<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux systèmes d'horloges synchronisantes"
La présente invention est relative aux systèmes d'horloges et concerne, plus particulièrement, les systèmes d'horloges marchant avec du courant alternatif.
L'un des objets de l'invention consiste dans un système d'horloges à courant alternatif se remettant au- tomatiquement à l'heure et se synchronisant également lui- même
L'invention a aussi pour objet un système d'horloges synchronisantes dans lequel on utilise une augmentation de voltage du courant alternatif pour accélérer et remettre à l'heure, après un manque de courant, toutes les horloges réceptrices. -13. 1
<Desc/Clms Page number 2>
/
L'invention a encore pour objet un système d'hor- loges synchronisantes dans lequel un conducteur unique, commun à toutes les horloges réceptrices,fournit à in- tervalles réguliers des courants synchronisants destinés à corriger ces horloges réceptrices quand celles-ci ces- sent d'être synchrones avec une horloge synchronisante principale.
L'invention a encore pour objet un mécanisme d'hor- loge réceptrice qui se trouve accéléré(si l'horloge re- tarde) et retardé (si l'horloge avance) par les inver" sions respectives du courant alternatif qui traverse une bobine régulatrice.
Enfin, l'invention a pour objet un mouvement d'hor- loge réceptrice dont la vitesse peut être modifiée en réglant la position d'un électro-aimant permanent par rapport à un organe tournant , tel que le disque qui ac- tionne un wattmètre heure de courant alternatif.
Sur le dessin annexé on a représenté, uniquement à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 représente schématiquement un système d'horloges conforme à l'invention marchant au courant alternatif, à remise à l'heure automatique et à auto- synchronisation;
La figure 2 est une vue, en prespective, du moteur chargé d'actionner l'horloge synchronisante principale et les horloges réceptrices;
La figure 3 est une vue perspective de détail, à échelle agrandie, du dispositif de la figure 2, montrant le pivot des minutes et le mécanisme interrupteur associé avec ce pivot;
La figure 4 est une vue semblable montrant le mé- canisme qui relie l'horloge synchronisante principale avec l'horloge mère ou directrice, ainsi que certains interrupteurs actionnés par le mécanisme en question.
<Desc/Clms Page number 3>
La figure 5 représente, en perspective, le disposi- tif de la figure 4 vu de la droite;
La figure 6 est un diagramme montrant la succession des périodes de fonctionnement des interrupteurs qui com- mandent l'horloge réceptrice et l'horloge synchronisante principale.
Comme on le voit sur la figure 1, une source de cou- rant alternatif (non figurée) est reliée, par des conduc- teurs 1 et 2, aux bornes extrêmes 3 et 4, respectivement d'un auto-transformateur 5 comportant une connexion de branchement intermédiaire réglable 6, Un circuit princi- pal 7 desservant une horloge synchronisante principale 8, et plusieurs horloges réceptrices 9, comprend un conduc- teur 11, qui part de la borne 3 de l'auto-transformateur 5, et un conducteur 12. Ce dernier peut être relié soit à la connexion de branchement intermédiaire 6, soit à la borne 4 de l'auto-transformateur 5, par l'intermédiaire d'inter- rupteurs à connexion mécanique 13 et 14, et de conducteurs 15 et 16, respectivement.
Comme le montre la figure 2 la présente invention concerne un moteur 17, qui actionne chacune des horloges réceptrices 9 et l'horloge synchronisante principale 8; ce moteur comporte une bobine de champ 18 et une bobine régu- latrice 19 montée sur un noyau feuilleté 21, de manière à donner naissance à des flux magnétiques qui, à un instant donné, soient déplacés l'un par rapport à l'autre de 90 degrés environ. Les bobines 18 et 19 sont suffisamment éloignées l'une de l'autre pour laisser entre elles un entrefer 22 dans lequel peut être placé un disque 23, Ce dernier est monté,de façon à pouvoir tourner, sur un arbre vertical 24 et est connecté au mécanisme d'engrenage ordi- naire 25 dont on a représenté seulement un engrenage par vis sans fin.
Le disque 23 est placé, par rapport aux bo-
<Desc/Clms Page number 4>
CI/ bines 18 et 19, de manière à induire des courants para- sites donnant naissance à un couple moteur qui tend à faire tourner le disque 23.
Un résister 26 et une deuxième bobine régulatrice 27 peuvent également être montés sur le noyau 21. Comme on le voit sur la figure 1, les bornes de la bobine de champ 18 sont réunies par des conducteurs 28 et 29 aux bornes de la bobine régulatrice 19; grâce à cette disposition, cette dernière peut être intercalée dans de multiples circuits et le résistor 26 est intercalé dans le conduc- teur 28.
Les constantes électriques des bobines 18 et 19 sont déterminées de manière que le disque 23 fasse 5 à 10 tours à la minute ce qui correspond à la vitesse ho- raire normale de l'horloge. Le disque 23 peut tourner devant une petite ouverture (non figurée) qui permet de @ graduer facilement la vitesse de l'horloge, en notant le passage d'un repère 31 devant l'ouverture en question.
