Horloge électrique. La présente invention se rapporte à une horloge électrique.
Celle-ci est caractérisée par un barillet, dont une denture du tambour entraîne un mobile commandant un mécanisme régulateur, tandis que l'arbre du barillet est lui-même entraîné par une armature constituant un rotor à au moins une paire de pôles, tournant en regard des pôles d'un électro-aimant, la denture précitée présentant un nombre d'in terruptions équivalant au nombre de pôles du rotor, disposées par paires et diamétralement opposées, ces interruptions permettant au res sort de barillet armé de faire tourner le tam bour périodiquement. et brusquement d'un angle correspondant à l'arc d'interruption de la denture, un contact électrique de fermeture du circuit d'excitation de l'électro-aimant étant.
prévu qui, lors de chaque rotation brus que du tambour, ferme momentanément ledit circuit, dans le but d'impartir au rotor une impulsion destinée à le déplacer d'un angle égal à 360 divisé par le nombre d'interrup tions de denture, angle dont il arme chaque fois le ressort de barillet, des moyens étant prévus pour empêcher un retour en arrière du rotor et l'un des éléments mobiles du mouvement ainsi constitué étant utilisé à dé placer des organes indicateurs de temps.
Par un tel élément, on peut aussi bien entendre le tambour du barillet que son arbre ou encore l'un des mobiles du mécanisme ré gulateur. L'unique figure du dessin annexé repré sente partiellement une forme d'exécution de l'objet de l'invention, donnée à titre d'exem ple, sous forme d'une vue en perspective semi- schématique. ' Dans un barillet, dont 1 désigne le tam bour et 2 l'arbre, se trouve un ressort 3.
Une denture 4, solidaire du tambour, pré-, sente ici une paire d'interruptions ou encoches 5 diamétralement opposées, intéressant cha- cane un certain arc, par exemple 40 .
Cette denture engrène avec le mobile 6 d'un mécanisme régulateur, par exemple la petite moyenne ou de préférence la roue de champ entraînant un mécanisme d'échappe ment habituel.
Quant à la rotation de l'arbre 2 néces saire à l'armement du ressort 3, elle est pro duite par le rotor 7 tournant entre les pôles 8 d'un électro-aimant bipolaire.
Voici maintenant comment se réalise l'ar mement périodique du ressort de barillet 3: Supposant ce ressort. préalablement armé.
et les organes décrits dans la position dessi née, ledit ressort entraînera le tambour dans le sens de la flèche 9, ce qui fera tourner le mobile 6, et le mécanisme régulateur assurera la marche régulière de l'ensemble.
Mais à un moment donné, l'une des enco ches 5 atteignant. le mobile 6, la. denture 4 échappera à ce mobile et, toujours sous l'ac tion du ressort de barillet, le tambour 1 effec- tuera une brusque rotation d'un angle égal à celui de l'arc dépourvu de dents.
Ce faisant, une goupille 10 du tambour frappera au passage une lame de contact 11., fermant pour un temps très court le circuit d'excitation (bobinage 12) de l'électro-aimant bipolaire 8.
Etant donné la position, dite de repos, dans laquelle est dessinée l'armature ou rotor 7, dont le plan diamétral de symétrie forme lin angle avec le plan de symétrie passant par les pôles de l'électro-aimant, ladite armature subira une impulsion dans le sens des flèches 13. Le tolet sera enfin dimensionné de telle façon que cette courte impulsion suffise à lancer l'armature au point de lui faire accom plir, par inertie, -une rotation un peu supé rieure à un demi-tour, une paire de butées 14 diamétralement opposées et coopérant à.
tour de rôle avec une lame élastique de rete nue 15, servant à immobiliser l'armature 7 dans sa nouvelle position de repos après cha que demi-tour de cette dernière.
Ainsi donc, à chaque demi-tour du tam bour de barillet, une goupille 10 produit l'excitation de l'électro-aimant 8, lequel attire et lance l'armature 7 sur un peu plus d'un demi-tour, tandis qu'à tour de rôle l'une des butées 14 s'immobilise derrière la lame élasti que 15 et immobilise du même coup l'arma ture jusqu'à la prochaine impulsion, en sorte qu'en définitive l'armature n'aura accompli à chaque impulsion q1'1111 demi-tour effectif.
Par ce que l'on vient de décrire, le res sort de barillet agira subi un armement d'un demi-tour, compensant le désarmement dîi à une rotation équivalente du tambour de ba rillet, de telle façon que l'armement du res sort suit et compense périodiquement son désarmement.
Tant que la source d'alimentation en éner gie électrique, ici la batterie 16, produit du courant, le fonctionnement continue et l'on remarque que l'énergie nécessaire est très mi nime, le bobinage 12 n'étant excité périodi quement -que durant une fraction de seconde. Il peut toutefois se produire, à batterie dé chargée, que le ressort de barillet 3 se désarme complètement et que le mouvement ne puisse plus être mis en marche, puisqu'un désarme ment doit toujours précéder l'armement qu'il déclenche.
