<Desc/Clms Page number 1>
Appareil horaire La présente invention se rapporte aux appareils horaires utilisant la lumière comme source d'énergie, par l'intermédiaire de photopiles ou cellules photo- électriques.
On connait déjà des pendules utilisant l'énergie lumineuse pour l'entretien de leur mouvement. Leur organe, réglant est en général un système balancier- spiral, la transformation de l'énergie lumineuse en énergie électrique y étant effectuée par une photopile ou cellule photoélectrique. Avec ce genre de pendule, il est nécessaire de prévoir un accumulateur d'énergie dans leur mécanisme en vue d'assurer l'entretien de l'organe réglant pendant les périodes où la cellule n'est pas éclairée.
C'est ainsi que dans certaines de ces pendules, la cellule photoélectrique, lorsqu'elle est éclairée, alimente un moteur électrique qui, par l'intermédiaire d'un. rouage approprié, arme un ressort moteur, contenu dans un barillet et jouant le rôle d'accumulateur d'énergie.
Dans d'autres pendules, la transformation de l'éner- gie lumineuse en énergie électrique s'effectue à l'aide de plusieurs photopiles en série, capables de recharger un accumulateur électrique qui constitue dans ce cas le réservoir d'énergie.
D'autre part, on connaît des pendules ayant pour organe réglant un, pendule de torsion ; ces pendules connues communément sous le nom de pendules 400 jours utilisent comme source d'énergie un ressort moteur contenu dans un barillet et remonté manuellement une fois par an. De ce fait, elles possèdent un train de rouages démultiplicateur important.
On connait enfin des dispositifs de remontage électromagnétique qui sont appliqués à des pendules à élément réglant classique, tel que balancier-spiral, pour transformer l'énergie électrique fournie par une pile ou un accumulateur en énergie mécanique utilisée pour entretenir cet organe réglant.
Toutefois, toutes ces réalisations nécessitent des opérations de graissage en raison de l'importance des couples moteurs en jeu, ce qui entraîne des nettoyages périodiques et des opérations d'entretien pour un rendement déjà élevé mais bien inférieur à celui qui pourrait être obtenu dans de tels mécanismes.
En vue de remédier à ces inconvénients, et d'assurer un fonctionnement pratiquement sans graissage avec le rendement maximum possible, la présente invention a pour objet un appareil horaire, tel qu'horloge et pendule, utilisant la lumière comme source d'énergie, par l'intermédiaire de photopiles et d'un accumulateur électrique formant réservoir de cette énergie, caractérisé par le fait que l'organe réglant est constitué par un pendule de torsion,
l'énergie électrique fournie par l'accumulateur étant transformée en énergie mécanique par un, dispositif électromagnétique entraînant un organe générateur de couple moteur agissant sur l'arbre du mobile des minutes.
Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans la forme d'exécution représentée à la figure unique, l'organe réglant de l'appareil horaire est constitué par un pendule de torsion à masse pendulaire 1 et à lame de torsion 2 qui sert de suspension pour cette masse.
Les oscillations de ce pendule sont entretenues comme dans les appareils. horaires dits pendules 400 jours , par l'action d'une ancre 3 coopérant avec une roue d'échappement 4. Le pignon d'échappement 5 solidaire de la roue 4 est sollicité par la roue 6
<Desc/Clms Page number 2>
engrenant avec lui et faisant un tour à l'heure, roue des minutes.
Le couple moteur appliqué à la roue 6 provient de l'action, d'un petit poids moteur 7 fixé à l'extrémité d'une tige 8 solidaire d'un arbre 9 coaxial à celui de la roue 6 et actionnant celle-ci par l'intermédiaire d'un cliquet 10 dans le sens de la flèche f.
Une photopile 11 comprenant plusieurs éléments ou cellules photoélectriques a pour effet de transformer l'énergie lumineuse qu'elle reçoit, quand elle est éclairée, en énergie électrique et recharge un petit accumulateur représenté schématiquement en 12.
Un deuxième circuit électrique est constitué par l'accumulateur 12, un cadre galvanométrique 13 mobile autour d'un axe 14 situé dans le prolongement de l'arbre 9 solidaire du poids moteur, un contact 15 porté par l'arbre 14 du cadre 13 et un contact 16 porté par la tige 8 solidaire du poids moteur 7, la fermeture du circuit se faisant par l'axe 9 et l'accumulateur 12.
Lorsque le poids moteur 7 a fait tourner la roue des minutes 6 d'un certain angle, le circuit se ferme entre les contacts 15 et 16 et le courant passe alors dans le cadre galvanométrique 13. Celui-ci, soumis à l'action d'un, aimant permanent non représenté, tend à tourner en sens inverse de la flèche f et remonte le petit poids moteur 7 par la poussée assurée par le contact 15 sur le contact 16. La course du cadre 13 étant limitée par des butées fixes 17 et 18, lorsque le cadre 13 arrive brusquement contre la butée 18, au moment du remontage, le petit poids moteur 7, par son inertie, continue son mouvement. Le courant est interrompu entre les contacts 15 et 16. Le cliquet 10 agit pour entrer en liaison avec une autre dent du rochet d'entraînement de la roue 6.
En même temps, le cadre galvanométrique 13, par suite de la rupture du deuxième circuit électrique, tourne dans le sens de la flèche f sous l'action du poids du contact 15 jusqu'à ce qu'il rencontre la butée fixe 17.
