Mécanisme d'horlogerie. La présente invention a pour objet un mé canisme d'horlogerie du type fonctionnant électriquement.
Le mécanisme d'horlogerie selon l'inven tion est caractérisé en ce qu'il comporte un balancier, des organes d'actionnement des aiguilles, un électro-aimant .dont l'armature est reliée auxdits organes d'actionnement des aiguilles, un levier d'échappement destiné à venir périodiquement en prise avec le balan cier pour lui communiquer des impulsions et indépendant de l'armature de l'électro-aimant pendant les périodes durant lesquelles il four nit une impulsion audit balancier.
Le dessin représente, à titre d'exemple. une forme d'exécution du mécanisme suivant l'invention.
Fig. 1 est une vue schématique du méca nisme d'horlogerie montrant les diverses par ties de celui-ci dans une position que prennent ces parties lorsque le mécanisme est au repos; Fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1 montrant les diverses partie du mécanisme dans une position différente,
Fig. 3 est également une vue semblable à la fig. 1 montrant les J'-verses parties du mé canisme d'horlogerie dans encore une autre position; Fig. 4 est une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3; Fig. 5- est une coupe transversale suivant la ligne 5-5 de la fig. 3.
Un balancier 10, fixé sur un arbre 11 monté de la façon habituelle sur les platines (non-représentées) pour pouvoir osciller, est mis en mouvement par le spiral 12 habituel (fig. 5). Une levée d'-impulsion 13 est fixée au balancier 10 en un point espacé d'une distance déterminée de l'axe de l'arbre 11 et cette le vée coopère avec le mécanisme d'échappement 14 pour communiquer au balancier l'impul sion.
Le mécanisme d'échappement 14 peut être identique au type pour mécanismes de chro nomètres, puisque le levier d'impulsion ou le- vier d'échappement 15 de ce mécanisme est séparé du balancier 7.0 sauf lors d'une impul- sion de force donnée à ce dernier par la le vée 13.
Le levier d'échappement 15 est fixé entre ses extrémités à. un pivot 16 et. entraîné par un ressort principal<B>1-C</B> avant une extré mité fixée à l'arbre 16 et ayant l'autre exti-è- mité ancrée à l'une des platines (non-repr(,- sentées) au moyen d'une cheville 18.
Lors de son oscillation, le balancier 10 passe de la po sition représentée à la fig. 2 à la position de fig. 3 dans le sens de la flèche 20, la levée d'impulsion 13 vient alors en prise avec le dessus de l'extrémité 19 du levier d'échappe ment, de manière à recevoir l'impulsion dudit levier lorsque celui-ci est libéré. Le levier d'échappement 1.5 a été déplacé au préalable par l'armature 34 dans la position montrée à la fie-. 2, dans laquelle le ressort principal 1 î est bandé et l'extrémité du levier d'échappe ment est bloquée.
Dans le cas présent, le dispositif d':zfrèl pour le levier d'échappement contpreud ucie pierre 21. pratiquement en forme de coin, montée sur une corne 22 et coopérant avec une saillie 23 en forme de crochet, tin levier d'échappement 15, pour maintenir ce dernier armé, c'est-à-dire dans la position représentée à la. fi-. 2.
La. coure 22 est fixée à titi ressort 24 à lame, une extrémité du ressort étant fixée rigidement à l'une des platines, en 25. L'extrémité opposée du ressort s'étend au dela de la corne 22 et est destinée à, être saisie par une palette 26 de déclenchement fixée à l'ar bre 11 du balancier.
Le sommet 2 7 de la pierre en forme de coin est placé près du res- sort 24 et l'extrémité de la saillie 23 est pour vue d'une facette 28 de came destinée à glis ser sur la- surface 29 de la pierre 21 lorsque le levier d'échappement 15 est. déplacé tic la position indiquée à la fi--. 1. à la. position in diquée à la. fi,-. 2.
