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La présente inventioh conterne un interrupteur automatique de com mande du moteur électrique de remontage d'un mouvement d'horlogerie.
Des dispositifs pour le remontage électrique d'un mouvement d'hor logerie ont été déjà proposés, dans lesquels un interrupteur en série avec le moteur électrique de remontage branché sur une source de courant établit le circuit lorsque le grand ressort s'est déroulé jusqu'à un degré préétabli, causant ainsi normalement la rotation du moteur et le remontage du ressort; s'il n'y a pas de courant l'interrupteur demeure fermé sans empêcher le déroulement du ressort et la marche du mouvement d'horlogerie et cause le fonctionnement du moteur électrique, jusqu'à remontage complet du ressort, lors du rétablissement du courant.
L'application des dispositifs de remontage et des interrupteurs connus exige cependant un espace remarquable, comporte une complication sérieuse et, plus généralement, rend nécessaire une conformation spéciale des mouvements d'horlogerie ou de plusieurs parties de ceux-ci. De plus, l'ouverture et la fermeture des interrupteurs connus n'est pas suffi- samment rapide et sûre pour empêcher des étincelles et des intermit- tences du courant, ce qui est grave surtout si l'on veut employer un moteur électrique alimenté par le réseau d'éclairage, sans transforma- @ teur de tension.
La présente invention élimine tous les inconvénients rencontrés jusqu'à présent, puisque son objet est un interrupteur dont le fontion nement est sûr, même si les dimensions de l'interrupteur sont extrême- ment réduites, de l'ordre de deux centimètres et demi environ en
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diamètre et de quelques millimètres en hauteur; cet interrupteur, com- portant des moyens pour obtenir la fermeture et l'ouverture instantanées et stables du circuit, aussi bien que des moyens pour le nettoyage auto. matique des surfaces coopérant des contacts, peut être appliqué aux mouvements d'horlogerie sans modifier la structure normale des mouve- ments ou de leurs parties.
En général, l'interrupteur selon l'invention, qui est du genre où l'organe de commande de la fermeture et de l'ouverture des contacts est un organe à fourche commandé par une roue à étoile capable de tour- ner pas à pas autour d'un pivot entraîné en rotation par le barillet du ressort et forcée à tourner d'un pas à chaque tour de rotation re- lative du barillet par rapport à l'arbre de remontage sous l'action d'un doigt radial de manoeuvre solidaire de l'arbre de remontage, est caractérisé principalement en ce que l'organe à fourche et la roue à étoile sont prévus de façon que la fourche est forcée à prendre trois positions différentes, la première ou position de départ lorsque le ressort est complètement remonté,
la deuxième vers la fin du premier tour du barillet pendant le déroulement du ressort à cause du premier pas de la roue à étoile, et la troisième vers la fin du deuxième tour dudit barillet à cause du deuxième pas de la roue à étoile, en quoi la fourche, en prenant sa deuxième position agit sur l'un des contacts de l'interrupteur, qui est doué d'une mobilité limitée, pour l'éloigner de l'autre contact, tandis que la fourche en prenant sa troisième position agit sur ce dernier contact pour le déplacer instantanément de la posi- tion d'ouverture du circuit, établie par une bille d'arrêt à ressort, à une position de fermeture du circuit, aussi établie par la bille d'arrêt, le déplacement dudit contact étant causé par l'inversion de la direction d'action d'un ressort agissant sur le contact, mais aussi, le cas échéant,
par la coopération d'une partie prévue sur l'organe à fourche avec une partie prévue sur la support dudit contact, tandis que
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pendant le remontage l'avant-dernier pas de la roue à étoile n'a pas d'effet sur la fourche, que la roue à étoile déplace, dans son dernier pas, directement de la troisième à la première position en provoquant ainsi une nouvelle inversion de la direction d'action dudit ressort et l'ouverture instantanée des contacts.
Les avantages atteints par l'arrangement sus-indiqué apparaîtront implicitement, ou seront rais en évidence, dans la description suivante d'une forme d'exécution préférée de l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, et se référant aux dessins annexés, sur lesquels?
La Fig. représente une coupe de l'interrupteur suivant la ligne 1-1 de la Fig. 2, et en regardant dans la direction des flèches, oùl'in terrupteur est montré appliqué au couvercle d'un barillet du ressort d'un mouvement d'horlogerie, et l'arbre de remontage est montré inter- rompu.
La Fig. 2 est une vue de l'interrupteur dans sa position ouverte et à remontage complété, mais non appliqué à un barillet, par conséquent sans l'arbre de remontage et le doigt de manoeuvre solidaire dudit arbre.
La Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 2, mais après que le baril- let a effectué un tour pendant le déroulement du grand ressort, ce qui a causé un déplacement d'un seul des deux contacts de l'interrupteur, qui est encore ouvert.
La Fig. 4 est une vue analogue à la Fig. 2, mais après que le baril- let a effectué un autre tour, ce qui a causé la fermeture de l'interrup- teur.
La Fig. 5 montre une partie séparée de l'interrupteur.
La Fig. 6 montre l'interrupteur avec omission de la partie repré- sentée sur la Fig. 5 et aussi d'autres parties.
