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Dispositif d'entraînement du rouage d'une pièce d'horlogerie dont l'organe réglant est entretenu électriquement La présente invention a pour objet un dispositif d'entraînement du rouage d'une pièce d'horlogerie dont l'organe réglant est entretenu électriquement.
Il existe déjà des dispositifs d'entraînement utilisant comme agent de liaison une force magnétique, mais ces dispositifs nécessitent la présence d'un organe de blocage (sautoir) mécanique ou magnétique, qui absorbe d'autant plus d'énergie que le blocage doit être plus sûr. On constate que les chocs auxquels une montre-bracelet est soumise suffisent souvent à forcer ce blocage.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un dispositif d'entraînement simple, offrant toute sécurité, ne présentant pas de sautoir et diminuant ainsi les pertes. Le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un aimant permanent fixe, solidaire du bâti, dans l'entre- fer duquel se meuvent une ancre oscillante, commandée par l'organe réglant, et les dents d'une roue formant la première roue du rouage, ces dents s'étendant parallèlement à l'axe de la roue, au moins lesdites dents de la roue et l'ancre étant faites en une matière magnéti- sable à faible rémanence, et en ce que l'ancre présente une ouverture dont chacun de deux bords délimite, avec le bord correspondant de l'ancre, une voie magnétique,
ces deux voies étant de dimensions et de formes telles que lorsque l'ancre oscille, l'aimant agit sur les dents de ladite roue et fait tourner cette dernière d'un demi-pas à chaque alternance de l'ancre, le flux magnétique passant essentiellement par l'une ou l'autre desdites voies magnétiques suivant le sens d'oscillation de l'ancre, la roue étant maintenue en place magnétique- ment par l'ancre dans chacune de ses positions de repos.
Dans une forme d'exécution particulière de l'objet de l'invention, il est prévu un dispositif de verrouillage mécanique qui n'absorbe pas d'énergie et permet les chocs, vibrations, etc., sans aucun risque de dérangement.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention. On n'a représenté au dessin que ce qui est nécessaire à la compréhension de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en plan de dessus, avec arrachement partiel, montrant les pièces dans une première position de fonctionnement.
La fig. 2 est une vue analogue, montrant les pièces dans une autre position de fonctionnement.
Les fig. 3 et 4 sont respectivement des vues. en coupe suivant les lignes III-III et IV-IV de la fig. 1.
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Le dispositif représenté au dessin comprend un aimant permanent fixe 1, solidaire du bâti de la pièce d'horlogerie. L'aimant 1 présente des pattes 2 munies d'oeillets dans lesquels sont engagées des vis 3 vissées dans ledit bâti. En coupe (fig. 3), l'aimant 1 a la forme d'un U dont une branche est plus courte que l'autre, tandis qu'en plan (fig. 1 et 2), il est coudé suivant un angle obtus. Ses pôles sont désignés par les lettres N et S.
Dans l'entrefer de l'aimant 1 se meuvent une ancre oscillante 4 et une roue 5. L'ancre 4 est calée sur un arbre 6 pivotant dans la platine 7 et dans une barrette 8 de la pièce d'horlogerie. Sur l'arbre 6 de l'ancre 4 est encore fixée une armature 9 coopérant avec les pièces polaires 10 d'un relais (non représenté), commandé par l'organe réglant de la pièce d'horlogerie, par exemple par un balancier. Selon une variante, l'ancre 4 pourrait être commandée mécaniquement par un balancier moteur.
L'ancre 4 est faite en une matière magné- tisable à faible rémanence, par exemple en fer doux. Sur l'ancre 4 est fixée au moyen de goupilles 11 chassées dur ou de rivets, une plaque d'assurage 12 faite en une matière non magné- tisable, par exemple en laiton. La plaque 12 a une forme correspondant sensiblement à celle de l'ancre 4, mais elle déborde sur cette dernière du côté de l'axe 16 de la roue 5. La plaque 12 présente sur sa face inférieure deux nez de verrouillage 13 et 14. Le nez 13, de section droite approximativement triangulaire, est engagé avec jeu dans une ouverture 15 de l'ancre 4, tandis que le nez 14, de forme arquée, est situé au-delà du bord libre de l'ancre 4.
