CH301026A - Horloge électrique. - Google Patents

Description

  Horloge     électrique.       II existe déjà des horloges     électriques    de  divers types.     Les        unes    comportent un balan  cier recevant périodiquement une     impulsion     au moyen d'un dispositif magnétique, d'au  tres comportent un barillet à'     ressort    action  nant la minuterie et dont le remontage -est  opéré par l'armature mobile d'un électro  aimant mis sous tension pour une courte  durée à intervalles de temps réguliers de  7 5 minutes par exemple.  



  Ces types d'horloge ne donnent toutefois  pas entière     satisfaction,    car les uns sont d'un  réglage difficile et les autres présentent un  dispositif de remontage délicat dont les con  tacts électriques se détériorent rapidement.  



  Enfin,     certains    constructeurs ont proposé  d'entraîner la minuterie à l'aide d'un moteur  rotatif de très faible puissance, dont la vi  tesse est. contrôlée par un     régalateur.    Dans  ce genre d'horloge, les difficultés de réali  sation d'un moteur de si faible puissance,  mais de     construction    robuste, entraînent à  des solutions coûteuses, de sorte qu'il est peu  probable qu'il soit possible de réaliser une  horloge de ce genre à un prix de revient rai  sonnable.  



  La présente invention a pour objet une  horloge     électrique    qui tend à obvier à ces  inconvénients par le fait qu'elle comporte un  mobile entraîné par le ressort d'un barillet et  dont la vitesse de rotation est réglée par un  mécanisme régulateur, un moteur électrique  rotatif mis sous     tension    à     intervalles    de temps  réguliers par un     dispositif    émetteur d'impul-         sions    électriques commandé par le ressort du  barillet et dont l'arbre moteur     est    relié, d'une  part, au     ressort    du barillet et, d'autre part,  à la minuterie, de manière que, lors de la  mise sous     tension    -du moteur,

   un déplacement  angulaire du rotor provoque, d'une part, le  remontage du     ressort    du barillet et, d'autre  part,     l'actionnement    de la minuterie, et des  moyens d'arrêt maintenant le rotor, contre  l'action .du ressort de barillet, dans des posi  tions angulaires espacées les     unes    des     autres     d'un angle égal à celui séparant deux dents       voisines    du rotor du     moteur    électrique.  



  Le dessin annexé montre, schématique  ment et à titre d'exemple, deux     formes    d'exé  cution de l'horloge électrique.  



  La     fig.    1 est une vue perspective partielle  de la première forme d'exécution.  



  La     fig.    2 est une vue semblable de la  seconde forme d'exécution.  



  Dans le dessin annexé, seuls les organes de  la pièce d'horlogerie nécessaires à la     bonne          compréhension    de l'invention ont été repré  sentés.  



  Selon la première forme d'exécution,  l'horloge comporte un barillet dont le ressort  1 est logé à l'intérieur d'un tambour 2 tour  nant librement sur un arbre 3. L'une des  extrémités du ressort 1 est attachée au tam  bour 2 et l'autre à l'arbre -3. Un mobile cons  titué par un plateau denté, dont la denture  est désignée par 4,     est    fixé rigidement au  tambour 2 et engrène avec une roue dentée 5  reliée à un     mécanisme    régulateur de type      connu et standard. Cette roue 5 peut être par  exemple la roue de champ d'un mécanisme  d'échappement habituel ou la petite moyenne  d'un régulateur.  



  L'arbre 3 porte une roue à crans 6 en  prise avec une lame de     ressort    7 fixée rigide  ment au bâti de l'horloge afin de retenir,  contre l'action du ressort 1, l'arbre 3 dans  des positions     angulaires    définies. La lame de  ressort 7- est disposée tangentiellement par  rapport à la roue à crans 6, de manière que  les crans de cette roue prennent appui sur la  face frontale de la lame 7. La partie mobile  ou rotor 8 d'un moteur électrique est fixée  sur l'arbre 3. Dans le dessin, cette partie mo  bile est constituée par une armature à quatre  dents tournant à. l'intérieur d'un stator 9  présentant un circuit magnétique à deux  pôles.

   Ce stator porte une bobine d'excitation  10 reliée à une source de courant électrique  11 par l'intermédiaire d'un dispositif inter  rupteur ou     d'émission        d'impulsions.    Ce der  nier comprend une lame de contact flexible  12 solidaire du bâti et dont. l'extrémité libre  est située sur le chemin de quatre goupilles<B>13</B>  disposées symétriquement. sur le plateau  denté. Afin d'obtenir une mise sous tension  du moteur. pendant un très court laps de  temps seulement, les goupilles 13 rencontrent  la lame flexible 12 pendant des temps au  cours desquels le tambour 2 tourne libre  ment. A cet effet, la denture 4 est inter  rompue sur un arc de cercle a en quatre sec  teurs b disposés symétriquement par rapport  à l'arbre 3.  



