Pièce d'horlogerie électrique La présente invention a pour objet une pièce d'horlogerie électrique, dans laquelle le circuit électrique d'entretien des oscillations du balancier comprend deux contacts agencés de telle façon que leurs périodes de fermeture soient légèrement décalées et partiellement superposées, le premier de ces contacts, qui est commandé directement par la rotation du balancier, se fermant et s'ouvrant toujours avant le second contact, qui est un contact plus robuste que le premier.
Cette pièce d'horlogerie est caractérisée en ce que ces deux contacts sont montés en parallèle, de sorte qu'il ne se produit aucun extra-courant de rupture sur le premier contact.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et quelques variantes de l'objet de l'invention. On n'a montré au dessin que ce qui est nécessaire à la compréhen sion de l'invention. La fig. 1 est une vue en plan de dessus de cette forme d'exécution, suivant la ligne A-A de la fig. 2.
La fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne B-B de la fig. 1.
La fig. 3 est un schéma montrant la période de fermeture de chacun des contacts.
La fig. 4 montre un schéma du circuit d'en tretien des oscillations du balancier. Les fig. 5 à 7 montrent des variantes du schéma de la fig. 4. La construction représentée au dessin com prend un balancier moteur 1 qui pivote d'une part dans une plaque 2 solidaire de la platine 3 et, d'autre part, dans le coq 4. Sur l'axe 5 du balancier 1 est fixée une virole 6 à laquelle est attachée l'extrémité intérieure d'un spiral 7 de type usuel, dont l'autre extrémité est fixée au coq 4, par exemple au moyen d'un piton.
Une raquette 8 de construction connue, por teuse de goupilles 9, permet de régler la longueur active du spiral 7.
Sur l'axe 5 du balancier 1 est calée une armature mobile 10 à trois bras, coopérant avec les pièces polaires 11 d'un électro-aimant muni d'une bobine 12 faisant partie du circuit électrique montré à la fig. 4. Il s'agit d'un moteur à entrefer axial, dont le fonctionnement est identique dans les deux sens de rotation du balancier 1. La bobine 12 est reliée d'une part à une batterie 13 (fig. 4) et, d'autre part, à deux contacts I et Il montés en parallèle, décrits plus loin, qui sont reliés à la batterie 13 et à la masse.
L'axe 5 porte en outre un plateau 14 muni d'une cheville 15 dirigée vers le bas. Pour des raisons de clarté, ce plateau 14 n'est pas représenté à la fig. 1.
Au-dessous du plateau 14 est chassée sur l'axe de balancier 5 une bague 16 dans laquelle est forcé un doigt 17; cet ensemble tourne avec l'axe 5 et forme la partie de commande du contact I.
Une lame en forme de U, dont les deux branches seront ci-après appelées les lamelles 18 et 19, est fixée, au moyen d'une clavette 20, sur un tenon fraisé 21. Ce dernier est lui-même fixé dans une plaque d'isolation 22, au moyen d'une vis 23. Les lamelles 18 et 19 sont légè rement déformées élastiquement et s'appuient l'une contre l'autre à leur extrémité libre. La longueur des lamelles 18, 19 est telle que, lorsque le doigt 17 se déplace, il rencontre dans sa trajectoire l'extrémité 36 de ces lamelles (voir fig. 1). Une bride 24 pour l'amenée du courant est fixée sur le tenon 21 au moyen d'une cla vette 25, maintenue sous pression par la tête 26 venue de fraisage avec le tenon 21.
Deux goupilles 27 et 28 sont fixées dans une plaquette 29 qui est en contact avec la masse (pôle positif de la batterie 13). La plaquette 29 est maintenue en place par la plaque d'isola tion 22, elle-même fixée sur la platine 3 (masse) par deux vis 30 et 31. La plaquette 29 repose d'autre part sur un pont de minuterie 32 servant à maintenir axialement la roue de minuterie<B>33;</B> le pont 32 est fixé à la platine 3 au moyen d'un canon 34 et d'une vis 35. Les goupilles 27 et 28 sont situées, vues en plan, à l'extérieur des lamelles 18 et 19.