La Fig. 7 montre une coupe diamétrale partielle de l'interrupteur appliqué:au couvercle d'un barillet, cette figure ayant le.seul but d'ex- pliquer une manière préférée d'application de l'interrupteur audit cou-
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vercle.
Sur les figures, 11 est le couvercle du barillet d'un mouvement d'horlogerie, sur lequel l'interrupteur est appliqué de façon à être antraîné en rotation: un disque 12 d'une matière isolante convenable est intercalé entre l'interrupteur et le couvercle 11. Une manière préférée ,de montage de l'interrupteur sur le couvercle du barillet sera décrite plus loin, mais en pratique toute manière désirée pourra être employée, pourvu que l'isolement électrique du mouvement d'horlogerie soit assuré.
L'interrupteur comprend une plaque métallique ou base circulaire 13, perforée au centre pour le passage de l'arbre de remontage, dont la pé- riphérie présente une gorge 14: l'interrupteur comprend aussi un anneau métallique 15, à pourtour circulaire et présentant une gorge périphé- rique 16. Les deux organes 13 et 15 sont maintenus parallèles et espacés par un corps isolant 17 généralement annulaire fixé à tous les dieux, de manière que lesdits organes circulaires et les parties associées forment un' ensemble unitaire.
Dans la gorge 14 s'appuie un balai 18 relié un pôle d'une source de courant électrique, tandis que dans la gorge 16 s'appuie un balai 19 relié à une borne du moteur électrique 20, dont la deuxième borne est reliée à son tour à l'autre pôle de la source de courant.
Un manchon 22, en matière isolante, entoure l'arbre de remontage 21, et est pourvu d'un doigt radial 23. Le manchon 22 doit tourner avec l'arbre de remontage 21, et doit être convenablement fixé à celui-ci. Une manière préférée de rendre l'arbre-21 et le manchon 22 solidaires en rotation, consiste en ce que l'on forme des entailles dans l'extrémité extérieure du manchon et des saillies complémentaires sur l'extrémité in-- térieure du moyeu 26 de la roue d'engrenage 27 qui est fixée sur l'arbre 21 au moyen d'une goupille 28. La roue d'engrenage 27 est reliée au moteur électrique 20 au moyen d'une transmission, non représentée, de sorte que la rotation du moteur 20 cause la rotation de la roue d'angre-
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nage 27 dans la direction des aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 à 6).
Le doigt 23, solidaire du manchon 22, agit sur une roue à étoile 29 montée sur un pivot 30 fixé à la plaque ou base 13. Lorsque l'arbre de remontage 21 est stationnaire, et le barillet avec son couvercle 11 tournent pendant le déroulement du grand ressort, c'est-à-dire pendant - la marche du mouvement d'horlogerie, le doigt 23 fait tourner la roue à étoile 29 dans le sens des aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 à 6), et justement d'un pas égal à la distance entre deux'pointes à chaque tour de rotation du barillet autour de l'arbre de remontage 21. Au contraire, lorsque l'arbre 21 tourne pendant le remontage, et le barillet du grand ressort est pratiquement stationnaire, la roue à étoile 29 tourne dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, toujours d'un pas à chaque tour de rotation relative de l'arbre 21 par rapport au barillet.
Pour établir exactement les positions de l'étoile 29 dans ses pas successifs (voir de préférence la Figure 6), contre les pointes de l'é- toile 29 est disposée l'extrémité recourbée 31 d'un ressort à lame 32 replié à la façon d'une épingle à cheveux autour de la vis 33 fixée à la plaque 13, la branche 32a dudit ressort s'appuyant contre la surface 34 du corps isolant 17: on voit tout de suite que la mise en place du res- sort 32 est extrêmement simple. L'extrémité recourbée 31 du ressort entre en partie dans l'intervalle entre deux pointes de l'étoile 29.
De l'étoile 29 saillit une cheville perpendiculaire 35 qui est l'organe de commande d'un organe 36 ayant une partie en forme de fourche. L'or- gane 36, qu'on appellera dans la suite, par simplicité, "la fourche", est monté de façon à pouvoir pivoter autour d'un pivot 37 porté par la plaque 13. La fourche 36 n'a aucune fonction de conduction électrique, et peut être de préférence en matière isolante.
On va examiner les positions que la fourche prend sous la commande de la cheville 35.
Lorsque le grand ressort du mouvement d'horlogerie est complète-
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ment remonté, la fourche 36 et la cheville 35 ont la position montrée sur.la Figure 2, c'est-à-dire que le cheville 35 est espacée de toutes les deux branches de la fourche. Lorsque l'étoile 29 avance d'un pas dans le sens des aiguilles d'une montre (sur la figure) sous l'action du doigt 23 vers la fin du premier tour du barillet autour de l'arbre de remontage 21, la cheville 35 heurte la branche supérieure (sur les
Figures 2 à 6) de la fourche et force celle-ci à prendre la position montrée sur la Fig. 3, avec le résultat que l'un des deux contacts de l'interrupteur se déplace, ainsi qu'expliqué plus loin.
