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Instrument horaire La présente invention, a pour objet un instrument horaire qui comporte un élément indicateur de l'heure (aiguilles), un axe des temps tournant à vitesse constante et commandé par le mécanisme de l'instrument, un dispositif de réglage dont un organe au moins est déplaçable dans deux sens opposés pour augmenter ou diminuer la vitesse de l'élément indicateur de l'heure, un axe tournant dans un rapport fixe avec l'élément indicateur de l'heure, et un embrayage à friction interposé entre les deux axes en vue de faire tourner l'élément indicateur de l'heure par l'axe des temps, mais pouvant glisser lorsque l'élément indicateur de l'heure reçoit de l'extérieur un mouvement faisant varier sa position.
L'instrument horaire selon l'invention est caractérisé par un mécanisme différentiel dont deux des. éléments sont en liaison respectivement avec chacun desdits axes et dont le troisième élément se déplace dans le sens correspondant à la différence entre les mouvements des axes, et par un mécanisme de commande dudit organe du dispositif de réglage actionné par le mécanisme différentiel de façon à accélérer la vitesse de l'élément indicateur de l'heure lorsqu'on l'avance, et vice versa.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'instrument horaire suivant l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'une pendule.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 3.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1. La fig. 4 est une vue de détail suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue de détail d'une variante. La fig. 6 est une coupe de détail suivant la ligne 6-6 de la fig. 7, d'une variante du mécanisme différentiel faisant varier l'avance et le retard.
La fig. 7 est une vue en plan du différentiel, suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue de détail d'une variante. La fig. 9 est une vue de détail d'une variante, comprenant une tige de remontoir et de mise à l'heure.
La pendule 2 représentée aux fig. 1 à 4 comprend un axe des temps 4 qui est entraîné par le moteur (non représenté) de la pendule (généralement un ressort) et fait tourner l'axe 7 de l'aiguille des minutes et l'aiguille des minutes. 8 par l'intermédiaire de roues 9 et 30 en leur faisant faire un tour par heure, et l'aiguille des heures 10 par l'intermédiaire d'une minuterie 12,à raison d'un tour par douze heures.
Un embrayage classique à friction à ressort 14 est intercalé entre les, axes 4 et 7 ; il ne glisse pas pendant la marche normale de la pendule. L'axe 6 commande le réglage de l'avance et du retard de la pendule et porte une aiguille (non représentée) indiquant la direction dans laquelle une correction doit être effectuée.
Un bouton de remise à l'heure 16 fait saillie sur le cadran 3 de la pendule dans une position ne gênant pas, le mouvement des aiguilles. Lorsqu'on appuie à la main sur ce bouton à l'encontre de la
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poussée d'un ressort 18, une roue 20 vient en prise avec le train d'engrenages 22 et permet de remettre correctement à l'heure les aiguilles en faisant tourner le bouton 16. Lorsqu'on lâche le bouton 16, la roue 20 cesse d'être en prise avec le train d'engrenages 22, de sorte qu'il est impossible qu'un frottement accidentel exercé sur le bouton fasse varier la position des aiguilles. Mass il est évident que la roue 20 peut être disposée de façon à rester en prise en permanence avec le train d'engrenages 22.
Les éléments décrits ci-dessus sont tout à fait courants, par exemple, dans les pendules d'automobiles, dans lesquelles, étant donné qu'elles ne sont pas accessibles par derrière, le bouton de remise à l'heure est accessible par devant. Dans certains cas, il est aussi de pratique courante de prolonger l'axe du régulateur 6 au-delà de la face du cadran 3 et d'y monter un bouton qui permet de régler la marche de la pendule lorsqu'elle avance ou retarde. Une roue 26 fixée sur l'axe 7 fait tourner une roue 28.
La roue 30 fait tourner une roue 32 par l'intermédiaire d'un pignon décalé 33, de sorte que les roues 28 et 32 tournent normalement en sens inverse, et le rapport des engrenages est choisi de façon à faire tourner normalement les roues exactement à la même vitesse. Des roues à couronne 28' et 32', fixées respectivement sur les roues 28 et 32, engrènent toutes deux avec un pignon 34 tournant fou sur un arbre tronqué 36. L'arbre tronqué 36 est fixé sur un arbre différentiel 38 sur lequel les deux roues 28 et 32 peuvent tourner librement.
On voit donc que tant que l'embrayage 14 ne glisse pas, les roues à couronne 28' et 32' tournent lentement en sens inverse et le pignon 34 tourne simplement autour de son arbre tronqué 36, sans que cet arbre tourne. Toutefois, si l'embrayage 14 glisse, ainsi qu'il arrive lorsqu'on remet les aiguilles à l'heure au moyen du bouton là, l'axe 7 tourne par rapport à la roue 30 et la roue à couronne 28' tourne également par rapport à la roue à couronne 32'.
