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Pièce d'horlogerie à commande électro-magnétique.
La présente invention a pour objet une pièce d'horlogerie (horloge, montre, réveil, etc. ) dont la commande est électro - magnétique, et peut par conséquent être réalisée à partir d'une source de courant très faible.
Un des buts de l'invention est de créer une pièce d'horlo - gerie dont le mouvement soit exactement chronométrique, même sous des variations importantes du courant d'alimentation, et qui n'ait qu'une consommation très faible, pratiquement nulle, de sorte qu'un élément générateur extrêmement faible puisse l'alimenter pendant plusieurs années.
Un autre but de l'invention est de créer une telle pièce d'horlogerie dont le fonctionnement soit absolument indépendant des influences extérieures et de la position occupée par la pièce d'horlogerie ; celle-ci pourra donc être portée au bras, être soumise aux chocs ou trépidation , sans se dérégler .
Un autre but encore est de créer une telle pièce d'horloge-
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rie qui soit extrêmement simple comme construction et montage, et dont le prix de revient soit très notablement inférieur aux pièces d'horlogerie électriques ou électro-mécaniques connues a cejour.
Essentiellement, une pièce d'horlogerie conforme à l'in - vention comporte un disque en alliage métallique parfaitement homogène, possédant plusieurs pôles d'intensité magnétique différente. Ce disque, qui constitue balancier, est porté par un axe métallique, isolé à ses deux bouts par des rubis d'hor - logerie. Il est monté dans un champ magnétique formé par deux bobines enroulées en sens opposés. Une des bornes du circuit d'enroulement est reliée à la masse, et l'autre à une borne de l'élement générateur de courant. L'autre borne de cet élé - ment est reliée à l'axe du disque.
Cet axe porte un doigt contacteur susceptible de venir en contact avec une face d'un bras pivotant relié à la masse. Quand le contact se produit, le courant est lancé dans les bobines ; il en résulte une attraction du disque qui reçoit une impulsion dans un sens déterminé, impulsion dont l'amplitude varie avec la force de l'élément générateur, mais est toujours d'une durée invariable, le courant étant instantanément coupé par suite de l'effacement du bras relié à la masse. Pendant cette impulsion, l'axe du disque a tendu un petit ressort spirale qui, en se détendant, relance le disque en sens inverse. La masse du disque et la tension du ressort spirale (tension réglable) sont calculées de façon qu'un mouvement complet de pivotement du disque,dans les deux sens, dure une seconde.
En revenant sous l'action du ressort, le doigt contacteur touche l'autre face du bras pivo - tant, lequel est équilibré dans les deux sens par ressorts.
Cette face étant isolée, le circuit électrique reste fermé, maisle dit bras, en pivotant sous l'action du doigt, provoque, par intermédiaire, l'avancement d'une dent d'une roue dentée, @ laquelle transmet par vis 'sans fin et intermédiaires à l'axe de
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l'aiguille des minutes. Le disque revient ensuite par inertie, @ provoque la fermeture du circuit, d'où nouvelle impulsion, et ainsi de suite.
Au dessin annexé il est représenté, à titre d'exemple, une réalisation schématique d'une pièce d'horlogerie conforme à l'invention. A ce dessin : Fig.1 est une vue en élévation de la pièce d'horlogerie.
Fig. 2 est une vue en plan de celle-ci, les ponts étant supposés enlevés.
Fig.3 est le détail, à plus grande échelle, et en plan, du bras basculant et du doigt contacteur.
1, désigne un axe métallique, s'étendant sur toute la hau - teur de la pièce d'horlogerie, et dont les extrémités en pointe sont reçues dans deux rubis 2 portés par les ponts supérieur 3 et inférieur 4. L'ajustage des pointes de l'axe 1 est aussi précis que possible de façon à réduire le frottement. Sur cet axe 1 est calé le disque 8 en alliage métallique parfaitement homogène et possédant des pôles d'intensité magnétique diffé - rente. Ce disque, qui forme, avec son axe 1, pendule dans toutes les positions de l'axe, est logé dans le champ magnétique formé par les deux bobines 6 et 7, formées par le même fil mais sous enroulement en sens opposés.
Une borne du circuit d'enroulement est reliée à la masse par le fil 8 , et l'autre, par le fil 9,, a une borne d'un élément 10 générateur du courant, par exemple une petite pile sèche. L'autre borne de cet élément 10 est re - liée par 11 à 1'axe 1, soit directement, soit par l'intermédiai- re du ressort spirale ,12., dont un bout est fixé à l'axe 1 et l'autre est fixé à un point fixe 13.