  Enfin, cet arbre moteur 3 porte encore  une roue 14 comprenant un nombre de dents  égal à un multiple du nombre de paires de  dents du rotor. Dans la forme d'exécution  représentée, cette roue 14 comporte quatre  dents et engrène avec une étoile 15 dont  l'arbre porte un mobile (non représenté) qui  entraîne les aiguilles des heures et des mi  nutes (non représentées) par l'intermédiaire  d'une minuterie de type connu et standard  (non représentée).  



  Le fonctionnement de l'horloge décrite est  le suivant:    Lorsque le ressort 1 est remonté, l'arbre 3       prend    appui, par l'intermédiaire de la roue à       crains    6, sur la butée fixe constituée par la  lame de ressort, 7. En conséquence, le tam  bour 2 est entraîné en rotation en sens inverse  des aiguilles d'une montre. La denture 4  engrenant avec la roue dentée 5, le méca  nisme régulateur détermine la     vitesse    de  rotation du tambour ?. Toutefois, dès que la  roue 5 atteint l'un des secteurs     b    sur les  quels la denture 4 est. interrompue, le tam  bour 2 subit une forte accélération et par  court rapidement l'angle a..  



  Au cours de ce déplacement angulaire à  grande vitesse, l'une des goupilles 13 entre  en contact avec la lame flexible 1?. Le cir  cuit d'excitation est alors     fermé    pendant un  très court. laps de temps, mais suffisant pour  donner une impulsion au rotor 8 et le faire  tourner en sens inverse des aiguilles d'une  montre. La rupture de l'alimentation de la  bobine 10 a lieu avant ou au plus tard lors  que l'une des paires de dents du rotor est  située en regard des pôles du stator. Grâce à  la     vitesse    acquise et à l'énergie cinétique em  magasinée, le rotor continue sa course, pro  voquant, d'une part, le remontage du ressort  1 et, d'autre part, l'engrènement de la roue  14 avec l'étoile 15 et par suite l'entraînement  de la minuterie.  



  Lorsque l'énergie cinétique du rotor est  consommée, celui-ci s'arrête et le ressort 1  ramène l'arbre 3 en arrière jusqu'à une posi  tion définie par la butée 7.  



  En fait, lors de chaque mise sous tension  du moteur, le rotor 8 effectue un déplacement       angulaire    d'une amplitude égale à. l'angle  séparant deux dents voisines du rotor, ce qui  correspond, dans le cas     d'rm    rotor à quatre  dents représenté, à. un quart de tour de l'ar  bre 3. On remarque que dans l'horloge élec  trique décrite, lors de la mise sous tension du  moteur électrique, l'arbre 3 n'est pas relié à  la minuterie, de sorte qu'il suffit d'une très  faible puissance pour accélérer le rotor. Les  essais effectués ont prouvé qu'une batterie  de lampe de poche est, capable d'actionner  une telle horloge au moins pendant 18 mois.

        Un sautoir 17 appuyé contre l'étoile 15  maintient la minuterie     dans    sa position lors  que le moteur     est    arrêté et que la liaison     mé-          eanique    entre l'arbre 3 et l'étoile 15 est inter  rompue.  



  Lorsque la pile ou la batterie 11 est dé  chargée à tel point que le courant qu'elle en  gendre n'est plus suffisant pour lancer le ro  tor, le barillet continue sa rotation jusqu'à  détente complète du ressort 1, mais les  aiguilles ne sont plus actionnées. Il faut alors  procéder au changement de la batterie 11 et  pour remettre le mouvement en marche, il  faut remonter le     ressort    1. Pour cela., il suf  fit. de déplacer     axialement    un pignon p jus  qu'à l'engrènement avec une roue dentée  fixée sur l'arbre moteur. A l'aide d'une clé  engagée sur un carré c que présente l'extré  mité de l'axe du pivot p, l'usager actionne  l'arbre 3 en sens inverse des aiguilles d'une  montre et provoque ainsi le remontage du  ressort 1. Le mouvement se remet alors auto  matiquement en marche.

   Un ressort non  représenté tend à maintenir hors d'engage  ment les deux parties de l'accouplement cons  titué par le pignon<I>p</I> et la roue<I>r.</I>  



  Dans une variante, la butée 7 pourrait  être -constituée par une     lame-ressort    relative  ment très flexible disposée     radialement    par  rapport à l'arbre 3 et prenant appui sur une  lame de     ressort        phis    forte qui, à son tour,  prend appui     sur    un élément rigide du bâti.  Dans cette variante, les crans de la roue 6  prendraient. appui     sur    l'une des faces laté  rales de la lame flexible.  