I1 en résulte une action différentielle quia pour effet d'entraîner le pignon 34 sur son arbre tronqué 36 dans la direction de rotation de la roue 28 et sur une distance qui dépend de l'amplitude du mouvement amenant les aiguilles dans leur nouvelle position. L'amplitude du mouvement de rotation de l'arbre 38 est donc directement du mouvement de remise à l'heure des aiguilles. Etant donné que les roues 28 et 32 tournent toutes deux librement sur l'arbre 38, leur mouvement de rotation n'exerce évidemment aucune action sur celui de l'arbre 38.
Le mouvement de rotation de l'arbre 38 est transmis par un second embrayage à friction 39 à un arbre 40 sur lequel est fixée une roue 42. La roue 42 engrène avec une roue 44 fixée sur un arbre 45 qui, par l'intermédiaire d'un engrenage de réduction 50, provoque une faible variation de correction du réglage de l'axe 6 du régulateur. ll en résulte que la pendule est réglée sur l'avance si elle retardait, c'est-à-dire que, si l'on fait avancer les aiguilles, l'axe 6 tourne dans le sens faisant avancer la pendule, et inversement.
Le mécanisme décrit ci-dessus fait varier le réglage de l'avance ou du retard proportionnellement à l'amplitude du mouvement de remise à l'heure des aiguilles, de sorte que, si la pendule s'était arrêtée et que si la variation de remise à l'heure était considérable, le réglage subirait une très grande variation, mais si la remise à l'heure était due seulement au fait que la pendule retarde ou à un changement de fuseau horaire (ou de changement d'heure, etc.), au lieu d'améliorer la marche de la pendule, le réglage serait désastreux en ce qui concerne l'avance et le retard ; il est évident que ce dispositif ne donnerait pas satisfaction.
Pour y remédier, il comporte un dis- positif additionnel qui permet de limiter le réglage à une faible amplitude maximum chaque fois qu'il s'effectue par la remise à l'heure des aiguilles. Cette amplitude maximum est, de préférence, assez faible pour ne représenter qu'une variation de l'avance ou du retard correspondant à l'erreur éventuelle de la pendule.
Bien que, pour assurer diverses sortes de services, il soit avantageux que la variation soit plus forte, cette faible variation a l'avantage de permettre d'obtenir par la somme de ces faibles variations une variation finale suffisamment grande pour corriger l'avance ou le retard, mais la dernière de ces faibles variations laisse la pendule réglée avec la plus grande précision possible.
Il existe encore effectivement un autre facteur qui permet de rendre le réglage encore plus précis: en raison du jeu inévitable dans toute transmission dentée, si l'on effectue des corrections successives jusqu'à ce que la pendule soit légèrement réglée en excès et que, par suite, l'erreur soit en sens inverse de l'erreur initiale (c'est-à-dire que si elle avançait au début, elle retarde légèrement) la première correction effectuée dans le nouveau sens a pour effet de rattraper ce jeu et, par suite, n'est pas aussi grande que la dernière correction en sens opposé,
de sorte que le réglage a tendance à être encore plus précis lors de la première correction dans la nouvelle direction.
Le dispositif destiné à limiter la correction possible à chaque remise à l'heure est décrit ci-après. Une roue dentée 52 (fig. 2), montée folle sur l'arbre 40, comporte un goujon 54 qui y est fixé et est entouré par un ressort 56 à deux bras 56a dirigés vers l'arbre 40 et passant de chaque côté de celui-ci. Un goujon 58 fixé sur la roue 42 passe de bas en haut dans une fenêtre en arc de cercle 60 de la roue libre 52, de sorte que la roue 42 peut recevoir par rapport à la roue libre 52 un mouvement angulaire limité par la longueur de l'arc de la fenêtre 60.
Les bras du ressort 56 passent aussi de chaque côté du goujon 58, de sorte que, lorsque la roue 52 peut tourner librement, elle a tendance à s'aligner avec la roue 42, tandis que le goujon 58 se trouve au milieu de la fenêtre en arc de cercle 60. Une ancre d'échappement 62 vient en prise avec les dents de la roue 52 et l'empêche de tourner, sauf lorsque cette ancre 62 oscille.
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L'ancre 62 est fixée sur un arbre 64 sur lequel est aussi fixé un bras 66 qui s'applique contre une came 68 montée sur l'axe 4, de façon à faire osciller lentement et périodiquement le bras 66 de la came en avant et en arrière lorsque l'axe 4 tourne.
