Mouvement d'horlogerie électrique. L'objet de la présente invention est un mouvement d'horlogerie électrique. Ce mou vement d'horlogerie, comprenant un rouage, un balancier, un échappement à force cons tante et un moteur électrique, est carac térisé par un mécanisme de liaison intermit tente entre le moteur et le rouage, mécanisme commandé par l'échappement, la force néces saire à la marche de cet échappement étant fournie périodiquement par le moteur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du mouve ment d'horlogerie faisant l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 en est une vue en élévation. La fig. 2 est une vue en plan.
La fig. 3 est une vue partielle à plus grande échelle.
La fig. 4 est une variante de détail. Dans la forme représentée, le mouvement d'horlogerie comprend un moteur électrique à induit rotatif, un échappement mécanique à force constante, un rouage actionnant les aiguilles et une pile électrique non repré sentée.
Le moteur comprend un aimant perma nent 1, dans le champ duquel tourne un disque 2 portant deux bobines 3. Ces bo bines sont connectées, d'une part, à l'axe 4 du moteur relié au pôle - de la pile et, d'autre part, chacune a une goupille isolée 5 venant périodiquement en contact avec une lame isolée 6 reliée au pôle -I- de la pile. L'échappement à force constante com prend un balancier réglant 7 avec son spiral 8 et son plateau d'impulsion 9, une ancre 10 à quatre bras, un levier à galet 15 armé par un ressort 16 et une roue d'accouplement 17.
Le plateau d'impulsion du balancier porte une cheville 18 coopérant avec la fourchette du bras 11 de l'ancre. Cette dernière présente aussi un bras 12, dit d'impulsion, coopé rant avec le galet 15a du levier d'impulsion 15, un bras d'arrêt 13 et un bras d'em brayage 14. Les bras 13 et 14 coopèrent avec des chevilles 19 et 20 figées sous la roue d'accouplement 17.
Le bras 12, dont la forme comprend un plan d'impulsion 12a, un plan de repos 12b et un cran d'arrêt 12c, assure les diverses fonctions de l'échappement en coopération avec le galet 15a.
Les chevilles 19 et 20 sont diamétrale ment opposées et placées symétriquement par rapport à l'axe de la roue 17, qui engrène avec un pignon 21 porté par l'axe 4 du mo teur. La denture de la roue 17 est interrom pue en deux points diamétralement opposés de sa périphérie. Dans la position représentée en fig. 3, l'une de ces interruptïons se trouve exactement en face <B>du'</B> pignon 21 du moteur, lequel peut donc tourner librement.
La roue d'accouplement 17 est solidaire d'un pignon 22 entraînant la roue 23 de transmission au rouage. Ce dernier n'est représenté que partiellement et ne présente aucune caractéristique particulièrement nou- velle. La roue de transmission 23 entraîne par son pignon 24 une roue de champ 25 placée au centre du mouvement et portant l'aiguille des secondes 26. Une roue inter médiaire 27 transmet le mouvement de la roue des secondes à la roue des minutes, la quelle est montée coaxialement et non visi ble sur le dessin.
Une roue de minuterie, non représentée, assure la liaison entre l'axe des minutes et la roue des heures, de la manière habituelle en horlogerie.
Le fonctionnement de ce mouvement d'horlogerie est le suivant: Chaque fois que l'une des goupilles 5 arrive en contact avec la lame 6, le courant de la pile traverse la bobine correspondante, qui se trouve, au même instant, dans le champ de l'aimant permanent.
Il en résulte une courte impulsion, desti née à entretenir la marche du moteur. Un tel moteur se distingue par un très bon rende ment et une vitesse de régime assez stable. Cette vitesse est choisie suffisamment au- dessus de la vitesse minimum nécessaire à l'entretien des fonctions de l'échappement, sait celle correspondant à la vitesse <B>du</B> ba lancier.
L'échappement établit périodiquement. une liaison mécanique par engrenages entre le moteur et le rouage portant les aiguilles, liaison qui se rompt automatiquement après un angle de rotation déterminé du rouage.
Dans la position représentée en traits pleins en fig. 3, le moteur tourne librement. Le balancier oscille dans le sens de la flèche, la cheville d'impulsion 18 du plateau s'en gage dans la fourchette 11 de l'ancre et entraîne celle-ci. Le bras 11 repousse d'abord le galet du levier d'impulsion 15 hors du cran d'arrêt 12c. L'ancre continuant de tourner, le galet 15a s'engage aussitôt sur le plan d'impulsion 12a du bras 11 et, sous l'effet du ressort spiral 16, l'ancre exerce une pression sur la cheville d'impulsion du balancier.