La roue 5 forme la première roue du rouage de la pièce d'horlogerie, rouage qui conduit aux aiguilles indicatrices de l'heure. Le reste de ce rouage n'est pas représenté au dessin, excepté le pignon 17 solidaire de la roue 5. La roue 5 présente à sa périphérie une couronne de dents équidistantes 18, de forme cylindrique, s'étendant parallèlement à l'axe 16 de la roue 5. Les dents 18 peuvent être rapportées sur la roue 5 ou être venues d'une pièce avec elle et être alors obtenues par matriçage. Les dents 18 doivent être en une matière magnétisable à faible rémanence, par exemple en fer doux. Si les dents sont rapportées sur la roue 5, la roue 5 elle-même peut être en une matière magnétisable ou non.
L'ouverture 15 pratiquée dans l'ancre 4 a approximativement la forme d'un triangle surmonté d'un demi-cercle; deux côtés adjacents de ce triangle délimitent, avec les bords de l'ancre 4, deux voies magnétiques A et B dont la largeur décroit, respectivement croit, en direction du nez de verrouillage 14 (fig. 1 et 2). La largeur maximum de chaque voie magnétique A, B est égale au diamètre de chacune des dents 18 de la roue 5.
Le dispositif décrit et représenté fonctionne de la manière suivante Dans la position des pièces représentée sur la fig. 1, l'ancre 4 occupe l'une des deux positions extrêmes qu'elle peut prendre. Le flux magnétique dans l'entrefer N-S de l'aimant 1 passe principalement par l'ancre 4 et l'une des dents, 18b, de la roue 5. La dent 18b se trouve immédiatement au-dessous de la partie large de la voie magnétique A, et comme la distance entre la face supérieure de la dent 18b et la face inférieure de l'ancre 4 est aussi petite que possible, le flux magnétique traversant l'entrefer N-S de l'aimant 1 passe essentiellement à travers la voie A et la dent 18b. Une faible partie de ce flux passe cependant à travers la partie étroite de la voie B et la dent 18c de la roue 5.
Les autres composantes du flux sont négligeables, car les autres dents 18 de la roue 5 sont trop éloignées de l'ancre 4. Il ressort de ce qui précède que la roue 5 est maintenue magnétiquement dans sa position de repos, par le flux traversant la dent l8b et, incidemment, par le faible flux traversant la dent 18c. Dans cette même position de repos, le nez de verrouillage 13 est engagé entre les dents 18b et 18c, mais n'est pas en contact avec ces dents.
Le nez 13 a pour fonction de verrouiller mécaniquement la roue 5, au cas où un choc trop violent rendrait le blocage magnétique insuffisant.
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Supposons que l'armature 9 bascule brusquement de la position montrée en fig. 1 dans celle montrée en fig. 2. L'ancre 4 bascule également dans le sens horaire de la fig. 1. Au début de ce mouvement, la voie A se dirige vers le haut et vers la droite, de sorte que la dent 18b doit se déplacer vers la droite de la fig. 1 pour rester constamment au-dessous de la voie A et assurer la résistance minimum au passage du flux magnétique.
Pendant ce temps, la dent 18c se déplace dans le sens horaire de la fig. 1 et le faible flux qui la traversait dans la position de repos susmentionnée décroît rapidement. Lorsque l'ancre est parvenue dans sa seconde position extrême représentée sur la fig. 2, la dent 18b se trouve au-dessous d'une zone commune aux deux voies magnétiques A et B, de sorte que la roue 5 est de nouveau maintenue en place magnétiquement. Le déplacement de la roue 5 pendant l'alternance décrite de l'ancre 4 a été d'un demi-pas, et c'est maintenant le nez de verrouillage 14 qui est engagé entre les dents 18a et 18b, mais sans toucher ces dents. La roue 5 est donc empêchée de tourner, même si un choc important se produit.
Supposons maintenant que l'ancre 4 bascule dans le sens antihoraire, de la position montrée sur la fig. 2 à celle montrée sur la fig. 1. Dès qu'elle a commencé à basculer, la voie B étant plus large à sa base que la voie A, la quantité de flux qui traverse la voie B sera plus grande que celle qui traverse la voie A, de sorte que la dent 18b sera sollicitée vers la droite de la fig. 2, entraînant en même temps la roue 5 dans le sens horaire.