La vitesse de rotation du disque 23 peut être com- mandée au moyen d'un aimant amortisseur 32, dont les pôles 33 peuvent être réglés radialement par rapport au disque 23, et immobilisés dans toute position désirée. Les bornes de la bobine de champ 18 peuvent être reliées, par les conducteurs 34 et 35, aux conducteurs 12 et 11 du cir- cuit principal de force motrice 7 respectivement
Si une interruption vient à se produire dans l'arri- vée du courant au transformateur 5, ou si le voltage ou la fréquence du courant alternatif viennent à varier et si, par suite, la vitesse horaire des horloges réceptrices 9 et de l'horloge synchronisante principale 8 vient à s'é- carter de la vitesse normale des moyens prévus par la pré- sente invention des moyens ramènent automatiquement, à une vitesse relativement rapide (au moment d'une reprise du courant normal),
les aiguilles des horloges secondaires
<Desc/Clms Page number 5>
et synchronisantes principales à leur position correcte.
On utilise,dans ce but, une horloge mère 36, dont le pivot de transmission 37 est monté sur un châssis 38, Une pièce 39, qui est rigidement fixée à l'arbre 37 d'une horloge mère, porte sur l'une de ses faces un manchon, isolant 42 muni de bagues collectrices 43 et 44 ayant pour fonction de relier électriquement des pièces de contact mobiles 45 et 46 à des balais fixes (non représentés). La pièce de contact 46 est fixée rigidement à la face 41 de la pièce 39 auprès de la périphérie de cette dernière, La pièce de contact mobile 46 est disposée à l'extrémité d'un bras 47 qui pivote sur un axe 48 formant saillie sur la face 41.
Un ressort 49, coopérant avec le bras 47, provoque des in- terruptions rapides entre les pièces de contact coopérantes 45 et 46, Dans le bras 47 est ménagée une rainure 51 des tinée à laisser passer l'une des extrémités 52 d'une tige 53 dont l'autre extrémité 54 traverse une ouverture 55 mé- nagée dans la pièce 39, et est rigidement fixée à un bras 56 articulé en 57, Un ressort 58 tend à appuyer 1'extrémi- té 59 contre une butée 61, et dans cette position, les pièces de contact 45 et 46 sont dégagées l'une de l'autre (figures 4 et 5).
Quand le bras 56 est écarté de la posi- tion représentée sur la figure 4, la pièce de contact mobile @ 46 est annexée en contact avec la pièce de contact 49 mal- gré la résistance du ressort antagoniste 58,
Pour provoquer l'écartement des pièces de contact 45 ! et 46, quand l'horloge synchronisante principale 8 cesse d'être synchrone avec 1;horloge mère 36, on a prévu le mé- canisme suivant. Sur le chomin support 38 est monte, de manière à pouvoir tourner, un pivot récepteur de l'horloge synchronisante principale 8, Ce pivot est relié, au moyen du pignon 63, à une roue dentée 64 montée folle sur l'ex- trémité de l'axe 37 de l'horloge mère, entre le châssis 38 et la pièce 39.
La roue dentée 64 présente des bras 65 et
<Desc/Clms Page number 6>
66 dirigés en sens contraire dont le dernier porter un contre-poids et dont le premier porte une saillie laté" rale 67 sur laquelle est monté un doigt 68.
Ce dernier est disposé de manière à accrocher nor- malement l'épaulement 59 du bras 56 et à établir ainsi un contact entre les pièces 45 et 46, tout en permettant à l'épaulement 59 du bras 56 de passer sur l'avant du doigt 68 quand l'horloge synchronisante principale cesse d'être synchrone avec l'horloge mère. Ceci toutefois ne se produit pas tant que l'horloge synchronisante 8 ne retarde pas sur l'horloge mère et le doigt 68 est placé derrière l'épaule- ment 59 du bras 56. L'accrochage normal du doigt 68 avec l'épaulement 59, pendant que l'horloge synchronisante prin- cipale et l'horloge mère sont synchrones, peut être obtenu en construisant la bobine régulatrice 19 de l'horloge syn- chronisante principale 8, de manière que celle-ci tourne un peu plus vite que l'horloge mère 36.
Comme on le voit sur la figure 1, la pièce de contact 45 est reliée par les conducteurs 69 et 70 à la borne 3 du transformateur 5. La pièce de contact 46 est reliée par les conducteurs 71 et 15 à la connexion de branchement intermédiaire 6. Le con- ducteur 71 comprend une bobine 72 destinée à actionner les interrupteurs mécaniques 13 et 14 qui peuvent aussi être écartés de leur position normale représentée sur le des** sin.
Quand l'horloge synchronisante principale 8 et l'horloge mère 36 sont synchrones, le doigt 68 accroche l'épaulement 59 du levier 56, établissant ainsi'le contact de.la pièce 46 avec la pièce 45. Le circuit ainsi formé passe de la borne 3 du transformateur 5, par les conducteurs 70 et 69, les pièces de contact coopérantes 45 et 46, le conducteur 71, la bobine de commande 72 et le conducteur 15, pour aboutir à la connexion de branchement intermédiai- re 6.