On comprendra évidemment que, l'action de la. facette 28 de came sur la surface inclinée 21> de la. pierre 21 pliera le ressort 24 d'une façon suffisante pour per mettre à la facette 28 clé came de la saillie de passer par-dessus le sommet 27, sur quoi le retour du ressort 24 à lame amène l'extré- nütè de la saillie 23 au-dessous de la pierre, de h1 manière indiquée Î Ï, fig. 2.
On remarquent à la fig. 2 que la position relative de la palette 26 de déclenchement par rapport ;f la levée 7 3 t1'impulsion est telle que la première se, trouve en avant de la, dernière lorsque le balancier 10 se meut dans<B>la</B> di rection indiquée par la flèche 20 à la. fi-. 2.
La disposition est- telle que la. palette 26 de déclenchement vient en contact avec l'extré mité libre du ressort 24 avant que la. levée 13 d'impulsion vienne en contact avec le le vier 15 d'échappement, et ce faisant, plie l'extrémité libre du ressort 24 d'une distance suffisante en s'éloignant de la corne 22 pour lmrinettre if la palette de déclenchement de passer du côté droit titi ressort au côté gauche de celui-ci en suivant le sens de la flèche 20 ;
i la fig. 2. Le mouvement de la. corne 22 avec l'extrémité libre dit ressort 24 est limité clans ce sens au moyen d'une butée 30 placée de manière à, former un arrêt pour la corne 22.
Lorsque la, palette de déclenchement passe du côté droit du ressort 24 ait côté gauche de c,elui-ci (fig. 3) en suivant le sens de la flèche 20 (fi* 2), la levée d'impulsion 13 vient en contact avec la partie de dessus du levier 7 5 d'échappement. Le mouvement initial du ba lancier 11) dans la direction de la flèche 31 prodifil titi mouvement de l'extrémité libre du ressort 24 dans la,
même direction par la pa lette 26 tic déclenchement et l'amplitude de ce mouvement est suffisante pour dégager l'ex- trémilé <B>(le</B> la saillie 23 du dessous de la pierre 21.
Aussitôt que le levier d'échappe- ment est dégagé de la pierre 21, celui-ci est actionné dans la direction de la flèche 32 par 1 énergie irf,éalahlenif@nt emmagasinée dans le ressort principal 17, et puisque la levée d'im- prilsion <B>13</B> dit balancier est, en prise avec le ('essns dit levier,
il s'ensuit nécessairement que ce dernier transmettra une impulsion ait balancier 10.
Oit verra. clone de la description ci-dessus (lu mécanisme d'échappement que le levier d'échappement n'est en contact avec le balan cier que seulement pendant le temps durant lequel ledit levier donne une impulsion au balancier et qu'a tout autre moment il en est séparé. Cette disposition est extrêmement im portante en ce sens que moins il y a d'entraves à l'action correcte .du balancier, plus le méca- niszne d'horlogerie est exact.
Dans. le cas présent, le levier 15 d'échap pement est déplacé de sa position de repos montrée à la fig. 1 à sa position montrée à la fig. 2 par un électro-aimant 33 dans le but de bander le ressort principal 17.
L'électro aimant est fixé dans le boîtier de l'horloge (non-représenté) et relié de la manière habi tuelle à une source d'énergie électrique. L'élec- tro-aimant 33 est muni d'une armature 34 portée de manière à pouvoir pivoter en 35 en tre ses extrémités et normalement poussée dans sa. position de repos éloignée des pôles de l'électro-aimant par un ressort 36.
Comme on le remarquera des fig. 1 à 3, l'extrémité intérieure du ressort est fixée à l'armature 34 près du pivot 35, alors que l'extrémité libre du ressort appuie sur une cheville de retenue 37 fixée à la platine. L'étendue du mouvement d'éloignement de l'armature 34 des pièces polaires est déterminée par une che ville 38 de butée également ajustée sur la platine et pouvant venir en contact avec l'ex trémité extérieure de l'armature. Un contact 39 est monté sur ladite armature, mais isolé de l'extrémité intérieure de celle-ci, et disposé de façon à coopérer avec un contact 40 fixé à l'extrémité extérieure du levier 15 d'échap pement au moyen d'un ressort 41 à lame.
