste plus relevé lors de la chute du levier 11. Le con tact entre les paillettes 23 et 25 ne peut plus s'établir et le système de sonnerie reste blo qué.
Pour .éviter cet inconvénient, une came 42, de forme circulaire et munie d'une entaille 43, est calée concentriquement sur l'axe 35 de la roue 34 et du doigt 36. Lorsque la der- nïère dent du secteur 6 est relevée, la pièce portant le cliquet 1.5 ne retombe pas immé diatement sur la goupille 20, car le bec du bras 17 vient reposer sur la partie circulaire de la came 42. Le courant électrique ne peut donc être coupé que lorsque l'entaille 43 se présente sous le bec du bras 17, c'est-à-dire clans une position bien définie du doigt<B>U</B>, qu'on peut régler de manière que ce dernier soit bien nettement dégagé des dents @du sec teur 6.
On peut apporter de nombreuses modifi cations de détail au dispositif schématique de la, fig. 1. C'est ainsi notamment qu'on peut, en groupant convenablement les organes de l'appareil, amener les balais 27 et 31 dans une position telle qu'ils puissent être relevés et abaissés par les bras 16 et 21 de la même manière que le sont, sur la fig. 1, les res sorts 22 et 24. Ces derniers peuvent, alors être supprimés et les ruptures et fermetures du circuit électrique seront faites entre les balais 27 et 31, convenablement munis de paillettes non-oxydables si besoin est, et les lames du collecteur 29.
Cette disposition a l'avantage de supprimer les ressorts 22 et 24 el, de remplacer leur contact par pression par des contacts par friction dans lesquels la rup ture et l'établissement du courant se fontÎ en des endroits distincts des pièces de contact.
Les connexions électriques soue indiquées sur la fig. 1, mais an peut remarquer qu'une -des connexions peut être obtenue en mettant à la masse deux organes. consécutifs, par exemple le pôle négatif de la source 26 et le ressort. 22. Tous les autres points du circuit doivent être isolés électriquement de la masse et le bras 16, par exemple, qui touche le res sort 25 doit être muni d'un bec isolant.
Lorsque la source d'électricité est consti tuée par une pile placée dans le coffre de l'horloge, il est indiqué en pratique de ré duire la consommation de courant au mini mum et il est avantageux d'employer une pile d'un seul élément. D'autre part, la construc tion simple et économique du moteur exige que l'induit comporte un petit nombre de pôles et de bobines. On rencontre alors une difficulté dans le démarrage,du moteur. Elle tient à ce que les pôles de l'aimant inducteur exercent sur ceux de l'induit des attractions dont la résultante est variable avec la posi tion de l'induit autour de son axe.
L'induit s'arrête alors dans une, parmi un certain nombre de positions d'équilibre très stables et il faut, pour l'en faire sortir au moment du démarrage, un couple supplémen taire qu'on ne peut obtenir qu'en augmen tant la puissance du moteur et par suite la consommation de courant.
Pour réduire cet effet, l'induit du moteur peut être entouré d'un tube de métal ma gnétique, d'épaisseur convenable, enfoncé à frottement dur sur les pôles de l'induit, et sur lequel l'attraction des pôles de l'induc teur est à peu près constante quelle que soit la position de l'induit autour de son axe. L'équilibre de l'induit à l'arrêt est ainsi rendu à peu près indifférent et le couple -de démarrage du moteur peut être réduit de ma nière à vaincre simplement les résistances passives de frottement et à fournir les couples nécessaires au relèvement du secteur 6 et du marteau 41.
Il est évident, d'autre part, que l'induc teur du moteur pourra être formé soit par un aimant permanent, soit par un électro-aimant excité en série ou en dérivation sur les ba lais de l'induit.