L'excitation de la bobine 72 a pour effet de fermer
<Desc/Clms Page number 7>
l'interrupteur 13 et d'ouvrir l'interrupteur 14 et de relier ainsi le conducteur 12 du circuit d'énergie prin- cipal 7 à la connexion de branchement intermédiaire 6, Ainsi des courants d'un voltage relativement sont normalement amenés au circuit d'énergie principal 7, voltage qui est juste suffisant pour faire tourner, syn- chroniquement avec l'horloge mère 36, le mécanisme des horloges réceptrices 9 et de l'horloge synchronisante principale 8,
Si, pour raison quelconque, l'horloge synchroni- sante principale 8 cesse d'être synchrone avec l'horloge mère 36, ce qui se produit, par exemple, en cas d'abais- sement du voltage du courant amené au transformateur 5, la vitesse de déplacement de la pièce 64 ne concorde plus avec celle de la pièce 39 ;
ces conditions l'épaule- ment 59 du bras n'accroche plus le doigt 68 et la tige 53, sous l'action du ressort 58, déplace le bras 47 de manière à rompre le contact des pièces 45 et 46, supprimant ainsi l'excitation de la bobine 72 chargée d'actionner les in- terrupteurs 13 et 14,, L'interrupteur 13 s'ouvre alors sous l'action de la pesanteur, coupant le conducteur 12 du conducteur 15, pendant que l'interrupteur 14 se ferme de manière à relier le conducteur 12 au conducteur 16, Cette fermeture de l'interrupteur 14 produit,dans les conducteurs 11 et 12 du circuit principal d'énergie, une augmentation de voltage qui correspond à la totalité du voltage du transformateur 5.
Cette augmentation du vol- tage des moteurs de commande 17 de l'horloge synchroni- sante principale 8 et des horloges réceptrices 9, a pour effet d'accroître la vitesse desdits moteurs, jusqu'à ce que l'horloge synchronisante principale soit redevenue synchrone avec l'horloge mère 36. Si la cause initiale qui avait détruit le synchronisme se trouve supprimée, la pièce de contact 46 est maintenue en contact avec la
<Desc/Clms Page number 8>
pièce de contact 45, et des courants de voltage normal sont de nouveau envoyés aux conducteurs 11 et 12 du circuit principal d'énergie,.
SYNCHRONISME DES HORLOGES RECEPTRICES
AVEC L'HORLOGE SYNCHRONISANTE PRINCIPALE
La présente invention comprend, en outre, des mo- yens permettant de synchroniser les horloges réceptrices 9 avec l'horloge synchronisante principale 8; quand ce synchronisme se trouve altéré. On utilise, dans ce but, un conducteur synchronisant 73, qui est relié, par les pièces de contact 74 et 75 d'un relais 76 (mobiles l'une par rapport à l'autre) aux pièces de contact mobiles 77 et 78 des interrupteurs 13 et 14, Les pièces de contact coopérantes 79 et 81 des interrupteurs 13 et 14 sont res- pectivement reliées aux conducteurs 15 et 16, Le fonc- tionnement du relais 76 peut être commandé au moyen d'in- terrupteurs 82 et 83.
L'interrupteur 83, qui comprend les pièces de contact mobiles 84, 85 et 86, peut affecter la disposition repré- sentée sur la figure 4, dans laquelle les différentes pièces de contact sont montées sur des bras 87, 88 et 89 qui oscillent sur un pivot commun 91 monté dans le chas- sis support 38, Ces bras sont disposés de manière à tou- cher les périphéries de cames 92, 93 et 94 respectivement lesquelles sont montées sur l'arbre 62.
Les parties qui viennent d'être décrites sont éta- blies de manière que l'interrupteur 83 fonctionne régu- lièrement, à des intervalles d'une demi-heure, pour lan- cer le courant dans le conducteur synchronisant 73 quand les contacts 85 et 86 se touchent : cette période pen- dant laquelle le courant parcourt le conducteur 73, dure dix minutes. La période en question prend fin, de la manière qui va être décrite plus loin, quand les pièces de contact 84 et 85 se touchent. Les périodes pendant lesquelles le conducteur 73 est parcouru par un courant
<Desc/Clms Page number 9>
peuvent être représentées par la distance m indiquée sur la périphérie du cercle 95 (figure 6).
Les moments précis du début et de la fin de chaque intervalle sont exactement déterminés, de préférence du moyen d'un interrupteur 82,
L'interrupteur 82 comprend des pièces de contact mobiles 96 et 97 qui peuvent être actionnées à des inter- valles d'une minute par l'horloge synchronisante princi pale 8, de la même manière que les différentes pièces de contact de l'interrupteur 83,
Comme on le voit sur la figure 1, la bobine de com- mande 98 du relai76 a l'une de ses bornes 99 reliée, par un conducteur 101 qui comprend un résistor 102, au conduc- teur 70 et à la borne 3 du transformateur, L'autre borne 103 de la bobine de commande 98 est reliée, par un conduc- teur 104, les pièces de contact 96 et 97, le conducteur 105,
les pièces de contact 85 et 86 de l'interrupteur 83, le conducteur 106, et le conducteur 15, à la connexion de bran- chement intermédiaire 6, Si l'on suppose que les pièces de contact 85 et 86 viennent d'être mises en contact, la bo- bine de commande 98 est excitée, ce qui provoque le con- tact des pièces 74 et 75 et, par suite, fait passer dans le conducteur 73 un courant dont le voltage varie suivant que le conducteur 12 est relié à la borne 4 ou à la conne- xion de branchement intermédiaire 6 du transformateur 5, Si l'horloge synchronisante principale 8 et l'horloge mère 36 sont synchrones c'est cette dernière connexion qui s'é- tablit.
