Réveil électrique à fonctionnement automatique
Un réveil électrique ne nécessite plus de remontage quotidien de sorte que toute autre servitude journalière devient fort désagréable. L'automatisme intégral recherché implique un signal électrique dont la durée demande une limitation, dans un réveil à pile particulièrement.
De même l'arrêt manuel prématuré ne doit pas nécessiter une remise manuelle en position de départ. Le fait de pouvoir vérifier à tout moment l'état de la pile, et de pouvoir lire la date sur un quantième dont la remise à jour peut s'effectuer même au moment du changement de date sans risques d'abîmer le mécanisme sont d'autres avantages souhaitables.
Pour assurer des contacts courts par un mobile à rotation lente, différentes solutions ont été proposées, entre autres celle constituée par le mécanisme du brevet français No 1386051 comportant une came tournante animée également d'un déplacement axial. Un tel déplacement axial du mobile présente de nombreux inconvénients d'ordre constructif et dans les mécanismes connus tournant d'un tour par vingt-quatre heures par exemple, il est difficile d'obtenir directement une temporisation inférieure à quelques minutes.
L'invention, qui a pour objet un réveil électrique à fonctionnement automatique comportant un mécanisme de commande par mouvement d'horlogerie d'un avertis seur électrique de réveil, vise à fournir un tel mécanisme de commande de construction simple et permettattt une courte temporisation.
Le réveil selon l'invention est caractérisé par Ifabsen- ce de la came classique, par une roue de contact dentée extérieurement en une matière électriquement isolante qui est entraînée en rotation sur l'arbre de mise à ltheu- re de sonnerie par un mobile du mouvement d'horlogerie engrenant avec sa denture, cette roue comportant sur sa face et sur son revers des circuits électriques imprimés, les circuits de la face de la roue coopérant avec des balais fixes assurant une liaison permanente avec un circuit de l'avertisseur et étant raccordés avec les circuits du revers de la roue, et les circuits du revers de la roue étant balayés par le bras long d'un levier contacteur oscillant pivoté sur la roue et dont un bras court rencontre, à chaque tour de la roue, une butée solidaire en rotation de l'arbre de mise à l'heure de sonnerie,
pour faire osciller ledit levier sur la roue en provoquant une modification momentanée des circuits établis entral- nant le fonctionnement temporisé de l'avertisseur.
Dans une forme d'exécution préférée, le réveil objet de l'invention comporte en outre des organes manuels permettant l'arrêt prématuré ou total de la sonnerie, un quantième et un dispositif de contrôle de l'état de la pile.
A titre d'exemple, une forme d'exécution du réveil objet de l'invention et une variante sont représentées par le dessin annexé dans lequel : - la fig. 1 donne le schéma du circuit électrique d'un
réveil selon l'invention comportant un bruiteur élec
tromécanique formant une unité indépendante du
circuit moteur du mouvement d'horlogerie; - la fig. 2 donne le schéma du circuit électrique d'un
réveil selon l'invention comportant un bruiteur com
mandé par un contacteur fonctionnant en inverseur
sur le circuit électrique moteur - les fig. 3 et 3a représentent un contacteur de face et
de profil; - la fig. 4 montre le tracé du circuit imprimé établi
sur la face d'une roue de ce contacteur; - la fig. 5 montre le tracé du circuit imprimé établi sur
le revers de la même roue;
- les fig. 6 et 6a représentent un levier temporisateur
d'un interrupteur de sonnerie à commande manuelle,
de face et de profil; - les fig. 7 et 7a sont des vues de détails en élévation
et en plan de cet interrupteur; - les fig. 8 et 8a sont des vues de face et de profil d'un
autre interrupteur monté sur une plaque de support
portant des circuits imprimés; - la fig. 9 représente un quantième; - les fig. 10 à 14 montrent un dispositif de contrôle de
l'état de la pile; - la fig. 15 illustre par une vue éclatée la conjugaison
des différents organes du réveil.
Le réveil dont le schéma est donné à la fig. 1 comporte un dispositif de sonnerie électromécanique indépendant du circuit moteur du mouvement d'horlogerie.
Un bruiteur 1 est alimenté par l'intermédiaire d'un contacteur mécanique accéléré C, travaillant en interrupteur, avec répétition.
Le contacteur C représenté aux fig. 3, 3a, 4 et 5, comporte une roue de contact 23 montée folle sur un arbre index 24 solidaire d'un cadran vingt-quatre heures 25 portant une cheville de butée 27 (fig. 15). L'arbre 24 porte un bouton de réglage de l'heure de réveil 110.