La disposition est telle que lorsque le levier d'é chappement 15 achève sa course de travail sous l'action du ressort principal 17, le con tact .40 touche le contact coopérant 39 de J'armature 34 et ferme un circuit passant par l'électro-aimant. Ceci a pour effet de faire os ciller l'armature 34 autour de la cheville 35 dans la direction de la flèche 42 et en ce fai sant, l'armature fait osciller le levier 15 d'é chappement à sa position indiquée à la fig. 2, le ressort 17 étant ainsi armé.
Cette dernière fonction est accomplie, au début de l'oscilla tion de l'armature 34, par l'engagement de l'extrémité intérieure de l'armature avec une saillie 43, s'étendant latéralement à partir du levier 15 d'échappement alors que vers la fin de la course d'arma-ge du ressort 17, une vis 44 réglable agit sur le levier 15.
Le circuit de l'électro-aimant est ouvert en synchro nisme avec le mouvement du levier 15 d'é chappement par l'écartement du contact 40 du contact 39 au moyen de la vis 44 réglable montée sur l'extrémité intérieure de l'arma ture dans une position telle qu'elle actionne le bras 45 coudé fixé à l'arbre 16 du levier d'échappement. On comprendra naturellement que le levier d'échappement -est bloqué par la pierre 21 dans la position indiquée à la fig. 2 avant l'interruption du circuit de l'ar mature.
Aussitôt que le circuit de l'armature est rompu, le ressort 36 fonctionne de façon à faire osciller instantanément l'armature 34 autour du pivot 35 pour l'écarter des pièces polaires de l'aimant et ce mouvement de l'ar mature actionne les aiguilles de l'horloge (non-représentées) au moyen d'un rochet 46. Comme représenté aux fig. 1 à 3, l'extrémité intérieure de l'armature présente un ressort 47 d'entraînement fixé sur elle et ayant à l'extrémité libre une partie recourbée, de ma nière à pouvoir s'engager dans les dents de la roue à rochet.
La disposition est telle que lorsque le ressort 36 ramène l'armature 34 à sa position de repos, la roue à rochet est avancée d'une dent -et lorsque l'armature est attirée vers les pièces polaires de l'électro aimant, l'extrémité libre du ressort d'entraî nement .est déplacée en position d'engagement avec la dent suivante sur le rochet.
Le mouve ment inverse de la roue à rochet est empêché par un ressort 48 d-e retenue dont une ex trémité est fixée au boîtier de l'horloge et dont l'autre extrémité est disposée de façon à pouvoir s'engager dans les surfaces à épaule ment des dents du rochet sur la roue à rochet, de la manière représentée clairement aux fig. 1 à 3.
On remarquera de ce qui précède que la roue à rochet 46 et les engrenages de réduc tion (non-représentés) reliant la roue à rochet avec les aiguilles de l'horloge, sont mis en mouvement uniquement par le ressort 36 de rappel de l'armature et n'ont aucune liaison quelconque avec le mécanisme d'échappement. Pendant la. période d'impulsion, le mécanisme d'échappement comprenant le ressort principal 17 est entièrement indépendant de l'armature et ce fait, de même que le fait que le levier d'échappement est dépourvu de liaison avec le balancier<B>10,</B> excepté pendant l'impulsion, a. pour résultat que la. marche de l'horloge est. extrAmement exacte.
Fonetionnennent. Les différentes parties du mécanisme d'horlogerie sont représentées à la fig. 1 comme étant pratiquement dans la. position qu'elles prennent naturellement avant que i'liorloge soit mise dans un circuit électrique. En supposant maintenant que l'horloge est re liée à un circuit électrique, l'électro-aimant est immédiatement excité du fait. que le con tact 40, porté par le ressort 41, est en prise avec le contact 39 de l'armature.