Lors d'un deuxième pas de l'étoile 29, la cheville 35 heurte de nouveau la même branche de la fourche 36, et celle-ci se déplace à la position de la
Fig. 4, causant la fermeture de l'interrupteur. S'il y a le courant, le moteur 20 et l'arbre de remontage 21 se mettent en marche, ce qui a pour résultat le mouvement pas à pas de l'étoile 29 en sens contraire aux aiguilles d'une montre (sur les figures): à la fin du premier pas de cette direction (qui est l'avant-dernier pas de la roue à étoile vers la première position, ou position de remontage complet) la cheville
35 prend la position indiquée par un petit astérisque sur la Fig. 4, sans aucune action sur la fourche 36. Lors du dernier pas de la roue à étoile, la cheville 35 heurtant contre la branche inférieure de la fourche 36, pousse cette dernière à sa position de la Fig. 2, et l'in- terrupteur s'ouvre.
Si par contre le courant fait défaut, l'étoile 29 (V. Fig. 4), peut poursuivre son mouvement pas à pas dans le sens des aiguilles d'une montre, sans en être empêchée par la cheville 35, et l'interrupteur de- meure fermé pour causer le remontage du mouvement d'horlogerielorsque le courant est rétabli. Le mouvement de l'étoile dans le sens des ai- guilles d'une montre (quand il n'y a pas de courant) peut continuer jusqu'à ce que la cheville 35 atteint la position montrée par un petit cercle en pointillé sur la Fig. 4, c'est-à-dire la position de départ.
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La fourche 36 exerce une action sur tous les deux contacts de l'in- terrupteur selon l'invention, l'un'd'eux étant en connexion électrique avec la plaque 13,- et l'autre étant en connexion électrique avec l'anneau 15. Cet anneau 15 est fixé au corps isolant 17 au moyen de vis 38 qui traversent les trous 39 prévus dans l'anneau 15 et sont viseées en des trous correspondants taraudés prévus dans le corps isolant 17. Le contact 40 en connexion électrique avec l'anneau 15 est formé (V. Fig.
5) par une partie repliée à angle droit d'un bras métallique 41 capable de pivoter autour d'un pivot 42 porté par l'anneau 15. Le bras métal- lique 41 est en contact avec cet anneau et porte une cheville 43 contre laquelle s'appuie une extrémité d'un ressort à lame 44 enroulé autour du pivot 42 et ancré à une cheville 45 fixée sur l'anneau 15 et traver- sant un trou 46 prévu dans le bras 41. La cheville 45 limite la liberté de pivotement du bras 41 et pour cette raison le contact 40 a été dé- crit comme ayant une mobilité limitée. Le ressort 44 tend à faire pivoter le bras 41 dans la direction de la flèche de la Fig. 5, mais la position limite du bras, dans cette direction, est déterminée par la cheville 45 qui se heurte au coté droit du bord du trou 46 (V. Figs. 2 et 5).
Ainsi que l'on peut voir sur la Fig. 3, la cheville 43 passe à travers une fente 49 prévue près d'une extrémité d'une petite barre isolante 47 dont l'autre extrémité est pivotée sur le pivot 48 porté par la fourche 36 : la position de l'interrupteur que montre la Fig.
2, la cheville 43 est espacée des deux extrémités de la fente 49. Ce-. pendante lorsque la fourche se déplace de la position de la Fig. 2 à la position de la Fig. 3, le pivot 48 de la barre 47 tourne avec la fourche 36 autour du pivot 37 de celle-ci, c'est-à-dire qu'il se rap- proche de la ligne droite qui joint les axes du pivot 37 et de la cheville 43, et par conséquent il pousse la barre 47 vers la droite.
D'abord l'extrémité gauche de la fente 49 vient heurter la cheville 43; successivement, dans la première partie du mouvement de la fourche 36
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de la position montrée sur la Fig. 3 à la position montrée sur la Fig. 4, la barre 47 est poussée ultérieurement et force le bras 41 à pivoter, à l'encontre de son ressort 44, en direction opposée à la flèche de la
Fig. 5. Cela est très important parce qu'il sert à rapprocher le con- tact 40 de la position qu'il devra prendre sous l'action de l'autre contact 50 lorsque l'interrupteur se ferme (V. la Fig. 4) et à augmen- ter la tension du ressort 44.
Il faut remarquer que si le contact 40 était complètement fixe, le contact 50 qui le frappe dans le mouvement de fermeture de l'interrupteur pourrait rebondir et se mettre en oscil- lation, ce qui comporterait la formation d'étincelles qui sont à éviter à tout prix, particulièrement si l'on veut employer un moteur électrique branché sur le réseau d'éclairage, sans transformateur de tension.
Si par contre le contact 40 cédait trop facilement, il pourrait, sous la poussée du contact 50, se déplacer avec une vitesse plus grande que ce dernier, coupant nouvellement le circuit. Enfin, si le contact 40 était monté pour avoir un mouvement angulaire d'amplitude réduite soit lors de la fermeture que de l'ouverture de l'interrupteur, dans ce der- nier cas la séparation des deux contacts 40 et 50 aurait lieu lorsque la vitesse de ce dernier est encore faible, et par conséquent la séparation n'aurait pas lieu instantanément, comme nécessaire pour éviter l'étin- celle due à l'extra-courant d'ouverture.