Cette disposition a pour but d'appliquer le couple moteur à la roue des. minutes faisant un tour à l'heure, le couple moteur ayant une valeur ne dépassant pas 10 g/cm. On conçoit que, avec cette faible valeur, les efforts appliqués sur les organes mobiles, les arbres 9 et 14, ainsi que le rouage transmettant l'énergie au pendule, sont très faibles et ne nécessitent pratiquement aucun entretien par graissage ou renouvellement des, huiles, l'usure de ces pièces mobiles étant pratiquement nulle.
Il est évident que le couple moteur qui, dans cette description, est fourni par l'action du petit poids 7 peut résulter, par exemple, de l'action d'un petit ressort.
<Desc / Clms Page number 1>
Time apparatus The present invention relates to time apparatus using light as an energy source, via solar cells or photoelectric cells.
We already know clocks using light energy to maintain their movement. Their regulating organ is generally a sprung balance system, the transformation of light energy into electrical energy being carried out there by a solar cell or photoelectric cell. With this kind of pendulum, it is necessary to provide an energy accumulator in their mechanism in order to ensure the maintenance of the regulating organ during periods when the cell is not lit.
Thus, in some of these pendulums, the photoelectric cell, when it is illuminated, powers an electric motor which, through a. appropriate gear, arms a mainspring, contained in a barrel and playing the role of energy accumulator.
In other pendulums, the transformation of the light energy into electrical energy is carried out using several solar cells in series, capable of recharging an electrical accumulator which in this case constitutes the energy reservoir.
On the other hand, pendulums are known having as a regulating member a torsion pendulum; these clocks, commonly known as 400-day clocks, use a mainspring contained in a barrel and manually wound once a year as a source of energy. As a result, they have a significant reduction gear train.
Finally, electromagnetic winding devices are known which are applied to pendulums with a conventional regulating element, such as a sprung balance, to transform the electrical energy supplied by a battery or an accumulator into mechanical energy used to maintain this regulating member.
However, all these embodiments require lubrication operations because of the importance of the driving torques involved, which leads to periodic cleaning and maintenance operations for an already high efficiency but much lower than that which could be obtained in many years. such mechanisms.
In order to remedy these drawbacks, and to ensure a practically lubricating-free operation with the maximum possible efficiency, the present invention relates to a time device, such as a clock and pendulum, using light as a source of energy, by the intermediary of solar cells and of an electric accumulator forming a reservoir of this energy, characterized in that the regulating member is constituted by a torsion pendulum,
the electrical energy supplied by the accumulator being transformed into mechanical energy by an electromagnetic device driving a motor torque generator member acting on the shaft of the minute set.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
In the embodiment shown in the single figure, the regulating member of the time apparatus is constituted by a torsion pendulum with pendular mass 1 and with torsion blade 2 which serves as a suspension for this mass.
The oscillations of this pendulum are maintained as in apparatus. so-called 400-day pendulum hours, by the action of an anchor 3 cooperating with an escape wheel 4. The escape pinion 5 integral with the wheel 4 is requested by the wheel 6
<Desc / Clms Page number 2>
meshing with it and making one revolution on the hour, minute wheel.
The engine torque applied to the wheel 6 comes from the action of a small engine weight 7 fixed to the end of a rod 8 integral with a shaft 9 coaxial with that of the wheel 6 and actuating the latter by via a pawl 10 in the direction of arrow f.
A solar cell 11 comprising several elements or photoelectric cells has the effect of transforming the light energy which it receives, when it is illuminated, into electrical energy and recharges a small accumulator shown schematically at 12.
A second electrical circuit consists of the accumulator 12, a galvanometric frame 13 movable about an axis 14 located in the extension of the shaft 9 integral with the engine weight, a contact 15 carried by the shaft 14 of the frame 13 and a contact 16 carried by the rod 8 integral with the engine weight 7, the circuit is closed by the axis 9 and the accumulator 12.
When the motor weight 7 has rotated the minute wheel 6 by a certain angle, the circuit closes between contacts 15 and 16 and the current then passes through the galvanometric frame 13. The latter, subjected to the action of 'a permanent magnet, not shown, tends to rotate in the opposite direction of the arrow f and rises the small engine weight 7 by the thrust provided by the contact 15 on the contact 16. The stroke of the frame 13 being limited by fixed stops 17 and 18, when the frame 13 suddenly arrives against the stop 18, at the time of reassembly, the small motor weight 7, by its inertia, continues its movement. The current is interrupted between the contacts 15 and 16. The pawl 10 acts to enter into connection with another tooth of the drive ratchet of the wheel 6.
At the same time, the galvanometric frame 13, as a result of the rupture of the second electric circuit, rotates in the direction of the arrow f under the action of the weight of the contact 15 until it meets the fixed stop 17.
The purpose of this arrangement is to apply the engine torque to the wheel. minutes making one revolution per hour, the engine torque having a value not exceeding 10 g / cm. It will be understood that, with this low value, the forces applied to the moving parts, the shafts 9 and 14, as well as the cog transmitting energy to the pendulum, are very low and require practically no maintenance by greasing or renewing the oils. , the wear of these moving parts being practically zero.
It is obvious that the driving torque which, in this description, is provided by the action of the small weight 7 can result, for example, from the action of a small spring.