L'excitation de l'électro-aimant 33 produit l'oseillatinn de l'armature 34 dans la direction de la flèche .12 et ce mouvement de l'électro-aimant est transmis au levier d'échappement 15 en l'ar mant, c'est-à-dire en l'a-menant à sa, position indiquée à la fig. 2, dans laquelle celui-ci est bloqué par la. pierre 21 portée par la corne 22.
Aussi-V4, le circuit. allant à l'électro-aimant est ouvert par l'action de la vis réglable. sur le bras coudé 45 et l'armature 34 de l'électro aimant est éloignée par le ressort 36 des pièces polaires de la distance exigée pour l'avance ment du rochet 46 d'une dent par le ressort d'entraînement 47. La. pierre 21 est ensuite libérée par la. palette de déclenchement après avoir lancé le balancier et le levier d'écliappe- nient 15 est actionné par le ressort principal 17 pour donner une impulsion au balancier.
L'électro-aimant 33 est de nouveau excité à la fin de l'impulsion et l'armature 34 oscille de nouveau dans la direction de la flèche 4? pour ramener le levier d'échappement à sa position bloquée représentée à. la fi-. \? et pour ouvrir ensuite le circuit de l'électro-aimant. On verra également que lorsque l'armature 34 de l'électro-aimant est déplacée dans la, di- rection de la flèche 42, le ressort, d'entraîne ment 47 est avancé par rapport à la roue à rochet 46, de façon à venir en prise avec la dent suivante de cette roue.
Le mécanisme décrit est composé d'un nombre relativement faible d'organes et. est capable d'être fabriqué à un prix relativement bas.
Clockwork mechanism. The present invention relates to a clockwork mechanism of the electrically operated type.
The clockwork mechanism according to the invention is characterized in that it comprises a balance wheel, needle actuating members, an electromagnet, the armature of which is connected to said needle actuating members, a lever exhaust intended to periodically engage with the balance to communicate impulses to it and independent of the armature of the electromagnet during the periods during which it provides an impulse to said balance.
The drawing represents, by way of example. an embodiment of the mechanism according to the invention.
Fig. 1 is a schematic view of the clockwork mechanism showing the various parts thereof in a position taken by these parts when the mechanism is at rest; Fig. 2 is a view similar to FIG. 1 showing the various parts of the mechanism in a different position,
Fig. 3 is also a view similar to FIG. 1 showing the I-verses parts of the clockwork mechanism in yet another position; Fig. 4 is a cross section taken on line 4-4 of FIG. 3; Fig. 5- is a cross section taken along line 5-5 of FIG. 3.
A balance 10, fixed on a shaft 11 mounted in the usual way on the plates (not shown) in order to be able to oscillate, is set in motion by the usual balance spring 12 (FIG. 5). An impulse lift 13 is fixed to the balance 10 at a point spaced a determined distance from the axis of the shaft 11 and this the vee cooperates with the escape mechanism 14 to impart the impulse to the balance. .
The escapement mechanism 14 may be identical to the type for chronometer mechanisms, since the impulse lever or escape lever 15 of this mechanism is separate from the balance 7.0 except during a given force pulse. to the latter by vee 13.
The exhaust lever 15 is fixed between its ends at. a pivot 16 and. driven by a main spring <B> 1-C </B> before one end fixed to the shaft 16 and having the other end anchored to one of the plates (not shown (, - sent ) using a dowel 18.
During its oscillation, the balance 10 passes from the position shown in FIG. 2 in the position of fig. 3 in the direction of arrow 20, the impulse lift 13 then engages the top of the end 19 of the exhaust lever, so as to receive the impulse of said lever when the latter is released. The escape lever 1.5 has been moved beforehand by the frame 34 in the position shown at fie-. 2, in which the main spring 11 is loaded and the end of the exhaust lever is blocked.
In the present case, the device of: zfrèl for the escape lever contpreud ucie stone 21. practically in the form of a wedge, mounted on a horn 22 and cooperating with a projection 23 in the form of a hook, an escape lever 15 , to keep the latter armed, that is to say in the position shown in. fi-. 2.