La roue 23, en matière isolante, présente une denture périphérique 23' et engrène par cette denture avec un pignon 111 chassé sur une partie d'un arbre 113 émergeant de la platine AV, cet arbre 113 portant une roue de renvoi de minuterie 112 et un bouton de mise à l'heure 114.
La roue 23 porte un levier de contact 2 pivoté en 3 sur la roue de contact (fig. 1 et 3). Lorsque la roue 23 tourne dans le sens de la flèche x > y autour de son cen- tre indiqué en O à la fig. 1, le levier 2 bute par son petit bras 12 contre la cheville de butée 27 qui est reliée électriquement à la masse représentée en 4 (fig. 1).
Une pastille S portée par un grand bras 13 du levier 2 vient balayer des rayons 7 et 8 qui sont en liaison électrique avec un collecteur 6 sur lequel appuie en permanence un balai fixe 11' (fig. 8 et 15). Le circuit se trouve ainsi fermé deux fois durant le temps voulu. Dès que le petit bras 12 du levier échappe à la butée 27, le levier 2 bascule brusquement en retour sous l'effet d'un ressort 35, dans le sens 10' (fig. 3), pour couper le circuit.
Un bouton d'arrêt prématuré permet d'ouvrir un interrupteur 15 qui est à retour automatique temporisé en position fermée (fig. 1). En outre, un interrupteur 14 peut être commandé manuellement dans les deux positions ouverte ou fermée en vue d'obtenir en position ouverte la mise au silence permanent du réveil.
Au moment de la sonnerie, le circuit électrique est établi par les interrupteurs 15 et 14, le bruiteur 1, le balai 11', le collecteur 6, I'un des rayons 7 ou 8, la pastille 5, le bras 12 du levier 2 et la cheville 27 reliée à la masse, soit le pôle négatif (fig. 1).
Dans une variante d'exécution du réveil, le bruiteur 1 est commandé par un contacteur accéléré C'. fonctionnant en inverseur dans le circuit d'alimentation du mouvement d'horlogerie, suivant le schéma représenté à la fig. 2.
Le circuit électrique d'un électro-aimant d'entretien des oscillations du balancier comporte un bobinage 19 de l'électro-aimant, un transistor 20, un bobinage lecteur 21 et un condensateur 18. Ce dernier assure normalement le découplage entre les bobinages 19 et 21. Dans ce cas, le condensateur 18 est relié électriquement à la masse par un balai 22, un collecteur 17, et un levierbalai 2', dont le pivot 3 est relié à une partie métallique de la roue de contact tournant sur l'arbre index 24.
Au moment de la sonnerie, une pastille 5 du levier-balai 2' se déplace en direction 10 (fig. 2) pour balayer suc cessivement les rayons 8 et 7 du collecteur 6 de la roue de contact. Dès que la pastille 5 quitte les prolongements du collecteur 17, le condensateur 18 est débranché.
En revanche, lorsque la pastille 5 glisse sur les rayons 7 et 8 du collecteur 6, le bruiteur 1 est branché en parallèle avec le bobinage 19, à travers les interrupteurs 14 et 15 et le balai l1'.
La roue de contact 23 est entraînée par le pignon 111 à la vitesse d'un tour par vingt-quatre heures en tournant folle sur l'arbre de mise à l'heure du réveil 24 dont est solidaire le disque 25 portant sur sa face extérieure 26 I'inscription d'un cadran vingt-quatre heures et sur sa face intérieure la butée 27. La roue de contact 23 comporte sur sa face un circuit imprimé enfoncé suivant le tracé de la fig. 4, consistant en deux collecteurs
1 1 et 17 et, sur le revers, des tracés 7, 8, 29 et 30 de la fig. 5, également en circuit imprimé enfoncé: Un rivet 28 assure la liaison électrique entre le collecteur Il et les rayons 7 et 8, tandis que les rameaux 29 sont reliés au collecteur 17 par un rivet 31.
Le tracé 30 assure la liaison électrique entre le pivot 3, le rivet 32, le collecteur 17 et l'assiette métallique 38 de la roue 23 donnant masse (fig. 3a).
Sous la pression du ressort 35, le bras 2 bute contre un pilier 36 sur lequel est rivée une plaquette 39 égale- ment rivée sur le pivot 3 et limitant le jeu latéral du bras 2. Le levier 2 comporte un bossage 37 qui, en appuyant contre la plaquette 39, assure une pression suffisante de la pastille S contre les circuits 7, 8 et 29.
La roue 23 tournant dans le sens 34 rencontre à chaque révolution la butée 27 solidaire de l'arbre index 24. Durant cette rencontre, le levier 2 se déplace de l'angle nécessaire pour que la pastille 5 glisse lentement sur les circuits 7, 8 et 29 puis revienne brusquement en position de départ.