Le relaie 76 comprend également des pièces de contact 107 et 108, cette dernière étant mécaniquement reliée à la pièce de contact 75 ce qui fait que l'interrupteur 82 peut être shunté à la suite de son fonctionnement initial pour provoquer l'excitation de la bobine de commande du relaij 98.
Dans ce but la pièce de contact 107 est reliée à la borne
<Desc/Clms Page number 10>
103 de la bobine de commande 98 et la pièce de contact 108 est reliée, par un conducteur .109, au conducteur 15.
Par suite, l'interrupteur 82 n'exerce plus de commande sur la bobine d'excitation 98 puisque le courant suit un circuit comprenant le conducteur 109 et les pièces de contact 107 et 108 au lieu de suivre le circuit com- prenant le conducteur 106, les pièces de contact 85 et 86, le conducteur 105, l'interrupteur 82 et le conduc- teur 104,
Lorsque le conducteur 73 a été ainsi parcouru par un courant pendant une période de dix minutes correspon- dant à l'intervalle m de la figure 6, la pièce de con- tact 85 vient en contact avec la pièce de contact mobile 84, de manière à compléter un circuit en dérivation au- tour de la bobine 98 commandant un relais, ledit circuit en dérivation comprenant le conducteur 104, l'interrup- teur 82, le conducteur 105, les contacts 84 et 85,
et un conducteur 110 qui part de la pièce de contact mobile 84 pour aboutir à la borne 99de la bobine de commande 98 Cette bobine cesse d'être excitée, ce qui a pour effet d'ouvrir le relais 76 et de dégager les pièces de contact coopérantes 74 et 75 et 107 et 108, Les pièces de con- tact 84 et 85 sont alors écartées et les pièces de con- tact mobiles de l'interrupteur 83 sont maintenues écar- tées l'une de l'autre jusqu'à ce que le cycle précédent se répète de nouveau au bout de vingt minutes.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, chacune des horloges réceptrices est munie d'une bobine correctrice 27 présentant un nombre d'ampères-tours lui permettant de produire un couple moteur trois ou quatre fois plus grand que celui de la bobine régulatrice 19. Afin que la bobine 27 puisse être excitée quand il est nécessaire d'amener une des horloges réceptrices 9 en synchronisme
<Desc/Clms Page number 11>
avec l'horloge synchronisante principale 8, on a prévu un interrupteur 111 qui est directement actionné par le mécanisme d'horloge réceptrice.
Le mécanisme de l'inter- rupteur 111 comprend une paire d'éléments 112 et 113 qui sont mécaniquement verrouillés,
L'interrupteur 112 comprend un bras 114 dont les extrémités portent des pièces de contact 115 et 116 coopé rant avec des pièces de contact 117 et 118 respectivement, L'interrupteur 113 comprend de même un bras mobile 119 portant des pièces de contact 121 et 122 qui coopèrent res- pectivement avec des pièces de contact 123 et 124, Les pièces de contact 117 et 123 peuvent être réunies par un conducteur 125 qui aboutit à l'une des bornes de la bobine accélératrice et retardatrice 27.
L'autre borne de cette dernière bobine est reliée, par un conducteur 126, aux pièces de contact 124 et 118, Les pièces de contact 115 et 116 de l'interrupteur 112 peuvent être reliées, par un conducteur 127, au conducteur 73, et les pièces de contact mobiles 121 et 122 de l'interrupteur 113 peuvent être re- liées, par le conducteur 128, au conducteur 35.
Comme on le voit sur la figure 3, la disposition des interrupteurs 112 et 113 de même que celle de leur dispositif de commande est semblable à la disposition de l'interrupteur 83 représenté sur la figure 4, le disposi- tif de commande étant constitué par une série de cames 129, montées sur l'axe des minutes 131 xxxx de chacune des hor- loges réceptrices 9.
L'arbre 131 peut être muni d'un épau- lement 132 qui coopère avec un cliquet de verrouillage 133, de manière à empêcher un mouvement de retour du mécanisme de l'horloge, mouvement qui pourrait se produire si la bo- bine correctrice 27 était excitée de manière à retarder le mouvement normal de l'horloge réceptrice 9,
Le mécanisme de commande des interrupteurs 112 et 113, qui a été décrit plus haut, est organisé de manière que les
<Desc/Clms Page number 12>
bras de contact mobiles 114 et 119 de ces interrupteurs soient maintenus dans la position représentée sur la fi- gure 1, pendant un intervalle de dix minutes qui corres- pond à la distance x marquée sur le cercle 134 de la fi- gure 6.
Pendant les dix minutes qui suivent l'intervalle x, les bras de contact mobiles 114 et 119 sont tenus d'oc- cuper une position neutre, dans laquelle les différentes pièces de contact sont dégagées, pour occuper finalement une position correspondant au contact des pièces de contact coopérantes 118, 116 et 121, 123 respectivement. Cette dernière période est représentée par la distance ± sur le cercle 134 de la figure 6.