  Dans la seconde forme d'exécution repré  sentée, l'horloge comporte les mêmes dispo  sitifs moteur et     régulateur    que ceux décrits  ci-dessus. Les     organes    et éléments déjà dé  crits en référence à la     fig.    1 sont désignés  par les mêmes indices. Toutefois, dans cette       seconde    forme d'exécution, le dispositif inter  rupteur donnant     .des    impulsions de courant  dans la bobine d'excitation 10 comporte,  d'une part, quatre lames flexibles 20 dispo  sées     radialement    et symétriquement autour de  l'arbre 3 et, d'autre part, une butée d'appui  fixe 21 et un plot de contact 22 solidaires du    bâti.

   Ainsi, au cours de la rotation -du tam  bour 2, chaque lame flexible 20 vient succes  sivement prendre appui par son extrémité  libre sur la butée 21. Le tambour continuant  sa rotation, la lame flexible 20 se bande puis  échappe à la butée d'appui 21 et vient frap  per le plot de contact 22 pour le quitter aussi  tôt. La bobine 10 a     toutefois    été     alimentée     pendant un laps de temps suffisant pour lan  cer le rotor afin qu'il emmagasine une  énergie cinétique     suffisante    pour lui per  mettre de remonter le ressort 1 et d'actionner  la minuterie. Ainsi, dans cette forme d'exé  cution, en cas d'arrêt ou de panne par épuise  ment de la source de courant, il     est    pratique  ment impossible que le circuit d'excitation  reste fermé.

    



  En outre, la denture 4 ne doit plus être  interrompue,     d    e sorte que celle-ci peut être  utilisée pour l'entraînement d'une aiguille des  secondes au centre. A cet effet, la denture 4  engrène avec un pignon 23 actionnant, par  l'intermédiaire d'un train     d'engrenages        @de     type standard, l'axe 24 d'une aiguille s de  seconde au centre.  



  Lors de la première mise en marche de  l'horloge ou lors de sa mise en marche     après     remplacement de la batterie, le ressort 1 est  remonté à l'aide     d'une    clé engagée sur un  carré d prévu à     l'extrémité    de l'arbre 3.  



  De ce qui     précède    et de l'examen du des  sin annexé, on peut aisément se rendre  compte que la précision de marche de l'hor  loge est     excellente        puisque    le     ressort    1, qui  peut être remonté par exemple toutes     lies     15 secondes par le moteur, travaille en four  nissant pratiquement toujours le même effort.  



  Par contre, le moteur électrique peut être  prévu     très    robuste et de conception simple,       puisque    aucune exigence n'est imposée en ce  qui concerne sa régularité de marche. En  outre, il est     possible    d'alimenter ce moteur en       basse        tension    et même très basse     tension     (quelques volts), ce qui permet d'éviter       l'oxydation    et les brûlures     des    contacts de  l'interrupteur ou émetteur d'impulsions,  puisque la formation d'étincelles est pra  tiquement     inexistante,

      Lors de chaque ferme-      tune     dit    circuit d'alimentation du moteur, les  contacts de l'interrupteur ou dispositif émet  teur     d'impulsions    se déplacent l'un par rap  port à l'autre, ce qui provoque     -Lin    nettoyage  automatique de leurs surfaces de contact.  



  Enfin,     im    tel moteur est d'un prix de  revient très modique puisque, bien que fonc  tionnant en courant continu, il ne possède pas  de collecteur. En effet, un collecteur est  absolument superflu dans le cas d'un moteur  fonctionnant par impulsions successives.  



  En variante, le moteur pourrait être muni       d'un    rotor comportant seulement une paire  de dents. Dans ce cas, lors de chaque mise  sous     tension    de la bobine 10, l'arbre 3 effec  tuerait un demi-tour, de sorte que la den  ture 4 ne comporterait que deux secteurs     b     et la roue dentée 14 seulement deux dents.  



  On pourrait,     aussi    placer les lames  flexibles 20 sur un mobile quelconque en  traîné en rotation par la denture 4 mais tour  nant à la même vitesse ou à une vitesse deux  fois ou quatre fois plus grande que cette den  ture 4.  



  Enfin, la roue 14 et l'étoile 15 pourraient.  être remplacées par un pignon 14 à denture  normale     engrenant    de manière permanente  avec la grande moyenne de la minuterie  actionnant les aiguilles des heures et des mi  nutes.     Toutefois,    la forme d'exécution repré  sentée permet un lancement     phis        aisé    du  rotor du moteur, d'une part, et., d'autre part,  -une remise à     l'heure    plus     aisée.  