Les fig. 6 et 6a représentent le mécanisme temporssa- teur de l'interrupteur 15 (fig. 1), qui est destiné it être commandé manuellement par un bouton-poussoir 103 émergeant du boîtier (fig. 15). Le bouton-pousoir 103, solidaire d'une plaquette 105 coulissant le long d'un faux ca- dran 109, est rappelée en butée sous l'action d'un ressort
104. Il est en liaison cinématique avec unbras40nd'unilevier temporisateur 45 (fig. 6, 6a et 15) rivé sur une assiette 41 pivotant sur un tenon solidaire d'une plaque à circuit imprimé 56. Cette liaison est due à l'engagement dans une ouverture 106 de la plaquette 105 d'une languette 44 du levier 45.
Le ressort 104 tire la plaquette 105, ainsi que le levier 45, contre une butée, en position de repos.
Dans un ajour 59' de la plaque 56 (fig. 8), glisse un corps isolant 57 rivé à la plaque 56 par une rondelle rectangulaire conductrice de courant comportant deux lames élastiques 58 et 59 (fig. 7). La languette repliée 55 (fig. 6) s'engage dans le corps 57 pour l'entralner dans ses déplacements pendant lesquels les lames 58 et 59 glissent à la surface de la plaque 56 et de ses circuits imprimés.
Sur un pivot 46 du levier 45, pivote un second petit levier 47 comportant une cheville 49, dont la trajectoire entre en contact avec la denture de la roue 23. Sous la pression d'un ressort 48, une languette repliée 50 du levier 47 bute contre le levier 45.
Pour arrêter la sonnerie, par une pression sur le bouton-poussoir 103, on exerce sur le bras 40 du levier 45 une poussée en direction 43 (fig. 6), le levier 45 se déplaçant en direction 60', soit en sens inverse de la rotation en sens 52 de la roue de contact 23. Dès que la cheville 49 bute contre les dents de la roue 23, le levier 47 s'éclipse en sens 61 en glissant sur les dents de la roue.
Dès que la pression exercée sur le bouton-poussoir 103 cesse, ce bouton, sous l'action du ressort de rappel 104 tend à revenir en position de butée, en entraînant le levier 45 en sens 42 et 52. Mais comme la cheville 40 aura pénétré dans les dents de la roue 23, ce retour en sens 42 ne pourra se faire qu'à la vitesse de la roue 23, soit durant un temps plus élevé que celui de la temporisation automatique du signal du réveil déjà décrite.
Les fig. 8 et 8a montrent les circuits qui sont imprimés sur la plaque 56. Dans une fente 57' se fiche une cosse 107 (fig. 15) à laquelle aboutit un fil 108 branché à la borne positive de la source de courant et, dans une fente 58', une cosse de liaison facultative au condensateur 18. Dans une ouverture 59' glisse le corps isolant 57 avec le ressort de contact 53 (voir détails fig. 7) entraîné par la languette 55 du levier 45 pivotant en 41.
Sous l'action du ressort de rappel 104 du bouton d'arrêt 103, le levier 45 est positionné normalement de telle sor- te que.des pôles 60 et 61 du circuit imprimé sont reliés électriquement par les lames 57 et 58 du ressort de contact 55. Le circuit sera alors fermé entre les pôles 60 et 61. Lorsque le bouton 103 est enfoncé, l'ensemble du levier 45 pivote dans les sens 43 et 60' et le circuit est ouvert, les lames 57 et 58 étant positionnées temporairement en 62 et 63. Le dispositif ainsi décrit remplit les fonctions de l'interrupteur 15 des schémas des fig. 1 et 2.
L'interrupteur d'arrêt (fig. 8 et 8a) permanent de ces mêmes schémas est constitué par un axe 66 portant une bride de contact 67 reliant ou non des pôles 72 et 73 du circuit imprimé (fig. 8). Une languette 68 de la bride 67 pénétrant dans l'ouverture 69 de la platine 56 limite les déplacements angulaires de l'axe de commande 66.
Dans la position circuit fermé, les pôles 72 et 73 sont court-circuités par la bride 67. Lorsque l'arbre est tourné dans le sens 74, les deux pôles 72 et 73 ne sont plus reliés, le circuit est donc ouvert. L'arbre 66 tourne à frottement gras dans la plaque 56 sous la pression d'un ressort 75 ; son extrémité 68' est cannelée et émerge du boîtier pour recevoir un bouton de commande 119 (fig.
15). En maniant ce bouton dans un sens ou dans l'autre, on ferme ou on ouvre le circuit de commande du réveil pour une durée indéterminée.