A la fin de la période y, les différentes cames 129 obligent les bras de contact 114 et 119 à occuper la position représentée sur la figure 1, complétant ainsi un cycle de trois positions successives,
Si l'on suppose que les interrupteurs 112 et 113 occupent la position représentée sur la figure 1, il exis- te un circuit qui part du conducteur synchronisant 73 et suit successivement le conducteur 127, les pièces de contact coopérantes 115 et 117, le conducteur 125, la bobine régu- latrice 27, le conducteur 126, les pièces de contact coopé- rantes 122 et 124, le conducteur 128, et le conducteur 35, pour aboutir au conducteur 11 du circuit principal d'énergie xxxx xxxxxxx 7.
Ce circuit permet au courant de traverser la bobine 27 de manière à provoquer une augmentation de flux effectif, Quand les interrupteurs 112 et 113 sont amenés dans une position correspondant à l'établissement des con- tacts des pièces de contact 118, 116 et 121,123, les cou- rants traversent la bobine régulatrice de manière à dimi- nuer le flux effectif.
Comme on le voit sur la figure 6, les périodes ac- tives x et y des interrupteurs 112 et 113 ont, avec la pé-
<Desc/Clms Page number 13>
riode m pendant laquelle un courant parcourt le conducteur synchronisant 73, un rapport établi de manière que, si les horloges réceptrices 9 sont synchrones avec l'horloge syn- chronisante principale 8, la bobine régulatrice 27 soit reliée au conducteur 73 seulement quand ce dernier nest parcouru par aucun courant.
Mais si l'une des horloges ré- ceptrices 9 retarde par rapport à l'horloge synchronisante principale 8, alors la période active x, pendant laquelle la bobine régulatrice 27 est reliée au conducteur 73, che- vauche la période m de manière à accélérer le mouvement de
EMI13.1
la dite horloge réceptrice jusqu'àtétablissement de son synchronisme avec l'horloge synchronisante principale 8.k
Si l'horloge réceptrice 9 avance, alors la période active ± des interrupteurs 112 et 113 chevauche la période m pendant laquelle un courant parcourt le conducteur 73, et provoque ainsi une excitation inverse de la bobine ré- gulatrice 27, et par suite un effet contraire ou retarda- teur du mécanisme de l'horloge réceptrice, On voit donc que,
lorsque l'une des horloges réceptrices 9 cesse d'être syn- chrone avec l'horloge synchronisante principale 8, sa bo- bine régulatrice 27 est excitée par des courants correcteurs qui agissent de manière à rétablir le synchronisme des deux horloges.
On doit remarquer que l'effet correcteur de la bobine 27 de chaque horloge réceptrice 9 est encore augmenté quand des courants alun potentiel relativement élevé sont amenés dans le conducteur 73, ce qui a lieu quand une différence se produit dans les vitesses de fonctionnement de l'horloge synchronisante principale 8 et de l'horloge mère 36.
Le mode de réalisation de l'invention représenté ici a été donné uniquement à titre d'exemple pour montrer la construction et le fonctionnement du dispositif ainsi que
<Desc/Clms Page number 14>
l'organisation du circuit; mais il est bien entendu que le dispositif décrit est susceptible de recevoir diverses mo- difications, sans que l'économie de l'invention puisse être altérée par ces modifications.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvements to synchronizing clock systems"
The present invention relates to clock systems and relates more particularly to clock systems operating with alternating current.
One of the objects of the invention consists of an alternating current clock system that automatically resets the time and also synchronizes itself.
The invention also relates to a system of synchronizing clocks in which an increase in the voltage of the alternating current is used to accelerate and reset, after a lack of current, all the receiver clocks. -13. 1
<Desc / Clms Page number 2>
/
The subject of the invention is also a system of synchronizing clocks in which a single conductor, common to all the receiver clocks, provides synchronizing currents at regular intervals intended to correct these receiver clocks when they stop. to be synchronized with a main synchronizing clock.
Another subject of the invention is a receiving clock mechanism which is accelerated (if the clock delays) and delayed (if the clock advances) by the respective reversals of the alternating current which passes through a coil. regulator.
Finally, the invention relates to a receiving clock movement, the speed of which can be modified by adjusting the position of a permanent electromagnet with respect to a rotating member, such as the disc which actuates a wattmeter. alternating current hour.
The accompanying drawing shows, purely by way of example, one embodiment of the invention.
FIG. 1 schematically represents a clock system in accordance with the invention running on alternating current, with automatic time reset and self-synchronization;
FIG. 2 is a view, in perspective, of the motor responsible for operating the main synchronizing clock and the receiving clocks;
FIG. 3 is a detailed perspective view, on an enlarged scale, of the device of FIG. 2, showing the minute pivot and the switch mechanism associated with this pivot;
FIG. 4 is a similar view showing the mechanism which links the main synchronizing clock with the master or master clock, as well as certain switches operated by the mechanism in question.
<Desc / Clms Page number 3>
FIG. 5 represents, in perspective, the device of FIG. 4 seen from the right;
FIG. 6 is a diagram showing the succession of the operating periods of the switches which control the receiving clock and the main synchronizing clock.
As seen in Figure 1, an alternating current source (not shown) is connected, by conductors 1 and 2, to the end terminals 3 and 4, respectively of an auto-transformer 5 comprising a connection adjustable intermediate connection 6, A main circuit 7 serving a main synchronizing clock 8, and several receiver clocks 9, comprises a conductor 11, which leaves from terminal 3 of the autotransformer 5, and a conductor 12 The latter can be connected either to the intermediate branch connection 6, or to terminal 4 of the autotransformer 5, via switches with mechanical connection 13 and 14, and conductors 15 and 16. , respectively.