Claims (1)

1. REVENDICATION: Horloge électrique, caractérisée par le fait qu'elle comprend un mobile entraîné par le ressort d'un barillet et dont la vitesse de rotation est réglée par un mécanisme régula teur, un moteur électrique rotatif mis sous tension à intervalles de temps réguliers par un dispositif émetteur d'impulsions élec triques commandé par le ressort.

   du barillet et dont l'arbre moteur est relié, d'une part, au ressort du barillet et, d'autre part, à la minuterie, de manière que, lors de la mise sous tension du moteur, un déplacement an gulaire du rotor provoque, d'une part, le remontage du ressort du barillet. et, d'autre part, l'actionnement de la minuterie, et des moyens d'arrêt maintenant le rotor, contre l'action du ressort de barillet, dans des posi tions angulaires espacées les unes des autres d'un angle égal à celui séparant deux dents voisines du rotor du moteur électrique. <B>SOUS-REVENDICATIONS:</B> 1.

   Horloge électrique selon la revendica tion, caractérisée par le fait que le tambour du barillet est monté librement. sur l'arbre du moteur électrique. 2. Horloge électrique selon la revendica tion et la sous-revendication 1, caractérisée par le fait que l'une des extrémités du res sort du barillet. est. attachée à l'arbre du moteur. 3. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1 et 2, caracté risée par le fait que le tambour du barillet. porte un plateau denté constituant. ledit mo bile et actionnant le mécanisme régulateur. 4.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1 et \', carac térisée par le fait que l'arbre du moteur porte une roue à crans en prise avec l'extré mité libre d'une lame de ressort fixée rigide ment art bâti de l'horloge et qui constitue une butée sur laquelle l'arbre moteur prend ap pui contre l'action du ressort de barillet., le tout constituant lesdits moyens d'arrêt. 5. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, \? et 4, carac térisée par le fait que ladite lame de ressort est disposée tangentiellement de manière que les crans de la roue à crans prennent appui sur sa face frontale. 6.

   Horloge électrique selon la. revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et. 4, carac térisée par le fait que ladite lame de ressort est relativement très flexible, est disposée approximativement radialement et prend ap pui sur un élément rigide du bâti par l'intermédiaire d'une autre lame de ressort phis forte. 7. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et 4, carae- térisée par le fait que, lorsque l'arbre moteur prend appui sur la butée, la liaison entre cet arbre moteur et la minuterie est interrompue. 8.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2, 4 et 7, ca ractérisée par le fait que l'arbre moteur porte une roue présentant un nombre de dents égal à un multiple du nombre de paires de dents que comporte le rotor du moteur et comman dant la minuterie. 9.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1 et 2, carac térisée par le fait que le dispositif émetteur d'impulsions comporte, d'une part, des lames flexibles disposées symétriquement autour de l'axe dudit mobile et, d'autre part, une butée fixe et un plot de contact solidaires du bâti, le tout. agencé de manière qu'au cours clé la. rotation du mobile, chaque lame flexible vienne prendre appui sur la butée, se bande, échappe à celle-ci pour venir frapper le plot de contact. 10.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et 9, ca ractérisée par le fait que lesdites lames flexibles sont solidaires du tambour du ba rillet et sont en nombre égal au nombre de dents du rotor du moteur électrique. 11. Horloge électrique selon la revendica tion et. les sous-revendications 1, 2 et 9, ca ractérisée par le fait que ledit mobile entraîne l'axe d'une aiguille des secondes au centre. 12.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1 et 2, carac térisée par le fait que le dispositif émetteur d'impulsions électriques comprend, d'une part, des secteurs pratiqués dans ledit mobile, qui est denté, et sur lesquels la denture est inter rompue et, d'autre part, des goupilles portées par ce mobile et venant en contact avec une lame flexible solidaire du bâti. 13. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et 12, ca ractérisée par le fait que ledit mobile est solidaire du tambour du barillet. 14.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2, 12 et 13, caractérisée par le fait que le nombre desdits secteurs est égal au nombre de goupilles qui est égal au nombre de dents du rotor du moteur. 15. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1 et 2, caracté risée par le fait qu'elle comporte des moyens de remontage permettant d'entraîner ma nuellement l'arbre moteur. 16.

   Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et 15, caractérisée par le fait que lesdits moyens de remontage comportent un axe dont l'extré mité présente une section de forme non cir culaire permettant son actionnement. 17. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2, 15 et 16, caractérisée par le fait que cet axe est relié à l'arbre moteur par un accouplement dont les parties menante et menée sont maintenues dégagées l'une de l'autre. 18.

   Horloge électrique selon la revendica tion et. les sous-revendications 1, 2 et 15 à 17, caractérisée par le fait que l'axe muni d'une extrémité non circulaire porte -un pignon pouvant être amené par déplacement dudit axe en et hors d'engrènement avec une roue dentée portée par l'arbre moteur. 19. Horloge électrique selon la revendica tion et les sous-revendications 1, 2 et 15 à 18, caractérisée par le fait que ledit axe est dé plagable axialement contre l'action d'un ressort.