Au fur et à mesure que l'ancre 4 bascule, la prépondérance du flux passant par la dent 18b et par la voie B sur celui passant par la dent 18b et par la voie A s'accentue ; de plus, le flux passant par la voie A commence à agir sur la dent 18a et contribue à faire tourner la roue 5 dans le sens horaire de la fig. 2. Lorsque l'ancre 4 a terminé son mouvement et est revenue dans la position de la fig. 1, la roue 5 a de nouveau avancé d'un demi-pas, et c'est la dent 18a qui se trouve au-dessous de la partie large de la voie magnétique A. Lors d'une oscillation com- plète de l'ancre 4, la roue 5 a donc avancé d'un pas complet, c'est-à-dire de la valeur angulaire séparant deux dents 18 consécutives.
Le mouvement unidirectionnel ainsi imprimé à la roue 5 est transmis aux aiguilles de la pièce d'horlogerie par un train d'engrenages de type connu, étranger à l'invention, et qui ne sera en conséquence pas décrit.
Les nez de verrouillage 13 et 14 sont disposés et dimensionnés de telle manière que lorsque l'un d'eux sort de la trajectoire des dents 18 de la roue 5, l'autre empiète déjà sur cette trajectoire, de sorte que la roue 5 est toujours verrouillée mécaniquement et ne peut pas faire de saut intempestif en cas de choc violent.
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Device for driving the train of a timepiece whose regulating member is electrically maintained The present invention relates to a device for driving the wheel of a timepiece whose regulating member is electrically maintained.
There are already training devices using a magnetic force as a binding agent, but these devices require the presence of a mechanical or magnetic locking member (jumper), which absorbs all the more energy as the locking must be. safer. It can be seen that the shocks to which a wristwatch is subjected are often sufficient to force this blocking.
The object of the invention is to remedy this drawback by providing a simple drive device, offering complete safety, having no jumper and thus reducing losses. The device according to the invention is characterized in that it comprises a fixed permanent magnet, integral with the frame, in the gap between which move an oscillating anchor, controlled by the regulating member, and the teeth of a wheel. forming the first wheel of the cog, these teeth extending parallel to the axis of the wheel, at least said teeth of the wheel and the anchor being made of a magnetizable material with low remanence, and in that the anchor has an opening, each of two edges of which defines, with the corresponding edge of the anchor, a magnetic path,
these two tracks being of dimensions and shapes such that when the anchor oscillates, the magnet acts on the teeth of said wheel and causes the latter to turn by half a step at each alternation of the anchor, the magnetic flux passing essentially by one or the other of said magnetic paths following the direction of oscillation of the anchor, the wheel being held in place magnetically by the anchor in each of its rest positions.
In a particular embodiment of the object of the invention, a mechanical locking device is provided which does not absorb energy and allows shocks, vibrations, etc., without any risk of disturbance.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the device which is the subject of the invention. Only what is necessary for understanding the invention has been shown in the drawing.
Fig. 1 is a top plan view thereof, partially cut away, showing the parts in a first operating position.
Fig. 2 is a similar view, showing the parts in another operating position.
Figs. 3 and 4 are views respectively. in section along lines III-III and IV-IV of FIG. 1.
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The device shown in the drawing comprises a fixed permanent magnet 1, integral with the frame of the timepiece. Magnet 1 has tabs 2 provided with eyelets in which screws 3 screwed into said frame are engaged. In section (fig. 3), magnet 1 has the shape of a U, one branch of which is shorter than the other, while in plan (fig. 1 and 2), it is bent at an obtuse angle. . Its poles are designated by the letters N and S.
In the air gap of the magnet 1 move an oscillating anchor 4 and a wheel 5. The anchor 4 is wedged on a shaft 6 pivoting in the plate 7 and in a bar 8 of the timepiece. On the shaft 6 of the anchor 4 is also fixed an armature 9 cooperating with the pole pieces 10 of a relay (not shown), controlled by the regulating member of the timepiece, for example by a balance. According to a variant, the anchor 4 could be controlled mechanically by a motor balance.
The anchor 4 is made of a magnetizable material with low remanence, for example of soft iron. On the anchor 4 is fixed by means of pins 11 driven hard or rivets, a belay plate 12 made of a non-magnetizable material, for example brass. The plate 12 has a shape corresponding substantially to that of the anchor 4, but it protrudes onto the latter on the side of the axis 16 of the wheel 5. The plate 12 has two locking noses 13 and 14 on its underside. The nose 13, of approximately triangular cross section, is engaged with play in an opening 15 of the anchor 4, while the nose 14, of arcuate shape, is located beyond the free edge of the anchor 4.