As shown in Figure 2, the present invention relates to a motor 17, which operates each of the receiver clocks 9 and the main synchronizing clock 8; this motor comprises a field coil 18 and a regulating coil 19 mounted on a laminated core 21, so as to give rise to magnetic fluxes which, at a given instant, are displaced with respect to each other by 90 degrees approximately. The coils 18 and 19 are sufficiently distant from each other to leave between them an air gap 22 in which a disc 23 can be placed, The latter is mounted, so as to be able to rotate, on a vertical shaft 24 and is connected to the ordinary gear mechanism 25 of which only one worm gear is shown.
The disc 23 is placed, with respect to the bo-
<Desc / Clms Page number 4>
CI / bins 18 and 19, so as to induce parasitic currents giving rise to a motor torque which tends to turn the disc 23.
A resistor 26 and a second regulator coil 27 can also be mounted on the core 21. As seen in Figure 1, the terminals of the field coil 18 are joined by conductors 28 and 29 to the terminals of the regulator coil 19. ; thanks to this arrangement, the latter can be interposed in multiple circuits and the resistor 26 is interposed in the conductor 28.
The electrical constants of the coils 18 and 19 are determined so that the disc 23 makes 5 to 10 revolutions per minute which corresponds to the normal hourly speed of the clock. The disc 23 can rotate in front of a small opening (not shown) which allows the speed of the clock to be easily graduated, by noting the passage of a mark 31 in front of the opening in question.
The speed of rotation of the disc 23 can be controlled by means of a damping magnet 32, the poles 33 of which can be adjusted radially with respect to the disc 23, and immobilized in any desired position. The terminals of the field coil 18 may be connected, by the conductors 34 and 35, to the conductors 12 and 11 of the main motive force circuit 7 respectively.
If an interruption occurs in the flow of current to transformer 5, or if the voltage or frequency of the alternating current changes and if, as a result, the hourly speed of the receiver clocks 9 and of the clock main synchronizer 8 comes to deviate from the normal speed of the means provided by the present invention means automatically return, to a relatively fast speed (at the time of resumption of normal current),
the hands of the secondary clocks
<Desc / Clms Page number 5>
and main synchronizers in their correct position.
For this purpose, a master clock 36 is used, the transmission pivot 37 of which is mounted on a frame 38. A part 39, which is rigidly fixed to the shaft 37 of a master clock, bears on one of its faces an insulating sleeve 42 provided with slip rings 43 and 44 having the function of electrically connecting movable contact parts 45 and 46 to fixed brushes (not shown). The contact piece 46 is rigidly fixed to the face 41 of the piece 39 near the periphery of the latter, The movable contact piece 46 is disposed at the end of an arm 47 which pivots on a pin 48 forming a projection on face 41.
A spring 49, cooperating with the arm 47, causes rapid interruptions between the cooperating contact parts 45 and 46, In the arm 47 is formed a groove 51 of the tines to let pass one of the ends 52 of a rod. 53, the other end 54 of which passes through an opening 55 formed in the part 39, and is rigidly fixed to an arm 56 articulated at 57, A spring 58 tends to press the end 59 against a stop 61, and in this position, the contact pieces 45 and 46 are released from one another (Figures 4 and 5).
When the arm 56 is moved away from the position shown in Fig. 4, the movable contact piece 46 is attached in contact with the contact piece 49 despite the resistance of the counter spring 58,
To cause the contact parts 45 to spread apart! and 46, when the main synchronizing clock 8 ceases to be synchronous with the master clock 36, the following mechanism is provided. On the chomin support 38 is mounted, so as to be able to rotate, a receiving pivot of the main synchronizing clock 8, This pivot is connected, by means of the pinion 63, to a toothed wheel 64 mounted idle on the end of axis 37 of the master clock, between frame 38 and part 39.
The toothed wheel 64 has arms 65 and
<Desc / Clms Page number 6>
66 directed in the opposite direction, the last of which carries a counterweight and the first of which carries a lateral projection 67 on which a finger 68 is mounted.
The latter is arranged so as to hook the shoulder 59 of the arm 56 normally and thus to establish contact between the parts 45 and 46, while allowing the shoulder 59 of the arm 56 to pass over the front of the finger. 68 when the main synchronizing clock ceases to be synchronous with the master clock. This, however, does not occur until the synchronizing clock 8 lags behind the master clock and the finger 68 is placed behind the shoulder 59 of the arm 56. The normal hooking of the finger 68 with the shoulder 59 , while the main synchronizing clock and the master clock are synchronous, can be obtained by constructing the regulating coil 19 of the main synchronizing clock 8, so that this rotates a little faster than the main synchronizing clock. master clock 36.
As can be seen in figure 1, the contact piece 45 is connected by the conductors 69 and 70 to the terminal 3 of the transformer 5. The contact piece 46 is connected by the conductors 71 and 15 to the intermediate branch connection 6 The conductor 71 comprises a coil 72 intended to actuate the mechanical switches 13 and 14 which can also be moved away from their normal position shown in the diagram.
When the main synchronizing clock 8 and the master clock 36 are synchronous, the finger 68 engages the shoulder 59 of the lever 56, thus establishing contact of the part 46 with the part 45. The circuit thus formed passes from the terminal 3 of transformer 5, through conductors 70 and 69, cooperating contact pieces 45 and 46, conductor 71, control coil 72 and conductor 15, to lead to intermediate branch connection 6.