Parmi les autres détails d'exécution du moteur, il convient de signaler une disposi tion des balais permettant d'obtenir automa tiquement l'égalité des pressions de chacun des balais sur le collecteur. Les balais 27 et 31 (fig. 2) sont montés sur des pivots 44 et 45 et la pression sur le collecteur 29 est don née par un ressort 46 fixé sur l'un ,des balais, 31 par exemple, et agissant sur l'autre. La tension de ce ressort peut être régléo au moyen de la vis 47 fixée sur le balai 27 et servant d'appui au ressort 46. Les balais, ou au moins l'un d'eux, sont convenablement isolés de la masse et ils sont isolés l'un de l'autre au moyen d'une butée isolante 48 dis posée entre la vis 47 et le ressort 46.
Le poids du balai 27 s'ajoute à la pression du ressort, tandis que le poids du balai 31, au contraire, s'en retranche. Pour tenir compte de cette particularité, il suffira de munir l'un des balais d'un contrepoids, tel que 49.
La fig. 2' représente un dispositif diffé rent permettant d'obtenir automatiquement cette égalité de pression.
Les deux balais 27 et 31 sont constitués, par deux lames élastiques vissées sur une pièce recourbée sur elle-même 56, munie d'une oreille 57 et mobile autour d'un axe 58. Les balais portent à leur extrémité libre une paillette 59 et 60 qui reposent sur le collec teur 29.
L'un d'eux, 27, par exemple, est à la masse, tandis que l'autre, 31, est isolé de la pièce 56 au moyen @de canons et de rondelles isolants placés autour des vis de fixation 61.
La. cambrure des lames 27 et 31 les force à s'appuyer normalement sur le collecteur 29 et la. pression peut être réglée au moyen de la vis 62 qui permet de rapprocher ou de laisser s'écarter l'une de l'autre les deux branches de la pièce 56.
Enfin, le relèvement du marteau 39 par la. goupille 37 exerce sur la, roue 34 un cou ple antagoniste qui freine le moteur. Pour réduire ce couple au minimum, il convient de relever le marteau pendant un arc aussi grand que possible @de la rotation de la roue 34 et de répartir également le couple anta goniste pendant toute la durée du passage de cet arc.
A cet effet, on peut par exemple relever le marteau de l'une ou l'autre des deux ma nières indiquées sur les fig. 3 et 4. !)ans le mode d'exécution représenté en fig. 3, la roue 34 est munie de la goupille 37 qui abaisse à chaque tour, pendant tout l'arc <I>A B,</I> le bras courbe 50 qui prolonge le bras du marteau 39 au delà de l'axe de pivote ment 40.
Lorsqu'elle arrive en B, la goupille 3 7 abandonne le bras 50 et le marteau 39 re tombe sur le timbre 41 sous l'action du res sort 52. Le relèvement du marteau s'accom plit pendant tout l'arc<I>A B,</I> c'est-à-dire pen dant plus d'un demi-tour de la roue 34. De plus, lorsque le mouvement de la goupille 37 est normal à l'extrémité<I>C D</I> du bras 50, c'est- à-dire aux environs du point E, le bras du le vier à partir de l'axe 40 est le plus grand, ce qui égalise l'effort. Enfin, la courbe de l'ex trémité<I>C D</I> du bras 50 peut être déterminée de manière à rendre le couple par rapport à l'axe de la roue 34 tout à fait constant pen dant l'arc<I>A B.</I>
Dans le mode d'exécution de la fig. 4, le même résultat est obtenu sur un tour en tier de la roue 34 au moyen d'une came en forme de limaçon 53, sur laquelle s'appuie l'extrémité @du doigt 54.
La forme de réalisation pratique repré sentée en fig. 5 à 7 ne diffère que par des détails de construction et de disposition des pièces du dispositif schématique représenté en fig. 1. C'est ainsi que les balais 27 et 31 du moteur sont disposés de manière à pro duire l'établissement et la rupture du cou rant et portent à cet effet les paillettes 23 et 25. De même le bras 18 est supprimé et remplacé par une cheville 55 (fig. .6) portée par le levier 11, qui vient soulever directe ment le cliquet 15. Le fonctionnement de cet ensemble se comprend sans difficulté en se reportant à la description donnée ci-dessus.