The race 22 is fixed to a leaf spring 24, one end of the spring being rigidly fixed to one of the plates, at 25. The opposite end of the spring extends beyond the horn 22 and is intended for, be gripped by a triggering pallet 26 fixed to the shaft 11 of the balance.
The top 27 of the wedge-shaped stone is placed near the spring 24 and the end of the protrusion 23 is seen from a cam facet 28 intended to slide over the surface 29 of the stone 21. when the exhaust lever 15 is. moved tic the position shown in fi--. 1. to the. position indicated at the. fi, -. 2.
It will obviously be understood that the action of the. facet 28 of the cam on the inclined surface 21> of the. stone 21 will bend the spring 24 sufficiently to allow the facet 28 cam wrench of the protrusion to pass over the apex 27, whereupon the return of the leaf spring 24 brings the end of the protrusion 23 below the stone, in the manner indicated Î Ï, fig. 2.
We notice in fig. 2 that the relative position of the trigger paddle 26 with respect to; f the lift 7 3 t the impulse is such that the first is located in front of the last one when the balance 10 moves in <B> the </ B > direction indicated by arrow 20 to. fi-. 2.
The arrangement is such that the. release paddle 26 comes into contact with the free end of spring 24 before the. thrust lever 13 comes into contact with the exhaust lever 15, and in doing so, bends the free end of the spring 24 a sufficient distance away from the horn 22 to remove the release paddle from go from the right side of the spring to the left side thereof, following the direction of arrow 20;
i fig. 2. The movement of the. horn 22 with the free end said spring 24 is limited in this direction by means of a stop 30 placed so as to form a stop for the horn 22.
When the trigger paddle passes from the right side of the spring 24 to the left side of c, it (fig. 3) following the direction of arrow 20 (fi * 2), the impulse lift 13 comes into contact. with the top part of the exhaust lever 7 5. The initial movement of the lance 11) in the direction of the arrow 31 prodifil titi movement of the free end of the spring 24 in the,
same direction by the paddle 26 tic trigger and the amplitude of this movement is sufficient to free the extremile <B> (the </B> the projection 23 from the underside of the stone 21.
As soon as the escape lever is disengaged from the stone 21, the latter is actuated in the direction of the arrow 32 by the irf energy, alahlenif @ nt stored in the main spring 17, and since the lifting of im - prilsion <B> 13 </B> said balance is, in engagement with the ('essns said lever,
it necessarily follows that the latter will transmit an impulse to the pendulum 10.
Oit will see. clone of the above description (read the escape mechanism that the escape lever is in contact with the balance only during the time during which said lever gives an impulse to the balance and that at any other time it This arrangement is extremely important in the sense that the less interference there is with the correct action of the balance, the more accurate the clockwork mechanism.
In. in this case, the escapement lever 15 is moved from its rest position shown in FIG. 1 in its position shown in FIG. 2 by an electromagnet 33 in order to bind the main spring 17.
The electromagnet is fixed in the case of the clock (not shown) and connected in the usual way to a source of electrical energy. The electromagnet 33 is provided with an armature 34 carried so as to be able to pivot 35 between its ends and normally pushed into its. rest position remote from the poles of the electromagnet by a spring 36.
As will be seen from Figs. 1 to 3, the inner end of the spring is fixed to the frame 34 near the pivot 35, while the free end of the spring bears on a retaining pin 37 fixed to the plate. The extent of the movement away from the frame 34 of the pole pieces is determined by a stopper cheek 38 also fitted to the plate and able to come into contact with the outer end of the frame. A contact 39 is mounted on said frame, but isolated from the inner end thereof, and arranged so as to cooperate with a contact 40 fixed to the outer end of the escapement lever 15 by means of a spring. 41 blade.