Le balancier reçoit ainsi une im pulsion de valeur constante, dépendant uni quement de la force du ressort spiral. Par son mouvement de rotation, le bras 13 de l'ancre libère la cheville 19 de la roue 17, le bras 14 s'approche de la deuxième che ville 20 et vient finalement, à fin de course, frapper cette cheville (position -4), ce qui a pour effet de faire tourner la roue 17 d'un petit angle pour l'amener .à la position B. La denture de la roue 17 rentre en prise par le pignon 21 du moteur et se trouve entraî née par le moteur.
La liaison de transmission est alors établie entre le moteur et le rouage. L'ancre se trouve un instant à l'arrêt dans la position dessinée en traits pointillés.
Le balancier continue librement son mou vement d'oscillation, la cheville de plateau ayant quitté la fourchette de l'ancre.
Par la rotation de la roue d'accouplement 17 à chevilles, rotation assurée maintenant par le moteur, la cheville 19 vient aussitôt buter contre le bras 14 et le repousse dans sa position de départ (position C), de sorte que l'ancre est ramenée dans sa position ini tiale. Le galet 15a est repoussé par le plan d'impulsion du bras 11, et le ressort spiral 16 est armé à nouveau pour l'impulsion sui vante. La roue 17 continue de tourner et, avec elle, les aiguilles, jusqu'au moment où la deuxième encoche périphérique se présente devant le pignon du moteur. Le mouvement de transmission entre le moteur et le rouage est alors à nouveau rompu.
La cheville 20 se trouve arrêtée par le bras 13. La roue 17 aura fait juste un demi-tour.
Tous -les organes ont retrouvé leur posi tion initiale, à l'exception du balancier, qui continue d'osciller. Lorsque la cheville de plateau du balancier repasse devant la four chette, mais en sens inverse de la flèche, elle vient buter contre la fourchette, la re pousse légèrement pour pouvoir passer de vant. L'ancre exécute un petit mouvement dit de recul, mais, par l'inclinaison du plan de repos du -bras 12, la pression du galet 15a ramène l'ancre aussitôt dans sa position de repos. Après une oscillation complète du balancier, la cheville de plateau s'engage à nouveau dans la fourchette et tout le jeu des fonctions recommence.
Si le balancier fait, par exemple, deux oscillations complètes par seconde, la roue à chevilles fera un tour par seconde en deux sauts successifs.
En variante, le pignon 22 peut être rem placé par une cheville 22a coopérant avec un dispositif à. croix de Malte 23a, comme re présenté en fig. 4. Cette disposition a pour effet de faire marquer la seconde à l'ai guille 26.
Le mouvement d'horlogerie représenté présente les avantages suivants: L'impulsion au balancier est absolument constante et uniquement déterminée par la force du spiral-ressort d'impulsion, d'où une marche de grande précision.
Le mouvement du rouage et les résis tances variables dues aux frottements n'affec tent pas l'échappement, étant directement vaincues par le moteur.
Le moteur peut avoir un régime de marche variable, sans affecter la marche, pourvu que la vitesse dépasse un<U>minim</U>um déterminé. Les variations de force électro motrice de la pile, la qualité variable des contacts et des frottements n'influencent pas le réglage.
Electric clockwork movement. The object of the present invention is an electric clockwork movement. This clockwork movement, comprising a cog, a balance, a constant-force escapement and an electric motor, is characterized by an intermittent linkage mechanism between the motor and the train, a mechanism controlled by the escapement, the force necessary for the operation of this exhaust being supplied periodically by the engine.
The accompanying drawing represents, by way of example, an embodiment of the clockwork movement forming the subject of the invention.
Fig. 1 is an elevation view thereof. Fig. 2 is a plan view.
Fig. 3 is a partial view on a larger scale.
Fig. 4 is a detail variant. In the form shown, the clockwork movement comprises an electric motor with a rotary armature, a mechanical escapement at constant force, a cog actuating the hands and an electric battery, not shown.
The motor comprises a permanent magnet 1, in the field of which rotates a disc 2 carrying two coils 3. These coils are connected, on the one hand, to axis 4 of the motor connected to the - pole of the battery and, d On the other hand, each has an insulated pin 5 periodically coming into contact with an insulated blade 6 connected to the pole -I- of the battery. The constant force escapement com takes a regulating balance 7 with its balance spring 8 and its impulse plate 9, an anchor 10 with four arms, a roller lever 15 armed by a spring 16 and a coupling wheel 17.
The balance wheel impulse plate carries a pin 18 cooperating with the fork of the arm 11 of the anchor. The latter also has an arm 12, called an impulse arm, cooperating with the roller 15a of the impulse lever 15, a stop arm 13 and a clutch arm 14. The arms 13 and 14 cooperate with pegs. 19 and 20 frozen under the coupling wheel 17.