Pendant le remontage, grâce à l'arrangement décrit, et particulière- ment au Joint à mouvement oisif constitué par la cheville 43 et la fente
49, lorsque la fourche revient de la position de la Fig. 4 à la position de la Fig. 2 elle n'exerce aucune action sur le bras 41 et sur le.con- tact 40. Par contre, lorsque le contact 50 se déplace de sa position de fermeture à celle d'ouverture du circuit, le contact 40 grâce au joint à mouvement oisif peut l'accompagner dans la première et relativement lente partie du mouvement, et s'en détacher pendant la partie presque instantanée de ce mouvement.
A ce sujet, il faut remarquer que les
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,ou indirectement/ organes de l'interrupteur* *q4i sont directement/conduits par la roue à étoile, sont arrangés et proportionnés de telle manière que la jonction et la disjonction des contacts a lieu lorsque le contact 50 se déplace avec une vitesse extrêmement élevée.
Le contact 50 sus-ihdiqué est constitué par un plot fixé à une par- tie repliée à angle droit 51 sur un côté d'un des bras d'un levier à deux bras 52, pivoté en 53. On dira tout de suite que le pivot 53 du le- vier 52 se trouve en connexion électrique avec la plaque 13. L'extrémité
54 du bras du levier 52 opposé à celui portant le contact 50, est échan- crée de telle manière que le pivot 37 sur lequel la fourche 36 est mon- tée, sert à limiter l'amplitude du pivotement du levier 52.
De plus '.le levier à deux bras 52 est pourvu d'un trou 55 traversé par une cheville 56 fixée sur',la)fourche 36. Cela est très important, parce que, lors du pivotement de la fourche 6, si le levier ne pivote pas sous l'action de certains moyens à ressort-qui seront décrits plus loin, il est forcé à pivoter = cause de la poussée exercée par la che- ville 56 sur un côté ou sur l'autre du bord du-trou' 55 (selon le sens de pivotement de la fourche) .
Le levier 52 est encore percé par un trou 57 e accullant une petite bille- 58, pour laquelle deux siégeassent prévus dans le support métallique 60 du pivot 53: l'un de ces sièges, indiqué par 59, est visible sur la Fig. 6, l'autre est caché par-'le levier 52.
Le support 60 est relié électriquement avec la plaque 13. La bille 58 est sujette à l'action d'un ressort qui tend à la pousser et la main- tenir dans l'un ou l'autre de ses sièges, aini qu'on décrira plus loin.;-
Bien entendu, grâce à une hauteur convenable du support 60, le levier à duex bras 52 se trouve dans''le même plan, ou'presque, que le/bras 41 portant le contact 40.
Le levier 52 présente une autre partie, 61, repliée à angle droit percée par un trou (Fig. 1) qui est traversé par une tige 62 autour de laquelle est disposé un ressort à boudin 63 précomprimé. L'extrémité de
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la tige 62 opposée à celle qui s'étend au delà de la partie 61, est so- lidaire d'une petite plaque 64 dont le bord extrême 65, présentant une encoche, s'appuie contre la tige 56 fixée à la fourche 36.
On voit sur la Fig. 1 que le ressort 63, outre à exercer une force en direction axiale entre la partie repliée 6t du levier 42 et la tige 56 par l'intermédiaire de la plaque 64, étant donné qu'il se trouve im- médiatement au dessus de la bille 58 tend à maintenir la bille 58 dans son siège: lorsque la bille sort de celui-ci, lors du pivotement du le- vier 52, le ressort 63 la presse contre le support 60, de manière qu'elle entre dans son autre siège à la fin du pivotement du levier.
On expliquera maintenant comment le pivotement de la fourche 36 @ produit le déplacement du levier à deux bras 52. Aussi bien dans la posi- tion de la Fig. 2 que dans la position de la Fig. 3, l'axe de la tige 56 se trouve à la droite de la ligne passant par les axes des pivots 37 et
53, et par conséquence la force du ressort a une composante tendant à faire pivoter le levier 52 dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre (sur les Figs. 2 et 3). Le levier est d'autre part retenu dans la position montrée sur ces figures par son extrémité 54 butant contre le pivot 37.
Cependant, lorsque la fourche 36 se déplace vers la position de la Fig. 4, la tige 56 passe à la gauche de la ligne qui joint les axes des pivots 37 et 53$ et par conséquence la force du ressort 63 a une com- posante qui tend à produire le pivotement du levier 52 dans le sens des aiguilles d'une montre.
Lorsque cette composante, dont la valeur augmente au fur et à mesure que la fourche s'approche de sa position montrée sur la Fig. 4, vainc la force de retenue de la bille 58, elle force le levier
52 à pivoter à la position montrée sur cette figure: Si la valeur de cette composante n'est pas suffisante à vaincre l'action de : retenue de la bille 58, la cheville 56 en se heurtant contre le côté gauche du bord du trou 55, force le levier à se déplacer ainsi qu'il a été dit: l'amplitude du pivotement du levier 52 est déterminée par le fait que la bille 58 entre dans l'autre de ses sièges et l'extrémité 54 du- levier
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Joute contre le pivot 37. En tous cas le levier 52 se déplace sous l'action d'une fores importante, donc avec une grande vitesse.