Pour cette raison, l'armature 7 porte un pignon 17 que l'on peut à volonté faire engrener avec un pignon 18 en dépla çant celui-ci axialement, dans le sens de la flèche 19, utilisant alors ce dernier pour pro voquer à la main une rotation de l'armature 7 propre à armer le ressort avant la mise sous tension ou le remplacement de la batterie 16.
Il ressort également de ce qui précède que le mouvement décrit fonctionne pratiquement à effort constant. Le ressort de barillet n'est en effet jamais armé et désarmé entre de grandes limites, mais tout au plus d'un demi- tour.
En doublant par exemple le nombre de paires de pôles de l'armature 7 ou rotor et le nombre de paires d'encoches de la denture du tambour, on obtiendrait un remontage pé riodique par quart de tour et ainsi de suite, étant évident que le nombre de paires de pôles de l'armature doit correspondre au nombre de paires d'encoches.
Pour entraîner les organes indicateurs de temps, par exemple une aiguille des heures et une aiguille ' des minutes, on peut relier la minuterie de ces dernières à l'un quelconque des éléments mobiles du mouvement que 1'o11 vient de décrire.
Dans l'exemple représenté, un pignon 20, situé en bout de l'arbre de barillet 2, entraîne pour cela un mobile 21 qui peut par exemple être la grande moyenne ou de préférence un engrenage intermédiaire entraînant alors cette dernière. Une grande démultiplication étant possible entre les organes dentés 20 et 21, le premier pouvant par exemple ne comporter que deux ou quatre dents, on pourra entraî- lier sine minuterie et des aiguilles de dimen sions relativement importantes avec un effort très minime.
Le tambour de barillet représenté présente des fentes 22 réparties sur son pourtour. Celles-ci servent à attacher l'extrémité exté rieure du ressort 3, autorisant ainsi lin ré glage de la position de ce dernier dans le but d'obtenir le meilleur fonctionnement pos sible.
On voit également due derrière la lame élastique 7.5 se trouve une lame élastique 15a, plus forte, et enfin une pièce rigide 23, contre laquelle ces deux lames prennent appui, ce qui permet d'utiliser une lame 15 très mince et très souple, qu'on laissera dépasser de la quantité juste nécessaire pour arrêter les bu tées 14, en sorte qu'elle offrira le minimum de résistance au passage de ces dernières dans le sens direct, tandis qu'en coopération avec la lame 15a, elle assure un fonctionnement sîir et très silencieux.
Pour cette même raison, on disposera l'axe de ces lames de préférence de manière à pas ser en arrière de l'arbre 2, -selon la direction A-B, plutôt que selon un rayon, comme re présenté au dessin.
A noter aussi que les goupilles 10 ren contrent la lame de contact 11 et lui échap pent instantanément en produisant. chaque rois un frottement qui polit les surfaces de contact et évite toute brûlure de ces dernières.
On pourrait enfin craindre l'action du choc de réengrènement après chaque désengrè- nement de la denture du tambour de barillet d'avec le mobile 6, mais, outre que le mouve ment décrit travaille avec de- très petites forces, on voit que la rencontre des goupilles 10 et de la lame de contact 11 produit un freinage amortisseur que l'on placera cons- tructivement au voisinage de la fin de chaque course à vide de la denture 4.
Alors que dans les horloges électriques courantes, il se produit une impulsion, c'est à-dire une mise en circuit. de la batterie à chaque battement d'un balancier, on voit que ces impulsions sont beaucoup plus espacées dans l'horloge selon la présente invention, ce qui prolonge d'autant la vie de la batterie.
Electric clock. The present invention relates to an electric clock.
This is characterized by a barrel, of which a toothing of the drum drives a mobile controlling a regulating mechanism, while the barrel shaft is itself driven by an armature constituting a rotor with at least one pair of poles, rotating in looking at the poles of an electromagnet, the aforementioned toothing having a number of interruptions equivalent to the number of poles of the rotor, arranged in pairs and diametrically opposed, these interruptions allowing the res out of the armed barrel to rotate the drum periodically. and abruptly at an angle corresponding to the interrupting arc of the toothing, an electrical contact for closing the excitation circuit of the electromagnet being.
provided which, during each sudden rotation of the drum, momentarily closes said circuit, in order to impart to the rotor an impulse intended to move it by an angle equal to 360 divided by the number of toothing interruptions, angle in which it arms the barrel spring each time, means being provided to prevent the rotor from turning back and one of the movable elements of the movement thus formed being used to move time indicator members.
By such an element, one can also understand the drum of the barrel as well as its shaft or even one of the moving parts of the regulating mechanism. The single figure of the appended drawing partially represents an embodiment of the object of the invention, given by way of example, in the form of a semi-schematic perspective view. 'In a barrel, of which 1 designates the drum and 2 the shaft, is a spring 3.
A toothing 4, integral with the drum, presents here a pair of diametrically opposed interruptions or notches 5, involving a certain arc, for example 40.