The arrangement is such that when the exhaust lever 15 completes its working stroke under the action of the main spring 17, the contact 40 touches the cooperating contact 39 of the armature 34 and closes a circuit passing through the armature. electro magnet. This has the effect of causing the armature 34 to wobble around the peg 35 in the direction of the arrow 42 and in doing so, the armature oscillates the release lever 15 to its position shown in FIG. 2, the spring 17 thus being armed.
This latter function is accomplished, at the start of the oscillation of the frame 34, by engaging the inner end of the frame with a protrusion 43, extending laterally from the escape lever 15 then. that towards the end of the arma-ge of the spring 17, an adjustable screw 44 acts on the lever 15.
The circuit of the electromagnet is opened in synchronism with the movement of the exhaust lever 15 by the spacing of the contact 40 from the contact 39 by means of the adjustable screw 44 mounted on the inner end of the arma ture in a position such that it actuates the angled arm 45 fixed to the shaft 16 of the exhaust lever. It will naturally be understood that the escape lever -est blocked by the stone 21 in the position indicated in FIG. 2 before the interruption of the ar mature circuit.
As soon as the armature circuit is broken, the spring 36 operates so as to instantly oscillate the armature 34 around the pivot 35 to move it away from the pole pieces of the magnet and this movement of the mature arc actuates the armature. clock hands (not shown) by means of a ratchet 46. As shown in FIGS. 1 to 3, the inner end of the frame has a drive spring 47 fixed to it and having at the free end a curved part, so as to be able to engage in the teeth of the ratchet wheel.
The arrangement is such that when the spring 36 returns the armature 34 to its rest position, the ratchet wheel is advanced by one tooth - and when the armature is attracted towards the pole pieces of the electromagnet, the free end of the drive spring is moved to the engagement position with the next tooth on the ratchet.
Reverse movement of the ratchet wheel is prevented by a retaining spring 48, one end of which is fixed to the clock housing and the other end of which is arranged so as to engage with the shoulder surfaces. teeth of the ratchet on the ratchet wheel, as clearly shown in Figs. 1 to 3.
It will be noted from the above that the ratchet wheel 46 and the reduction gears (not shown) connecting the ratchet wheel with the clock hands, are set in motion only by the return spring 36 of the frame and have no connection whatsoever with the escape mechanism. During the. pulse period, the escapement mechanism comprising the main spring 17 is completely independent of the frame and therefore, as well as the fact that the escape lever is devoid of connection with the balance <B> 10, < / B> except during the pulse, a. as a result that the. clock walk is. extremely accurate.
Are operating. The different parts of the clockwork mechanism are shown in FIG. 1 as being practically in the. position which they naturally take before the clock is put into an electrical circuit. Assuming now that the clock is re tied to an electrical circuit, the electromagnet is immediately excited as a result. that the contact 40, carried by the spring 41, is engaged with the contact 39 of the armature.
The excitation of the electromagnet 33 produces the osillatinn of the armature 34 in the direction of the arrow .12 and this movement of the electromagnet is transmitted to the escape lever 15 by arming it, that is to say by leading it to its position indicated in fig. 2, in which it is blocked by the. stone 21 carried by the horn 22.
Also-V4, the circuit. going to the electromagnet is opened by the action of the adjustable screw. on the bent arm 45 and the armature 34 of the electromagnet is moved by the spring 36 of the pole pieces by the distance required for the advance ment of the ratchet 46 of one tooth by the drive spring 47. La. stone 21 is then released by the. Trigger paddle after having launched the balance and the eclipse lever 15 is actuated by the main spring 17 to give an impulse to the balance.
The electromagnet 33 is energized again at the end of the pulse and the armature 34 oscillates again in the direction of arrow 4? to return the exhaust lever to its locked position shown at. the fi-. \? and then to open the circuit of the electromagnet. It will also be seen that when the armature 34 of the electromagnet is moved in the direction of the arrow 42, the driving spring 47 is advanced with respect to the ratchet wheel 46, so as to engage with the next tooth of this wheel.
The mechanism described is composed of a relatively small number of organs and. is capable of being manufactured at a relatively low price.