D'une,manière ana- logue, .pensant le remontage, lorsque la fourche 36 se déplace de sa po- sition montrée sur la Fige 4 à celle montrée sur la Fig. 2, le levier 52 pivote en sens contraire aux aiguilles d'une montre lorsque la composante de la force du ressort 63 vainc la force de retenue de la bille 58, ou bien lorsque la cheville 56 se heurte contre le côté droit du bord du trou 55.
Le levier 52 est en connexion électrique avec la plaque 13 par l'in termédiaire du support 60, sur lequel il repose, et du pivot 53.
En comparant les Figures 3 et 4, et en considérant que la distance entre le contact 50 et le pivot 53 est remarquablement plus courte que la distance entre le contact 40 et le pivot 42, on voit que depuis le moment où le contact 50 touche le contact 40 jusqu'au moment où ces con- tacts prennent leur position finale, leurs surfaces frottent l'une contre l'autre, ce qui sert à les nettoyer. Un frottement des surfaces des con- tacts 50 et 40 l'une contre l'autre a lieu aussi pendant l'ouverture de l'interrupteur.
Sur la Fig. 7 on a représenté une manière préférable de montage de l'interrupteur sur le couvercle du barillet.
Sur les deux faces du couvercle 11 l'on forme des canaux 71 et 72, annulaires, égaux, peu profonds, concentriques à l'axe du barillet, mis en communication par des perforations 73. Après avoir ainsi préparé le couvercle, on coule une matière isolante convenable dans une moule appli- quée sur le couvercle, de manière à remplir les canaux 71, 72 et lés per- forations 73, comme indiqué en 74, et à laisser sur le côté extérieur du couvercle une protubérance cylindrique 75, percée axialement pour le pas- sage de l'arbre de.remontage. Cette protubérance est ensuite filetée exté- rieurement. Le trou centrale de la plaque 13 est correspondamment taraudé de sorte que le montage de l'interrupteur sur le couvercle a lieu par
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simple vissage.
Il est opportun que le sens du filetage soit contraire au-sens de rotation du barillet, mais cela n'est pas indispensable puisque la seule action qui tendrait à dévisser l'interrupteur est celle exercée par le doigt 23 contre les pointes de l'étoile 29, action dont la valeur est absolument négligeable par rapport à la friction du disque'isolant 12 sur le couvercle 11 du barillet et contre la plaque 13.
Pour effectuer le premier remontage, c'est-à-dire en partant de la condition de grand ressort complètement relâché, on dispose l'inter- rupteur dans sa position de fermeture, et, la cheville 35 étant disposée dans la position montrée par un petit cercle en pointillé sur la Fig. 4 et en ligne continue sur la Fig. 6, on branche le moteur électrique sur la source de courant.
Il est convenable que le nombre des tours nécessaires pour le re- montage complet du ressort soit au moins égal, et de préférence plus grand, que le nombre des pointes de l'étoile 29.
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The present invention relates to an automatic switch for controlling the electric motor for winding a clockwork movement.
Devices for electrically winding a clockwork movement have already been proposed, in which a switch in series with the electric winding motor connected to a current source establishes the circuit when the large spring has unwound. to a preset degree, thus causing the motor to rotate normally and the spring to wind up; if there is no current, the switch remains closed without preventing the unwinding of the spring and the running of the clockwork movement and causes the electric motor to operate, until the spring is completely wound up, when the current is restored .
The application of known winding devices and switches, however, requires a remarkable amount of space, involves a serious complication and, more generally, necessitates a special conformation of the clock movements or of several parts thereof. In addition, the opening and closing of known switches is not fast and safe enough to prevent sparks and intermittent current, which is particularly serious if one wants to use an electric motor powered by the lighting network, without voltage transformer.
The present invention eliminates all the drawbacks encountered so far, since its object is a switch whose operation is reliable, even if the dimensions of the switch are extremely small, of the order of about two and a half centimeters. in
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diameter and a few millimeters in height; this switch, comprising means for obtaining the instantaneous and stable closing and opening of the circuit, as well as means for self-cleaning. matics of the cooperating surfaces of the contacts can be applied to clockwork movements without modifying the normal structure of the movements or of their parts.
In general, the switch according to the invention, which is of the type where the control member for the closing and opening of the contacts is a forked member controlled by a star wheel capable of rotating step by step. around a pivot driven in rotation by the barrel of the spring and forced to rotate by one step at each relative rotation revolution of the barrel with respect to the winding shaft under the action of a radial operating finger integral with the winding shaft, is characterized mainly in that the fork member and the star wheel are provided so that the fork is forced to take three different positions, the first or starting position when the spring is fully traced back,
the second towards the end of the first revolution of the barrel during the unwinding of the spring because of the first pitch of the star wheel, and the third towards the end of the second revolution of said barrel because of the second pitch of the star wheel, in which the fork, taking its second position acts on one of the contacts of the switch, which is endowed with limited mobility, to move it away from the other contact, while the fork, taking its third position, acts on this last contact to move it instantaneously from the open position of the circuit, established by a spring-loaded stop ball, to a closed position of the circuit, also established by the stop ball, the displacement of said contact being caused by the reversal of the direction of action of a spring acting on the contact, but also, if necessary,
by the cooperation of a part provided on the forked member with a part provided on the support of said contact, while
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during reassembly the penultimate step of the star wheel has no effect on the fork, as the star wheel moves, in its last step, directly from the third to the first position, thus causing a new reversal of the direction of action of said spring and instantaneous opening of the contacts.