This toothing meshes with the mobile 6 of a regulating mechanism, for example the small medium or preferably the field wheel driving a usual escapement mechanism.
As for the rotation of the shaft 2 necessary for the cocking of the spring 3, it is produced by the rotor 7 rotating between the poles 8 of a bipolar electromagnet.
Here is now how the periodic arming of barrel spring 3 is carried out: Assuming this spring. previously armed.
and the members described in the drawn position, said spring will drive the drum in the direction of arrow 9, which will turn the mobile 6, and the regulating mechanism will ensure the regular operation of the assembly.
But at one point, one of the 5 notches reaching. mobile 6, la. toothing 4 will escape this mobile and, still under the action of the barrel spring, the drum 1 will make a sudden rotation of an angle equal to that of the arc without teeth.
In doing so, a pin 10 of the drum will strike a contact blade 11 in passing, closing for a very short time the excitation circuit (winding 12) of the bipolar electromagnet 8.
Given the so-called rest position in which the armature or rotor 7 is drawn, the diametrical plane of symmetry of which forms an angle with the plane of symmetry passing through the poles of the electromagnet, said armature will undergo a pulse in the direction of the arrows 13. The lock will finally be dimensioned in such a way that this short impulse is sufficient to launch the armature to the point of making it accomplish, by inertia, a rotation a little greater than half a turn, a pair of stops 14 diametrically opposed and cooperating with.
turn with an elastic blade rete bare 15, serving to immobilize the frame 7 in its new rest position after each half-turn of the latter.
Thus, at each half-turn of the barrel drum, a pin 10 produces the excitation of the electromagnet 8, which attracts and launches the armature 7 over a little more than half a turn, while 'in turn, one of the stops 14 is immobilized behind the elastic blade 15 and at the same time immobilizes the reinforcement until the next impulse, so that in the end the reinforcement will not have been completed. each pulse q1'1111 effective half-turn.
By what has just been described, the barrel spring will act under an arming of a half-turn, compensating for the disarming dîi at an equivalent rotation of the barrel drum, so that the arming of the cylinder goes out. periodically monitors and compensates for its disarmament.
As long as the electric power supply source, here the battery 16, produces current, the operation continues and it is noted that the energy required is very minimal, the winding 12 being periodically energized. for a fraction of a second. It may however happen, with a discharged battery, that the barrel spring 3 disarms completely and that the movement can no longer be started, since disarming must always precede the arming it triggers.
For this reason, the frame 7 carries a pinion 17 which can be meshed at will with a pinion 18 by moving the latter axially, in the direction of arrow 19, then using the latter to cause the hand rotation of the armature 7 to charge the spring before energizing or replacing the battery 16.
It also emerges from the above that the movement described operates practically at constant force. The barrel spring is in fact never armed and disarmed between large limits, but at most a half-turn.
By doubling for example the number of pairs of poles of the armature 7 or rotor and the number of pairs of notches of the toothing of the drum, we would obtain a periodic winding by quarter turn and so on, it being obvious that the number of pole pairs of the armature must match the number of pairs of notches.
In order to drive the time indicating members, for example an hour hand and a minute hand, the timer of the latter can be connected to any of the movable elements of the movement which has just been described.
In the example shown, a pinion 20, located at the end of the barrel shaft 2, drives for this a mobile 21 which may for example be the large average or preferably an intermediate gear then driving the latter. A large reduction being possible between the toothed members 20 and 21, the first being able, for example, to have only two or four teeth, it is possible to drive a timer and needles of relatively large dimensions with very minimal effort.
The barrel drum shown has slots 22 distributed around its periphery. These serve to attach the outer end of the spring 3, thus allowing adjustment of the position of the latter in order to obtain the best possible operation.
We also see due behind the elastic blade 7.5 is an elastic blade 15a, stronger, and finally a rigid part 23, against which these two blades bear, which allows to use a very thin and very flexible blade 15, which 'the amount just necessary to stop the stops 14 will be allowed to exceed, so that it will offer the minimum resistance to the passage of the latter in the direct direction, while in cooperation with the blade 15a, it ensures operation sîir and very silent.
For this same reason, the axis of these blades will preferably be arranged so as not to be behind the shaft 2, -according to the direction A-B, rather than along a radius, as shown in the drawing.
It should also be noted that the pins 10 meet the contact blade 11 and escape it instantly while producing. each kings a friction which polishes the contact surfaces and prevents any burn of the latter.
Finally, we could fear the action of the re-engagement shock after each disengagement of the teeth of the barrel drum from the mobile 6, but, in addition to the movement described works with very small forces, we see that the The meeting of the pins 10 and the contact blade 11 produces a damping brake which will be placed constructively in the vicinity of the end of each empty stroke of the toothing 4.
While in current electric clocks, there is a pulse, that is to say a switching on. of the battery at each beat of a balance, it can be seen that these pulses are much more widely spaced in the clock according to the present invention, which correspondingly prolongs the life of the battery.