The energization of the coil 72 has the effect of closing
<Desc / Clms Page number 7>
switch 13 and open switch 14 and thereby connect conductor 12 of the main power circuit 7 to the intermediate branch connection 6, Thus currents of relatively voltage are normally supplied to circuit d. main energy 7, voltage which is just sufficient to run, synchronously with the master clock 36, the mechanism of the receiver clocks 9 and of the main synchronizing clock 8,
If, for some reason, the main synchronizing clock 8 ceases to be synchronous with the master clock 36, which occurs, for example, in the event of a drop in the voltage of the current supplied to the transformer 5, the speed of movement of the part 64 no longer matches that of the part 39;
under these conditions the shoulder 59 of the arm no longer catches the finger 68 and the rod 53, under the action of the spring 58, moves the arm 47 so as to break the contact of the parts 45 and 46, thus eliminating the excitation of the coil 72 responsible for actuating the switches 13 and 14 ,, The switch 13 then opens under the action of gravity, cutting the conductor 12 from the conductor 15, while the switch 14 closes so as to connect the conductor 12 to the conductor 16, This closing of the switch 14 produces, in the conductors 11 and 12 of the main power circuit, a voltage increase which corresponds to the total voltage of the transformer 5.
This increase in the voltage of the control motors 17 of the main synchronizing clock 8 and of the receiver clocks 9, has the effect of increasing the speed of said motors, until the main synchronizing clock has become synchronous again. with master clock 36. If the initial cause which had destroyed the synchronism is removed, the contact piece 46 is kept in contact with the
<Desc / Clms Page number 8>
contact piece 45, and normal voltage currents are again sent to conductors 11 and 12 of the main power circuit ,.
SYNCHRONISM OF RECEIVING CLOCKS
WITH THE MAIN SYNCHRONIZING CLOCK
The present invention further comprises means for synchronizing the receiver clocks 9 with the main synchronizing clock 8; when this synchronism is altered. A synchronizing conductor 73 is used for this purpose, which is connected, by the contact parts 74 and 75 of a relay 76 (movable relative to each other) to the movable contact parts 77 and 78 of the switches 13 and 14, The cooperating contact pieces 79 and 81 of the switches 13 and 14 are respectively connected to the conductors 15 and 16, The operation of the relay 76 can be controlled by means of switches 82 and 83.
Switch 83, which includes movable contact pieces 84, 85, and 86, can affect the arrangement shown in Figure 4, in which the various contact pieces are mounted on arms 87, 88 and 89 which oscillate on. a common pivot 91 mounted in the support frame 38, These arms are arranged so as to touch the peripheries of cams 92, 93 and 94, respectively, which are mounted on the shaft 62.
The parts just described are set up so that switch 83 operates regularly, at half hour intervals, to initiate current in synchronizing conductor 73 when contacts 85 and 86 touch each other: this period, during which the current flows through the conductor 73, lasts ten minutes. The period in question ends, as will be described later, when the contact pieces 84 and 85 touch each other. The periods during which the conductor 73 is traversed by a current
<Desc / Clms Page number 9>
can be represented by the distance m indicated on the periphery of the circle 95 (figure 6).
The precise times of the start and end of each interval are exactly determined, preferably by means of a switch 82,
Switch 82 includes movable contact parts 96 and 97 which can be actuated at one-minute intervals by main synchronizing clock 8, in the same way as the various contact parts of switch 83. ,
As can be seen in FIG. 1, the control coil 98 of the relay 76 has one of its terminals 99 connected, by a conductor 101 which includes a resistor 102, to the conductor 70 and to the terminal 3 of the transformer. , The other terminal 103 of the control coil 98 is connected, by a conductor 104, the contact pieces 96 and 97, the conductor 105,
the contact pieces 85 and 86 of the switch 83, the conductor 106, and the conductor 15, at the intermediate branch connection 6, If it is assumed that the contact pieces 85 and 86 have just been put on. in contact, the control coil 98 is energized, which causes the contact of the parts 74 and 75 and, consequently, causes to pass in the conductor 73 a current whose voltage varies according to whether the conductor 12 is connected to terminal 4 or to the intermediate connection 6 of transformer 5, If the main synchronizing clock 8 and the master clock 36 are synchronous, it is this last connection which is established.
The relay 76 also includes contact pieces 107 and 108, the latter being mechanically connected to the contact piece 75 so that the switch 82 can be bypassed following its initial operation to cause the energization of the coil. control of relay 98.
For this purpose the contact piece 107 is connected to the terminal
<Desc / Clms Page number 10>
103 of the control coil 98 and the contact piece 108 is connected, by a conductor .109, to the conductor 15.