Sur l'axe 1 est fixé un doigt contacteur 14 qui, lors du mouvement pulsatoire de l'axe, vient frapper un bras 15 métal - lique porté par le pivot 16. Ce pivot est maintenu entre les deux ponts 4 et 17 et fait par conséquent partie de la masse.
Une face du bras 15 est garnie d'une plaque 18 non conductrice,
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et ce bras est équilibré, d'une part, par le ressort spirale 19 monté sur son axe, et d'autre part, par le ressort en lame 20 dont la détente est limitée par la butée 21:
Le doigt contacteur 14 étant mis en contact avec la face conductrice du bras 15, le circuit électrique est fermé et le courant est lancé dans les bobines 6-7. Le disque 5 est attiré et est ainsi mis en rotation dans le sens A de la fig.2 ; le contact entre 14 et 15 est immédiatement coupé, l'amplitude de l'oscillation du disque 5. dépendant essentiellement de la puissance de la pile 10.
Pendant cette oscillation du disque, le ressort 12 se tend et, dès que le disque est arrivé à fin de course, ce ressort, en se détendant, donne au disque une impulsion en sens opposé. Le bras 15, ramené en position d'é - quilibre par son ressort 19, est heurté, sur sa face non conduc- trice 18, par le doigt 14 ; le courant reste donc coupé , et le bras 15 pivote, puisrevient à sa position d'équilibre. Le disque 5, à fin d'oscillation, revient ensuite par inertie pendulaire, et ramène ainsi le doigt 14 sur la face conductrice du bras d'où nouvelle fermeture du circuit et nouvelle im- pulsion.
Le disque avec son axe, formant pendule, la position de l'axe reste sans influence sur le fonctionnement ; de même,les variations de courant dans le circuit sont sans influence, la durée d'une oscillation pendulaire ne variant pas. Une telle pièce d'horlogerie se différencie donc avantageusement des sys- tèmes connus, pour lesquels les variations de courant sont nui-- sibles, et où l'on doit prendre des précautions spéciales pour maintenir la pièce d'horlogerie dans un plan de niveau. D'autre part, le ressort spirale de rappel 12 n'est soumis à aucun ef - fort particulier qui puisse amener un déréglage ou un bris de pièces, et pratiquement, la pièce d'horlogerie est inusable.
En outre, l'énergie nécessitée pour le pivotement du disque 5 est extrêmement faible; puisqu'elle doit servir uniquement à
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vaincre le frottement de l'axe 1 (pratiquement nul) et une fai- ble partie de la résistance du ressort 12. Cette énergie est tellement faible qu'une pile de faible dimension peut toujours servir tant qu'elle provoque' un mouvement - si faible soit-il - de l'aiguille du voltmètre. On pourra même, pour de petites pièces d'horlogerie, par exemple des montres, constituer une source d'énergie suffisante pour plusieurs années par l'accou - plement de deux petites rondelles de cuivre séparées par une rondelle de magnésium.
Le bras 15, qui reçoit un mouvement faible de pivotement, est de préférence utilisé pour la commande des rouages. Dans l'exemple, il porte une lame de ressort 21, repliée en V, et dont 7.'écartement maximum des branches est limité par un étrier 22 porté par le bras 15. Ce ressort 21 se termine, à son bras libre, par un bec engagé dans la denture d'une roue 23 qui att a- que une vis sans fin 24 en prise avec l'engrenage 25. Ce dernier est calé sur l'arbre 26 transmettant, par tous intermédiaires voulus, tels que 27, aux axes des aiguilles. Toute autre trans - mission pourrait être choisie entre l'engrenage 23 et les dits axes des aiguilles, ou même entre le bras 15 et ces axes. La roue 23 est freinée par le ressort 28, afin d'empêcher les vibrations sous l'effet d'impulsions trop fortes dues à un cou - rant trop grand.
La masse du pendule formé par le disque 5 et l'axe 1 ne changeant pas, la durée des oscillations pendulaires sera tou - jours la même et cette masse sera calculée pour donner des am plitudes d'une durée exacte de une seconde ; ceci sera facilité en prévoyant un organe de réglage de la tension du ressort 12, ce qui permettra également un réglage précis après un certain temps, pour remédier une usure éventuelle des rouages et par conséquent à un changement de la résistance offerte au mouvement pendulaire.