The advantages achieved by the above-mentioned arrangement will appear implicitly, or will be evident, in the following description of a preferred embodiment of the invention, given by way of non-limiting example, and with reference to the drawings. annexed, on which?
Fig. shows a section of the switch taken along line 1-1 of FIG. 2, and looking in the direction of the arrows, where the switch is shown applied to the cover of a spring barrel of a clockwork movement, and the winding shaft is shown interrupted.
Fig. 2 is a view of the switch in its open position and with winding completed, but not applied to a barrel, consequently without the winding shaft and the operating finger secured to said shaft.
Fig. 3 is a view similar to FIG. 2, but after the barrel has made one turn during the unwinding of the large spring, which has caused a displacement of only one of the two contacts of the switch, which is still open.
Fig. 4 is a view similar to FIG. 2, but after the barrel has made another turn, causing the switch to close.
Fig. 5 shows a separate part of the switch.
Fig. 6 shows the switch with omission of the part shown in FIG. 5 and also other parts.
Fig. 7 shows a partial diametral section of the switch applied: to the cover of a cylinder, this figure having the sole purpose of explaining a preferred way of applying the switch to said coupling.
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circle.
In the figures, 11 is the cover of the barrel of a clockwork movement, on which the switch is applied so as to be antentrained in rotation: a disc 12 of a suitable insulating material is interposed between the switch and the cover 11. A preferred way of mounting the switch on the cover of the barrel will be described later, but in practice any desired manner can be used, provided that the electrical isolation of the clockwork movement is ensured.
The switch comprises a metal plate or circular base 13, perforated in the center for the passage of the winding shaft, the periphery of which has a groove 14: the switch also comprises a metal ring 15, with a circular circumference and having a peripheral groove 16. The two members 13 and 15 are kept parallel and spaced apart by a generally annular insulating body 17 fixed to all the gods, so that said circular members and the associated parts form a unitary whole.
In the groove 14 rests a brush 18 connected to a pole of an electric current source, while in the groove 16 rests a brush 19 connected to a terminal of the electric motor 20, the second terminal of which is connected to its turn to the other pole of the current source.
A sleeve 22, of insulating material, surrounds the winding shaft 21, and is provided with a radial finger 23. The sleeve 22 must rotate with the winding shaft 21, and must be properly fixed to the latter. A preferred way of making the shaft-21 and the sleeve 22 integral in rotation, consists in forming notches in the outer end of the sleeve and complementary projections on the inner end of the hub 26. of the gear wheel 27 which is fixed to the shaft 21 by means of a pin 28. The gear wheel 27 is connected to the electric motor 20 by means of a transmission, not shown, so that the rotation motor 20 causes rotation of the angle wheel
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swim 27 in a clockwise direction (in Figs. 2 to 6).
The finger 23, integral with the sleeve 22, acts on a star wheel 29 mounted on a pivot 30 fixed to the plate or base 13. When the winding shaft 21 is stationary, and the barrel with its cover 11 rotate during unwinding. of the large spring, that is to say during - the running of the clockwork movement, the finger 23 rotates the star wheel 29 in the direction of clockwise (in Figs. 2 to 6), and precisely by a pitch equal to the distance between two points at each turn of rotation of the barrel around the winding shaft 21. On the contrary, when the shaft 21 rotates during winding, and the barrel of the large spring is practically stationary, the star wheel 29 rotates counterclockwise, always by one step for each revolution of the relative rotation of the shaft 21 with respect to the barrel.
To establish exactly the positions of the star 29 in its successive steps (see preferably Figure 6), against the points of the star 29 is disposed the curved end 31 of a leaf spring 32 bent at the center. like a hairpin around the screw 33 fixed to the plate 13, the branch 32a of said spring resting against the surface 34 of the insulating body 17: it can be seen immediately that the installation of the spring 32 is extremely simple. The curved end 31 of the spring partly enters the gap between two points of the star 29.
From the star 29 protrudes a perpendicular pin 35 which is the control member of a member 36 having a fork-shaped part. The organ 36, which will hereinafter be called, for simplicity, "the fork", is mounted so as to be able to pivot about a pivot 37 carried by the plate 13. The fork 36 has no function. of electrical conduction, and may preferably be made of an insulating material.
We will examine the positions that the fork takes under the control of the pin 35.
When the large spring of the clockwork movement is complete-
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ment reassembled, the fork 36 and the ankle 35 have the position shown in Figure 2, that is to say that the ankle 35 is spaced from both branches of the fork. When the star 29 advances by one step in the direction of clockwise (in the figure) under the action of the finger 23 towards the end of the first revolution of the barrel around the winding shaft 21, the pin 35 hits the upper branch (on the
Figures 2 to 6) of the fork and forces it to assume the position shown in Fig. 3, with the result that one of the two contacts of the switch moves, as explained later.