Cette oscillation peut s'effectuer à peu près une fois par heure si la came ne comporte qu'un seul lobe, ou il peut être avantageux de choisir une came à plusieurs lobes, telle que celle de la fig. 8 qui permet d'obtenir plusieurs oscillations par heure de l'ancre ou encore une came en forme d'excentrique 68', engagée dans une fourche 67 du bras 66 (fig. 5). Chaque oscillation de l'ancre permet à la roue 52 de tourner d'une dent pour la rapprocher de l'alignement avec la roue 42. Une fois cet alignement réalisé, l'oscillation du mécanisme d'échappement ne provoque plus de changement de la position angulaire des roues 42 et 52 puisque le ressort 56 n'exerce plus de poussée tendant à modifier leurs positions relatives.
Le fonctionnement du mécanisme est le suivant ainsi qu'il a déjà été dit, lors de la remise à l'heure des aiguilles, le bouton 16 fait tourner l'arbre 38 qui entraîne avec lui l'arbre 40 et la roue 42 et les fait tourner de l'angle autorisé par la fenêtre 60. Si l'amplitude du mouvement de remise à l'heure est assez faible pour que le goujon 58 n'arrive pas. à l'extrémité de la fenêtre, la roue 44 tourne d'un angle limité en faisant légèrement varier la position de réglage de l'axe 6 du régulateur.
Si l'amplitude du mouvement de remise à l'heure est suffisante, le goujon 58 venant de sa position centrale arrive à l'extrémité de la fenêtre en arc de cercle 60, et comme l'ancre 62 est retenue par la came 68 en rendant impossible le mouvement de la roue 42 et de l'arbre 40, l'embrayage à friction 39 doit glisser pendant que l'arbre 39 continue à tourner et la variation du réglage de l'axe 6 du régulateur est ainsi limitée à l'amplitude autorisée par la fenêtre 60, même si l'amplitude du mouvement de remise à l'heure des aiguilles atteint une ou plusieurs heures. Quelque temps après, la came 68 provoque le mouvement du bras 66 et, comme le ressort 56 a tendance à recentrer la fenêtre 60 par rapport au goujon 58, l'ancre 62 avance d'une dent en se rapprochant de l'alignement.
Si la came ne comporte qu'un point haut et un point bas comme celle de la fig. 2, ce mouvement n'a lieu qu'une fois par heure environ, et au bout de plusieurs heures, suivant la finesse des dents d'échappement de la roue 52, cette roue revient dans sa position initiale d'alignement avec la roue 42, prête à une autre opération de réglage.
Etant donné qu'on ne remet rarement les aiguilles à l'heure plus d'une fois par jour, la lenteur de l'opération de réalignement n'a pas d'inconvénient dans la pratique. Si quelqu'un s'amuse à déplacer les aiguilles comme le ferait un enfant, il est avantageux que la correction s'effectue assez lentement, pour que l'erreur maximum qui en résulterait ne soit que très faible et qu'elle soit corrigée la prochaine fois qu'on remet les aiguilles à l'heure à cause de cette erreur, généralement au bout d'un jour ou deux.
On voit donc que, en raison du mécanisme d'échappement, la correction effective s'effectue pendant une période de durée relativement longue, mais, ainsi qu'il a déjà été dit, cette solution est très avantageuse et ses inconvénients sont négligeables.
Lorsqu'on passe d'un fuseau horaire dans un autre ou que la pendule s'arrête, on peut effectuer un réglage inutile ; mais cette variation est très faible et, lorsqu'on constate que la pendule avance ou retarde, et qu'on remet les aiguilles à l'heure, cette opération ou la suivante rétablit le réglage correctement. Etant donné que ces variations de réglage extraordinaires ne se produisent que rarement, l'adjonction d'un mécanisme de débrayage peut ne pas se justifier en raison de son prix, surtout s'il s'agit de pendules relativement peu coûteuses.
Dans la pratique, le mécanisme des fig. 1 à 3 maintient la pendule dans la position la plus avantageuse de son régulateur, tandis que, ainsi qu'il est connu dans la plupart des pendules ordinaires, et surtout des pendules peu coûteuses, le régulateur est le plus souvent mal réglé, de sorte que, en moyenne, l'addition du régulateur automatique des fig. 1 à 3 améliore notablement la marche de la plupart des pendules ordinaires.