The arm 12, the shape of which comprises an impulse plane 12a, a rest plane 12b and a stopper 12c, performs the various functions of the escapement in cooperation with the roller 15a.
The pegs 19 and 20 are diametrically opposed and placed symmetrically with respect to the axis of the wheel 17, which meshes with a pinion 21 carried by the axis 4 of the motor. The toothing of wheel 17 is interrupted at two diametrically opposed points on its periphery. In the position shown in fig. 3, one of these switches is located exactly opposite <B> the '</B> pinion 21 of the motor, which can therefore rotate freely.
The coupling wheel 17 is integral with a pinion 22 driving the transmission wheel 23 to the cog. The latter is only partially represented and does not exhibit any particularly new characteristics. The transmission wheel 23 drives by its pinion 24 a field wheel 25 placed in the center of the movement and carrying the seconds hand 26. An intermediate wheel 27 transmits the movement of the seconds wheel to the minute wheel, which is mounted coaxially and not visible in the drawing.
A timer wheel, not shown, provides the connection between the minute axis and the hour wheel, in the usual way in watchmaking.
The operation of this clockwork movement is as follows: Each time one of the pins 5 comes into contact with the blade 6, the current from the battery passes through the corresponding coil, which is, at the same time, in the field of the permanent magnet.
This results in a short pulse, intended to keep the engine running. Such an engine is distinguished by very good efficiency and a fairly stable speed. This speed is chosen sufficiently above the minimum speed necessary for the maintenance of the functions of the escapement, namely that corresponding to the speed <B> of </B> ba lancer.
The exhaust periodically establishes. a mechanical linkage by gears between the motor and the gear train carrying the needles, which linkage breaks automatically after a determined angle of rotation of the gear train.
In the position shown in solid lines in FIG. 3, the motor runs freely. The balance oscillates in the direction of the arrow, the impulse pin 18 of the plate engages in the fork 11 of the anchor and drives the latter. The arm 11 first pushes the roller of the impulse lever 15 out of the stopper 12c. The anchor continuing to rotate, the roller 15a immediately engages on the impulse plane 12a of the arm 11 and, under the effect of the spiral spring 16, the anchor exerts pressure on the impulse pin of the balance.
The balance thus receives an impulse of constant value, depending only on the force of the spiral spring. By its rotational movement, the arm 13 of the anchor frees the pin 19 from the wheel 17, the arm 14 approaches the second town 20 and finally comes, at the end of its travel, to strike this pin (position -4 ), which has the effect of rotating the wheel 17 at a small angle to bring it to position B. The toothing of the wheel 17 engages with the pinion 21 of the motor and is driven by the engine.
The transmission link is then established between the engine and the gear train. The anchor is stationary for a moment in the position drawn in dotted lines.
The pendulum continues freely in its oscillating movement, the plate pin having left the fork of the anchor.
By the rotation of the coupling wheel 17 with pins, rotation now ensured by the motor, the pin 19 immediately abuts against the arm 14 and pushes it back into its starting position (position C), so that the anchor is returned to its initial position. The roller 15a is pushed back by the impulse plane of the arm 11, and the spiral spring 16 is loaded again for the next impulse. The wheel 17 continues to rotate and, with it, the needles, until the second peripheral notch appears in front of the motor pinion. The transmission movement between the engine and the cog is then again broken.
The pin 20 is stopped by the arm 13. The wheel 17 will have made just a half turn.
All the components have regained their initial position, with the exception of the balance, which continues to oscillate. When the balance plate pin returns in front of the fork, but in the opposite direction of the arrow, it comes up against the fork, the re pushes it slightly to be able to pass forward. The anchor executes a small movement called recoil, but, by the inclination of the rest plane of -arm 12, the pressure of the roller 15a immediately brings the anchor back to its rest position. After a complete oscillation of the balance, the chainring pin engages again in the fork and all the play of functions begins again.
If the balance makes, for example, two complete oscillations per second, the peg wheel will make one revolution per second in two successive jumps.
Alternatively, the pinion 22 can be replaced by a pin 22a cooperating with a device. Maltese cross 23a, as shown in fig. 4. The effect of this provision is to mark the second in letter 26.
The clockwork movement shown has the following advantages: The impulse on the balance wheel is absolutely constant and solely determined by the force of the impulse balance-spring, resulting in high precision running.
The movement of the cog and the variable resistance due to friction do not affect the exhaust, being directly overcome by the engine.
The engine can have a variable speed, without affecting the speed, provided that the speed exceeds a specified <U> minim </U> um. The variations in the electro-motive force of the battery, the variable quality of the contacts and the friction do not influence the setting.