Les branches 70 et 71 du circuit imprimé sont disposées de telle sorte que, lorsque le bruiteur électronique ou électromécanique 120 est fixé sur la platine 56 à travers le trou 77 et guidé par le tenon de positionnement 76 (fig. 8), le raccordement électrique soit automatique. Les balais fixes 11' et 22 sont rivés en 78 et 79 au circuit imprimé. La platine 56 avec l'ensemble des organes électriques comme décrit constitue un sous-ensemble bien homogène qu'il suffira de fixer par vis traversant les ouvertures 80 et 81 à la platine du mouveinent d'horlogerie pour obtenir un ensemble réveil électrique automatique facilement assemblable ou de- montable dont les circuits électriques sont réalisés dans -les meilleures conditions et dont une réparation éventuelle sera des plus faciles.
La plaque 56 est fixée de façon amovible sur la platine AV 115, par des vis 115', les balais 11' et 22 portant sur les circuits imprimés concentriques de la face de la roue de contact 23.
Le réveil représenté comporte un quantième indiquant les jours du mois. Ce quantième est du type dont sont pourvues actuellement un grand nombre de montres, mais il se distingue par le roulement du cadran des jours sur des galets de forme 83 (fig. 9) pivotant sur des axes 84 rivés au faux-cadran ou à la platine avant, par un sautoir de positionnement 85, une cheville d'avancement 87 placée sur une roue de commande 86 faisant un tour par vingt-quatre heures, ainsi que par un levier de mise à l'heure avec doigt d'avancement 89 et contrepoids 90 pivotant en 88, qui agit sur une denture intérieure de trente et une divisions du cadran des jours.
L'axe 88 pivote librement dans la platine du mouvement et est prolongé par un bouton de mise à jour émergeant de la paroi arrière du boitier. Il reste normalement positionné hors de prise avec le cadran, par l'effet du contrepoids 90. Pour éviter toute détérioration du système lors d'une mise à jour qui peut se faire, en avant ou en arrière, pendant la durée d'engrènement avec la cheville 87, le doigt d'entraînement est monté à friction sur l'axe 88.
La disposition du cadran de quantième sur des galets profilés permet de loger ce cadran sans augmentation aucune de la hauteur entre platine et faux-cadran. Par sa forme annulaire, il n'interfère en aucune manière avec les axes des aiguilles.
Sur la plaque 56, est fixé, en 96 et 97 (fig. 10), un ressort de contact 91 plié en U et comportant à son extrémité une languette latérale 98 (fig. 11, 13 et 15). Par sa fixation, ce ressort 91 est en liaison électrique avec le conducteur 70 du circuit imprimé 56 auquel est également reliée une borne du bruiteur 1, dont l'autre borne est raccordée au conducteur 72 en liaison électrique avec un pôle de la pile (non représentée). Une paroi inférieure 95 du boîtier (fig. 13), comporte une ouverture rectangulaire 102 entourée, à l'extérieur, d'une creusure rectangulaire 90 dans laquelle coulisse un bouton 92 en matière isolante également de forme rectangulaire, mais d'une longueur inférieure à celle de la creusure 94.
Ce bouton 92 comporte une tige sur laquelle est emmanchée à force une plaquette 93 retenant le bouton 92 tout en lui permettant de glisser dans le sens 99 ou 100 (fig. 1 1 et 13).
Le ressort de contact 91 est agencé de sorte que son extrémité libre exerce une pression dans le sens 99 sur la tige du bouton 92, lui-même en butée contre l'extrémité de la creusure 94. La surface extérieure du bouton comporte une inscription signalant sa fonction, avec une blèche correspondant au sens 100 (voir fig. 12), ainsi que quelques crans transversaux pour faciliter la poussée du bouton dans le sens de cette flèche.
En poussant le bouton 92 dans le sens de la flèche 100, on plie le ressort 91 dont la languette 98 vient buter contre une pièce conductrice 101 en liaison avec la pile. Ce contact enclenche le bruiteur 1 qui reste en fonction, aussi longtemps que l'on exerce une poussée sur le bouton 92. Lorsque la tension de la pile est bonne, le bruiteur fonctionne normalement. En revanche, si bruiteur ne fonctionne qu'avec hésitation, ou pas du tout, la pile est à échanger.
Ce dispositif, en lui-même fort simple, combiné avec l'accordage judicieux des tensions inférieures de fonctionnement et du bruiteur et du mouvement d'horloge rie est donc à même de contribuer à la sûreté du fonctionnement du réveil électrique en automaticité complète.
On note enfin que le mouvement d'horlogerie proprement dit peut fonctionner sous une tension inférieure à celle sous laquelle fonctionne le générateur de bruit, grâce à l'attribution à la partie motrice d'une grande surpuissance. Ceci contribue à une fiabilité et des performances de réglage supérieures, donc à une qualité générale meilleure du réveil.