De plus, les pendules, telles -que les pendules d'automobiles, subissent des variations saisonnières considérables de leurs conditions de marche et de température, surtout lorsque la voiture reste en plein soleil pendant toute la journée en été, de sorte que, même s'il existe une certaine compensation de la température, le réglage du régulateur est nécessaire aux changements de saison. Ces variations de réglage s'effectuent automatiquement au cours de la remise à l'heure des aiguilles dès que cette variation est nécessaire, en ne retenant qu'au minimum l'attention de l'usager. En réalité, il est inutile que l'usager sache que sa pendule comporte le mécanisme en question, car sa marche normale le maintient dans sa position de réglage la meilleure ou à peu près.
Au lieu de faire engrener la roue 44 avec la roue 42, on peut la faire engrener avec les dents de la roue 52 ou avec une roue fixée sur la roue 52, et le réglage s'effectue dans ce cas au moment où l'on remet les aiguilles à l'heure, mais il s'effectue progressivement pendant que la roue 52 se réaligne avec la roue 42.
Les fig. 6 et 7 représentent une variante du dispositif différentiel correspondant aux roues 28, 32 et 34 de la fig. 3 et les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références, affectées de l'exposant prime . Le fonctionnement est exactement le même que celui du dispositif de la fig. 3 et cette variante a l'avantage de pouvoir être constituée de roues plates et, par suite, de ne pas augmenter sensiblement l'épaisseur de l'instrument, ce qui est souvent très avantageux, surtout lorsqu'il s'agit de montres dont il y a lieu d'éviter d'augmenter inutilement l'épaisseur.
On remarquera que les roues 30' et 26" des fig. 6 et 7 ne sont pas du même diamètre, étant
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donné que les roues 32'' et 28'', qui correspondent aux roues à couronne de la fia. 3, ne peuvent pas être de même diamètre puisque le rapport de multiplication est choisi de façon que pendant que les roues 30 et 26' tournent en synchronisme, c'est-à-dire pendant la marche normale, les roues 32'' et 28' tournent en sens inverse et à des vitesses respectives telles que le même nombre de dents vienne en prise avec les dents du pignon différentiel 34' pendant Chaque unité de temps et que, par suite, le pignon 34' tourne, tandis que l'arbre creux 38' reste immobile ;
mais, lorsque les roues 30' et 26' tournent à des vitesses différentes, c'est-à-dire pendant une opération de remise à l'heure des aiguilles, le pignon 34' entraîne l'arbre 38' dans la direction correspondant à la correction nécessaire, comme précédemment. La fig. 8 représente un dispositif tout à fait analogue à celui de la fig. 2, sauf que la came à un lobe 68 de la fig. 1 est remplacée par une came 68'' à plusieurs lobes, accélérant ainsi l'action exercée par l'ancre 62 conformément au nombre de lobes.
La fig. 9 représente une montre qui comporte un bouton 84 de remise à l'heure des aiguilles, à pousser et à tirer. Ce bouton peut comporter une tige de remontoir et de remise à l'heure ordinaire qui, en position de marche normale représentée en traits pleins, peut être accouplée au mécanisme de remontage et qui, en position tirée en dehors, représentée en pointillé, peut être accouplée au mécanisme de remise à l'heure des aiguilles, ou qui peut fonctionner exactement de la même manière que le bouton 16 de la fig. 3, sauf qu'elle doit être tirée en dehors au lieu d'être poussée en dedans pour s'accoupler avec le mécanisme de remise à l'heure des aiguilles et que, dans la position poussée en dedans,
elle se débraye simplement des aiguilles sans remplir d'autre fonction. Un poussoir à ressort ordinaire ou déclic 86 retient la tige dans l'une ou l'autre position, de sorte qu'on doit exercer un effort appréciable pour modifier sa position suivant son axe.
Le mouvement axial de la tige 82 fait tourner le levier 76 autour de son axe 77 entre les positions en pointillé et en traits pleins, en faisant ainsi venir la tige d'arrêt 70 en prise ou hors de prise avec la roue dentée 52", qui peut être exactement semblable à la roue 52 de la fig. 3.
La roue 52" est maintenue immobile pendant l'opération de remise à l'heure des aiguilles par la tige d'arrêt 70 au lieu de l'ancre 62, exactement de la même manière. Une fois terminée l'opération de remise à l'heure et de réglage de l'avance ou du retard, on repousse le bouton 84 en dedans, en dégageant ainsi la roue dentée 52" qui se centre immédiatement par rapport au goujon 58" sous la poussée du ressort 56", exactement comme sur la fi-. 3. Le réglage de la montre peut ainsi être modifié immédiatement et, à ce point de vue, la variante de la fig. 9 diffère de celle de la fig. 3.
L'invention peut s'appliquer entre autres aux pendules à ressort à remontage électrique, telles qu'on les emploie comme pendules d'automobiles