During a second step of the star 29, the pin 35 again hits the same branch of the fork 36, and the latter moves to the position of the
Fig. 4, causing the switch to close. If there is current, the motor 20 and the winding shaft 21 will start, resulting in the star 29 stepping counterclockwise (on the figures): at the end of the first step in this direction (which is the penultimate step of the star wheel towards the first position, or fully winding position) the ankle
35 assumes the position indicated by a small asterisk in FIG. 4, without any action on the fork 36. During the last step of the star wheel, the pin 35 striking against the lower branch of the fork 36, pushes the latter to its position of FIG. 2, and the switch opens.
If, on the other hand, the current fails, the star 29 (see Fig. 4), can continue its movement step by step in the direction of clockwise, without being prevented by the pin 35, and the switch. remains closed to cause the watch movement to wind up when the power is restored. The movement of the star clockwise (when there is no current) can continue until the pin 35 reaches the position shown by a small dotted circle on the Fig. 4, that is, the starting position.
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The fork 36 exerts an action on both contacts of the switch according to the invention, one being in electrical connection with the plate 13, - and the other being in electrical connection with the. ring 15. This ring 15 is fixed to the insulating body 17 by means of screws 38 which pass through the holes 39 provided in the ring 15 and are aimed at corresponding threaded holes provided in the insulating body 17. The contact 40 in electrical connection with the ring 15 is formed (see Fig.
5) by a part bent at right angles of a metal arm 41 capable of pivoting around a pivot 42 carried by the ring 15. The metal arm 41 is in contact with this ring and carries a pin 43 against which rests on one end of a leaf spring 44 wound around the pivot 42 and anchored to a pin 45 fixed to the ring 15 and passing through a hole 46 provided in the arm 41. The pin 45 limits the freedom of pivoting of the arm 41 and for this reason the contact 40 has been described as having limited mobility. The spring 44 tends to rotate the arm 41 in the direction of the arrow in FIG. 5, but the limit position of the arm, in this direction, is determined by the pin 45 which collides with the right side of the edge of the hole 46 (see Figs. 2 and 5).
As can be seen in FIG. 3, the pin 43 passes through a slot 49 provided near one end of a small insulating bar 47, the other end of which is pivoted on the pivot 48 carried by the fork 36: the position of the switch shown in Fig.
2, the pin 43 is spaced from the two ends of the slot 49. Ce-. hanging when the fork moves from the position of Fig. 2 to the position of FIG. 3, the pivot 48 of the bar 47 rotates with the fork 36 around the pivot 37 thereof, that is to say it approaches the straight line which joins the axes of the pivot 37 and ankle 43, and therefore pushes bar 47 to the right.
First the left end of the slot 49 hits the ankle 43; successively, in the first part of the movement of the fork 36
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from the position shown in FIG. 3 in the position shown in FIG. 4, the bar 47 is subsequently pushed and forces the arm 41 to pivot, against its spring 44, in the direction opposite to the arrow of the
Fig. 5. This is very important because it serves to bring the contact 40 closer to the position that it should take under the action of the other contact 50 when the switch closes (see Fig. 4). and increasing the tension of spring 44.
It should be noted that if the contact 40 were completely fixed, the contact 50 which strikes it in the closing movement of the switch could rebound and start to oscillate, which would involve the formation of sparks which should be avoided at any cost, particularly if you want to use an electric motor connected to the lighting network, without voltage transformer.
If, on the other hand, the contact 40 gave way too easily, it could, under the pressure of the contact 50, move at a greater speed than the latter, again cutting the circuit. Finally, if the contact 40 were mounted to have an angular movement of reduced amplitude either during the closing or when the switch opens, in this latter case the separation of the two contacts 40 and 50 would take place when the speed of the latter is still low, and therefore separation would not take place instantaneously, as necessary to avoid the spark due to the extra opening current.
During reassembly, thanks to the arrangement described, and particularly to the joint with idle movement constituted by the pin 43 and the slot
49, when the fork returns from the position of FIG. 4 to the position of FIG. 2 it exerts no action on the arm 41 and on the contact 40. On the other hand, when the contact 50 moves from its closed position to that of opening of the circuit, the contact 40 thanks to the movement joint the idle can accompany it in the first and relatively slow part of the movement, and detach itself from it during the almost instantaneous part of it.
In this regard, it should be noted that the
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, or indirectly / switch organs * * q4i are directly / driven by the star wheel, are arranged and proportioned in such a way that the junction and disjunction of the contacts takes place when the contact 50 is moving with extremely high speed .
The above-mentioned contact 50 consists of a stud fixed to a part bent at right angles 51 on one side of one of the arms of a lever with two arms 52, pivoted at 53. We will immediately say that the pivot 53 of lever 52 is in electrical connection with plate 13. The end
54 of the arm of the lever 52 opposite to that carrying the contact 50, is exchanged such that the pivot 37 on which the fork 36 is mounted, serves to limit the amplitude of the pivoting of the lever 52.