As a result, the switch 82 no longer exerts control on the excitation coil 98 since the current follows a circuit comprising the conductor 109 and the contact pieces 107 and 108 instead of following the circuit comprising the conductor 106. , the contact pieces 85 and 86, the conductor 105, the switch 82 and the conductor 104,
When the conductor 73 has thus been traversed by a current for a period of ten minutes corresponding to the interval m of FIG. 6, the contact piece 85 comes into contact with the movable contact piece 84, so completing a branch circuit around coil 98 controlling a relay, said branch circuit comprising conductor 104, switch 82, conductor 105, contacts 84 and 85,
and a conductor 110 which leaves from the movable contact piece 84 to terminate at the terminal 99 of the control coil 98 This coil ceases to be energized, which has the effect of opening the relay 76 and disengaging the contact pieces cooperating 74 and 75 and 107 and 108, the contact pieces 84 and 85 are then moved apart and the movable contact pieces of the switch 83 are kept apart from each other until that the previous cycle is repeated again after twenty minutes.
As indicated above, each of the receiver clocks is provided with a corrective coil 27 having a number of ampere-turns allowing it to produce a motor torque three or four times greater than that of the regulating coil. 19. So that the coil 27 can be energized when it is necessary to bring one of the receiver clocks 9 in synchronism.
<Desc / Clms Page number 11>
with the main synchronizing clock 8, a switch 111 is provided which is directly actuated by the receiving clock mechanism.
The switch mechanism 111 comprises a pair of elements 112 and 113 which are mechanically locked,
Switch 112 comprises an arm 114, the ends of which carry contact pieces 115 and 116 cooperating with contact pieces 117 and 118 respectively, switch 113 likewise comprises a movable arm 119 carrying contact pieces 121 and 122 which cooperate respectively with contact pieces 123 and 124, Contact pieces 117 and 123 can be joined by a conductor 125 which terminates at one of the terminals of the accelerator and retarder coil 27.
The other terminal of the latter coil is connected, by a conductor 126, to the contact parts 124 and 118, the contact parts 115 and 116 of the switch 112 can be connected, by a conductor 127, to the conductor 73, and the movable contact pieces 121 and 122 of the switch 113 may be connected, by the conductor 128, to the conductor 35.
As can be seen in FIG. 3, the arrangement of the switches 112 and 113 as well as that of their control device is similar to the arrangement of the switch 83 shown in FIG. 4, the control device being constituted by a series of cams 129, mounted on the minute axis 131 xxxx of each of the receiver clocks 9.
The shaft 131 may be provided with a shoulder 132 which cooperates with a locking pawl 133, so as to prevent a return movement of the clock mechanism, which movement could occur if the corrective coil 27 was excited so as to delay the normal movement of the receiver clock 9,
The control mechanism of the switches 112 and 113, which has been described above, is organized so that the
<Desc / Clms Page number 12>
movable contact arms 114 and 119 of these switches are maintained in the position shown in figure 1, for an interval of ten minutes which corresponds to the distance x marked on the circle 134 of figure 6.
During the ten minutes following the interval x, the movable contact arms 114 and 119 are required to occupy a neutral position, in which the various contact parts are disengaged, to finally occupy a position corresponding to the contact of the parts. of cooperating contacts 118, 116 and 121, 123 respectively. This last period is represented by the distance ± on the circle 134 of figure 6.
At the end of period y, the various cams 129 force the contact arms 114 and 119 to occupy the position shown in FIG. 1, thus completing a cycle of three successive positions,
If it is assumed that the switches 112 and 113 occupy the position shown in FIG. 1, there is a circuit which starts from the synchronizing conductor 73 and successively follows the conductor 127, the cooperating contact pieces 115 and 117, the conductor. 125, the regulating coil 27, the conductor 126, the cooperating contact pieces 122 and 124, the conductor 128, and the conductor 35, to lead to the conductor 11 of the main energy circuit xxxx xxxxxxx 7.
This circuit allows the current to pass through the coil 27 so as to cause an increase in effective flux, When the switches 112 and 113 are brought into a position corresponding to the establishment of the contacts of the contact pieces 118, 116 and 121,123, the currents pass through the regulating coil so as to reduce the effective flux.
As can be seen in FIG. 6, the active periods x and y of the switches 112 and 113 have, with the per-
<Desc / Clms Page number 13>
period m during which a current flows through the synchronizing conductor 73, a ratio established so that, if the receiver clocks 9 are synchronized with the main synchronizing clock 8, the regulating coil 27 is connected to the conductor 73 only when the latter is not traversed by no current.
But if one of the receiver clocks 9 lags behind the main synchronizing clock 8, then the active period x, during which the regulating coil 27 is connected to the conductor 73, overlaps the period m so as to accelerate the movement of
EMI13.1
said receiving clock until it is synchronized with the main synchronizing clock 8.k
If the receiver clock 9 advances, then the active period ± of the switches 112 and 113 overlaps the period m during which a current flows through the conductor 73, and thus causes a reverse excitation of the regulator coil 27, and consequently an effect contrary to or retarder of the mechanism of the receiving clock, it can therefore be seen that,
when one of the receiving clocks 9 ceases to be synchronous with the main synchronizing clock 8, its regulating coil 27 is energized by corrective currents which act in such a way as to restore the synchronism of the two clocks.
It should be noted that the corrective effect of coil 27 of each receiver clock 9 is further increased when relatively high potential alum currents are fed into conductor 73, which takes place when a difference occurs in the operating speeds of the main synchronizing clock 8 and master clock 36.
The embodiment of the invention shown here has been given only by way of example to show the construction and operation of the device as well as
<Desc / Clms Page number 14>
the organization of the circuit; but it is understood that the device described is capable of receiving various modifications, without the economy of the invention being able to be impaired by these modifications.