En position de repos du contact, c'est-à-dire lorsque le doigt 17 de l'axe de balancier 5 ne touche pas les lamelles 18, 19, il existe un espace entre les lamelles 18, 19 et les goupilles respectives 27, 28.
Le contact I représenté à la fig. 4 s'établit entre le doigt 17 et l'extrémité 36 des lamelles 18, 19, tandis que le contact II, qui est un contact plus robuste que le premier, relie, lorsqu'il se ferme, l'une des goupilles 27, 28 avec la lamelle correspondante 18, 19. La pola rité des contacts est telle que les goupilles 27, 28 sont positives relativement aux lamelles 18, 19 et que le doigt 17 est positif par rapport aux mêmes lamelles.
Le circuit électrique d'entretien des oscilla tions du balancier 1 comprend les éléments suivants: pôle négatif de la batterie 13, bobine 12, bride 24, tenon 21, lamelles 18 et 19. De là, le circuit se subdivise en deux branches parallèles. La première de celles-ci, par le contact I, va au doigt 17, à l'axe de balancier 5, à la virole 6, au spiral 7, au coq 4 et de là à la masse et au pôle positif de la batterie 13. La seconde branche, par le contact II, comprend les goupilles 27, 28, la plaquette 29, la platine 3, la masse et le pôle positif de la batterie 13. Le fonctionnement est le suivant: Supposons d'abord que le balancier 1 tourne dans le sens antihoraire de la fig. 1.
Lors de la fermeture du contact I entre les pièces 17 et 36, il n'y a pas encore de contact entre la lamelle 19 et la goupille 28. Lorsque le balancier 1 continue à tourner, le doigt 17 entraîne les lamelles 18 et 19; la lamelle 19 se rapproche de la gou pille 28 et finit par la toucher, ce qui ferme le contact II (fig. 3 et 4). A ce moment-là, les deux contacts I et II sont simultanément fermés. Le balancier 1 poursuit sa course; le doigt 17 quitte l'extrémité 36 des lamelles, puis la lamelle 19 quitte la goupille 28. Les contacts I et II se sont rompus presque en même temps, mais c'est le contact II (entre 19 et 28) qui s'est ouvert le dernier, comme on va l'expliquer plus en détail.
En effet, lorsque le doigt 17 entraîne les lamelles 18 et 19, les extrémités de celles-ci glissent légèrement l'une sur l'autre. A un cer tain moment, l'extrémité de la lamelle 18 échappe au doigt 17 qui n'agit plus alors que sur la lamelle 19. Pendant ce temps, le contact II s'est fermé (entre 19 et 28) et le doigt 17 déforme élastiquement la lamelle 19 jusqu'au moment où l'extrémité de celle-ci échappe à son tour au doigt 17. Le contact I s'ouvre alors, puis la lamelle 19, se redressant sous l'action de son élasticité, revient s'appliquer contre l'autre lamelle 18 et quitte la goupille 28, rompant le contact II.
On voit que le contact I s'ouvre très brusquement, le doigt 17 étant animé d'une grande vitesse, tandis que le contact II s'ouvre lentement, la lame 19 revenant en arrière au moment de la rupture du contact II. La fig. 3 montre la période de fermeture de chaque con tact. Le contact II se ferme un peu plus tard- que le contact I, puis les deux contacts sont fermés simultanément pendant un certain temps; ensuite, le contact I s'ouvre le premier, immédia tement suivi par le contact II.