In addition, the two-arm lever 52 is provided with a hole 55 through which a pin 56 fixed to the) fork 36 is provided. This is very important, because when the fork 6 is pivoted if the lever does not pivot under the action of certain spring means - which will be described later, it is forced to pivot = cause of the thrust exerted by the pin 56 on one side or the other of the edge of the hole ' 55 (depending on the direction of pivoting of the fork).
The lever 52 is still pierced by a hole 57 e acculling a small ball 58, for which two seats provided in the metal support 60 of the pivot 53: one of these seats, indicated by 59, is visible in FIG. 6, the other is hidden by lever 52.
The support 60 is electrically connected with the plate 13. The ball 58 is subject to the action of a spring which tends to push it and hold it in one or the other of its seats, so that will describe later.; -
Of course, thanks to a suitable height of the support 60, the dual arm lever 52 is in the same plane, or almost, as the / arm 41 carrying the contact 40.
The lever 52 has another part, 61, bent at a right angle pierced by a hole (FIG. 1) which is crossed by a rod 62 around which is arranged a coil spring 63 precompressed. The end of
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the rod 62 opposite to that which extends beyond the part 61, is integral with a small plate 64 whose end edge 65, presenting a notch, rests against the rod 56 fixed to the fork 36.
It can be seen in FIG. 1 that the spring 63, in addition to exerting a force in the axial direction between the folded part 6t of the lever 42 and the rod 56 by means of the plate 64, since it is located immediately above the ball 58 tends to keep the ball 58 in its seat: when the ball comes out of it, during the pivoting of the lever 52, the spring 63 presses it against the support 60, so that it enters its other seat at the end of the pivoting of the lever.
It will now be explained how the pivoting of the fork 36 @ produces the displacement of the two-arm lever 52. Also in the position of FIG. 2 than in the position of FIG. 3, the axis of the rod 56 is to the right of the line passing through the axes of the pivots 37 and
53, and therefore the force of the spring has a component tending to rotate lever 52 counterclockwise (in Figs. 2 and 3). The lever is also retained in the position shown in these figures by its end 54 abutting against the pivot 37.
However, when the fork 36 moves to the position of FIG. 4, the rod 56 passes to the left of the line which joins the axes of the pivots 37 and 53 $ and consequently the force of the spring 63 has a component which tends to produce the pivoting of the lever 52 in the clockwise direction d. 'a watch.
When this component, the value of which increases as the fork approaches its position shown in FIG. 4, overcome the holding force of the ball 58, it forces the lever
52 to be pivoted to the position shown in this figure: If the value of this component is not sufficient to overcome the action of: retaining the ball 58, the pin 56 by hitting the left side of the edge of the hole 55 , forces the lever to move as has been said: the amplitude of the pivoting of the lever 52 is determined by the fact that the ball 58 enters the other of its seats and the end 54 of the lever
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Joust against the pivot 37. In any case, the lever 52 moves under the action of a large drill, therefore with a high speed.
In an analogous manner, thinking about reassembly, when the fork 36 moves from its position shown in Fig. 4 to that shown in FIG. 2, lever 52 rotates counterclockwise when the force component of spring 63 overcomes the retaining force of ball 58, or when pin 56 hits the right side of the edge of the hole 55.
The lever 52 is in electrical connection with the plate 13 via the support 60, on which it rests, and the pivot 53.
By comparing Figures 3 and 4, and considering that the distance between the contact 50 and the pivot 53 is remarkably shorter than the distance between the contact 40 and the pivot 42, it can be seen that from the moment the contact 50 touches the contact 40 until the moment when these contacts take their final position, their surfaces rub against each other, which serves to clean them. Friction of the contact surfaces 50 and 40 against each other also takes place during the opening of the switch.
In Fig. 7 shows a preferable way of mounting the switch on the cover of the barrel.
Channels 71 and 72 are formed on both sides of the cover 11, annular, equal, shallow, concentric with the axis of the barrel, placed in communication by perforations 73. After having thus prepared the cover, a liquid is poured. suitable insulating material in a mold applied to the cover, so as to fill the channels 71, 72 and the perforations 73, as indicated at 74, and to leave on the outer side of the cover a cylindrical protuberance 75, axially drilled for the passage of the assembly shaft. This protuberance is then threaded on the outside. The central hole of the plate 13 is correspondingly threaded so that the mounting of the switch on the cover takes place by
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simple screwing.
It is advisable that the direction of the thread is opposite to the direction of rotation of the barrel, but this is not essential since the only action which would tend to unscrew the switch is that exerted by the finger 23 against the points of the star 29, an action whose value is absolutely negligible compared to the friction of the insulating disc 12 on the cover 11 of the barrel and against the plate 13.
To carry out the first reassembly, that is to say starting from the condition of the large spring fully released, the switch is placed in its closed position, and the pin 35 being disposed in the position shown by a small dotted circle in Fig. 4 and in a continuous line in FIG. 6, the electric motor is connected to the current source.
It is convenient that the number of turns necessary for the complete reassembly of the spring is at least equal, and preferably greater, than the number of the points of the star 29.