The wheel 5 forms the first wheel of the gear train of the timepiece, the gear train which leads to the hour indicator hands. The rest of this train is not shown in the drawing, except the pinion 17 integral with the wheel 5. The wheel 5 has at its periphery a ring of equidistant teeth 18, of cylindrical shape, extending parallel to the axis 16. of the wheel 5. The teeth 18 can be attached to the wheel 5 or come integrally with it and then be obtained by stamping. The teeth 18 must be of a magnetizable material with low remanence, for example of soft iron. If the teeth are attached to the wheel 5, the wheel 5 itself may or may not be of a magnetizable material.
The opening 15 made in the anchor 4 has approximately the shape of a triangle surmounted by a semicircle; two adjacent sides of this triangle delimit, with the edges of the anchor 4, two magnetic tracks A and B, the width of which decreases, respectively increases, in the direction of the locking nose 14 (FIGS. 1 and 2). The maximum width of each magnetic track A, B is equal to the diameter of each of the teeth 18 of the wheel 5.
The device described and shown operates as follows. In the position of the parts shown in FIG. 1, anchor 4 occupies one of the two extreme positions that it can take. The magnetic flux in the NS air gap of magnet 1 passes mainly through anchor 4 and one of the teeth, 18b, of wheel 5. Tooth 18b is located immediately below the wide part of the track. magnetic A, and since the distance between the upper face of the tooth 18b and the lower face of the anchor 4 is as small as possible, the magnetic flux passing through the gap NS of the magnet 1 passes essentially through the channel A and tooth 18b. A small part of this flow, however, passes through the narrow part of track B and tooth 18c of wheel 5.
The other components of the flux are negligible, because the other teeth 18 of the wheel 5 are too far from the anchor 4. It emerges from the above that the wheel 5 is maintained magnetically in its rest position, by the flux passing through the anchor. tooth 18b and, incidentally, by the weak flow through tooth 18c. In this same rest position, the locking nose 13 is engaged between the teeth 18b and 18c, but is not in contact with these teeth.
The function of the nose 13 is to mechanically lock the wheel 5, in the event that a too violent impact would make the magnetic locking insufficient.
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Suppose that the frame 9 suddenly switches from the position shown in FIG. 1 in that shown in fig. 2. The anchor 4 also swings clockwise in FIG. 1. At the start of this movement, track A goes up and to the right, so that tooth 18b should move to the right in FIG. 1 to remain constantly below track A and ensure minimum resistance to the passage of magnetic flux.
During this time, tooth 18c moves in the clockwise direction of FIG. 1 and the weak flow passing through it in the above-mentioned rest position decreases rapidly. When the anchor has reached its second extreme position shown in FIG. 2, tooth 18b is located below an area common to the two magnetic tracks A and B, so that wheel 5 is again held in place magnetically. The displacement of the wheel 5 during the described alternation of the anchor 4 has been half a step, and it is now the locking nose 14 which is engaged between the teeth 18a and 18b, but without touching these teeth. . The wheel 5 is therefore prevented from turning, even if a strong shock occurs.
Suppose now that the anchor 4 tilts counterclockwise from the position shown in fig. 2 to that shown in FIG. 1. As soon as it has started to tilt, with track B being wider at its base than track A, the amount of flow going through track B will be greater than that going through track A, so the tooth 18b will be urged to the right of FIG. 2, driving the wheel 5 clockwise at the same time.
As the anchor 4 tilts, the preponderance of the flow passing through tooth 18b and through channel B over that passing through tooth 18b and through channel A is accentuated; in addition, the flow passing through path A begins to act on tooth 18a and contributes to rotating wheel 5 in the clockwise direction of FIG. 2. When the anchor 4 has finished its movement and has returned to the position of FIG. 1, the wheel 5 has again advanced half a step, and it is the tooth 18a which is located below the wide part of the magnetic track A. During a complete oscillation of the anchor 4, wheel 5 has therefore moved forward by a full pitch, that is to say by the angular value separating two consecutive teeth 18.
The unidirectional movement thus imparted to the wheel 5 is transmitted to the hands of the timepiece by a gear train of known type, foreign to the invention, and which will therefore not be described.
The locking noses 13 and 14 are arranged and dimensioned in such a way that when one of them leaves the path of the teeth 18 of the wheel 5, the other already encroaches on this path, so that the wheel 5 is always mechanically locked and cannot jump unexpectedly in the event of a violent impact.