La fermeture du contact I fait passer le courant dans la bobine 12 et provoque une impulsion électromagnétique sur l'armature mobile 10. Après cette impulsion, le balancier 1 parcourt son premier arc d'oscillation supplé mentaire, puis revient dans le sens horaire, sous l'action du spiral 7. Pendant ce mouve ment, le doigt 17 vient frapper la lamelle 19 (contact I), tandis que le contact II s'établit peu après entre la lamelle 18 et la goupille 27, le fonctionnement étant par ailleurs le même que celiu décrit plus haut. Une nouvelle impulsion est donc donnée au balancier 1, qui décrit alors son second arc d'oscillation supplémentaire, puis revient dans sa position initiale sous l'action du spiral 7, et le cycle décrit recommence.
A la fig. 1, les pièces sont représentées dans la posi tion correspondant au moment où le balancier 1, tournant dans le sens antihoraire, va fermer le contact I entre le doigt 17 et la lamelle 18.
Il résulte de ce qui précède que l'étincelle de rupture, qui se produit normalement lors de l'ouverture d'un contact, ne se produit pas sur le contact I (doigt 17, extrémité 36 des lamelles), mais sur le contact plus robuste II, c'est-à-dire sur le contact établi entre l'une des goupilles 27, 28 et la lamelle correspondante 18, 19. Comme la polarité a été choisie de manière que ces goupilles 27, 28 soient positives par rapport aux lamelles 18, 19, l'érosion électrique qui se pro duit se fait au détriment des goupilles 27, 28. Les lamelles 18, 19 ne subiront donc pratique ment aucune usure et leurs dimensions resteront immuables. Comme c'est cette partie du contact qui effectue la commande, celle-ci restera tou jours identique dans le temps. Le contact II, par contre, doit être construit pour supporter les effets de l'étincelle électrique.
Cette construc tion est possible, du fait que les goupilles 27, 28 peuvent être relativement massives par rapport aux lamelles 18, 19.
On peut encore améliorer le fonctionnement du contact II en prévoyant des moyens de pro tection contre l'étincelle. Ces moyens sont mon trés aux fig. 5 à 7 et consistent à brancher soit une résistance ohmique 37 (fig. 5), soit une diode 38 (fig. 6) aux bornes de la bobine 12, ou encore à monter un condensateur 39 (fig. 7) en parallèle avec les deux contacts I et II. En utilisant ces moyens, on réduit dans une large mesure la grandeur et la durée de l'étincelle et l'on prolonge la vie du contact II.
Les oscillations du balancier 1 sont transfor mées en un mouvement unidirectionnel par un mécanisme non représenté, ne faisant pas partie de l'invention. Un tel mécanisme est par exemple décrit et représenté dans le brevet suisse n 318242. Ce mécanisme entraîne ensuite de façon connue le rouage et les aiguilles de la montre.
Le dispositif décrit présente de nombreux avantages, notamment: a) Le contact I ne supporte aucune charge excessive lors de l'ouverture du contact, c'est- à-dire aucun extra-courant de rupture, de sorte qu'aucune érosion électrique n'est à craindre sur les parties de ce contact.
b) Les deux contacts I et II sont en parallèle et leurs périodes de fermeture sont superposées sur leur plus grande partie; la probabilité d'ob tenir un bon contact se trouve ainsi augmentée dans des proportions considérables, en raison de la compensation des irrégularités inhérentes à tout contact.
c) Les pressions du fonctionnement peuvent être très faibles.
d) Il n'y a pas de rebondissement à craindre, parce que les effets d'inertie sont minimes.
e) L'usure électrique et mécanique est réduite au minimum.
f) Tous les éléments du contact peuvent être changés séparément de façon très simple.
Au lieu d'employer un moteur donnant une impulsion au balancier 1 à chaque alternance, on peut aussi prévoir le cas où. une alternance sur deux est muette. Dans ce cas, on pourrait par exemple laisser de côté une des goupilles 27, 28 et isoler le doigt 17 sur une de ses faces.
L'invention s'applique à toute pièce d'hor logerie, notamment à des montres et à des pendulettes.