CH348933A - Dispositif moteur pour apparereil horaire - Google Patents

Dispositif moteur pour apparereil horaire

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CH348933A
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Serge Held Simon
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Jaeger Ets Ed
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    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/06Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance

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Description


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 Dispositif    moteur   pour    appareil      horaire   La présente invention se rapporte à un dispositif moteur pour appareil horaire, tel que. montre ou pendulette, du genre    comprenant   un    balancier      oscillant      porté   par un arbre d'oscillation relié à un ressort spiral et soumis à des impulsions motrices intermittentes, le mouvement alternatif de    cet   arbre étant transformé en un mouvement intermittent de sens constant dans    l'appareil   horaire, caractérisé par le fait qu'il comprend un cadre bobiné non métallique solidaire du balancier, fixé sur l'arbre et ayant un enroulement unique, très plat, de forme rectangulaire allongée,

   dont le plan est perpendiculaire à    cet   arbre et dont le centre de symétrie et de gravité    coïn-      cide   avec l'axe de cet arbre, cet enroulement    étant   relié à ses deux extrémités aux mêmes. pôles d'une source de    courant      électrique   pour les deux sens d'oscillation au moment où son grand axe passe à proximité de sa position d'équilibre statique, pendant une courte durée par    rapport   à la période d'oscillation du balancier qui demeure entièrement libre sur le reste de son parcours, cet enroulement oscillant dans son propre plan dans l'entrefer d'un circuit magnétique de contour reproduisant celui de la spire moyenne de cet enroulement et ayant,

   suivant un plan perpendiculaire à cet enroulement et passant par la position d'équilibre statique du grand axe dudit cadre, un flux magnétique de sens opposé à celui du flux électromagnétique engendré par l'enroulement excité, de telle sorte que ledit enroulement est soumis à des forces motrices qui tendent à l'éloigner de sa position d'équilibre statique vers une position pour laquelle le    flux   total le traversant est maximum. 



  L'enroulement reçoit ainsi deux impulsions motrices par période et fournit deux fois par période l'énergie nécessaire à l'entraînement de la minuterie, très près de la position d'équilibre statique du balancier, ce qui est    conforme   aux meilleures conditions de précision horlogère. 



  Une montre équipée d'un tel dispositif moteur présente par    rapport   à une montre dont l'organe moteur est un    ressort   de barillet, l'avantage de faire agir des forces moins variables que celles fournies par ledit ressort. 



  Le dispositif moteur ne    comportant   pas de fer doux, les seules    pertes   sont dues à l'effet Joule proportionnel au carré du courant. Il est donc plus avantageux d'avoir deux passages du courant par période du balancier, qu'un seul d'intensité double. 



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, des formes d'exécution de l'objet de l'invention. 



  La    fig.   1 est une représentation    semi-schématique   du dispositif moteur, suivant une première    forme   d'exécution. 



  La    fig.   2 est une vue en coupe de la.    fig.   1 suivant la ligne    Y-Y'.   



  La    fig.   3 représente les connexions électriques du balancier représenté aux    fig.   1 et 2. 



  Les    fig.   4 et 5 sont des vues en plan de variantes du circuit magnétique du dispositif moteur de la    fig.   1, et la    fig.   6 est une coupe de la    fig.   5 suivant le plan    Y-Y'.   



  La    fig.   7 est une représentation schématique d'une autre    forme   d'exécution d'un    dispositif   moteur dans lequel on    utilise   une paire    d'aimants   quadripolaires. 

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 La    fig.   8 représente l'un des éléments quadripolaires    utilisés   dans le montage de la    fig.   7. 



  Les    fig.   9a et 9b représentent respectivement deux éléments quadripolaires    utilisés   dans le montage de la    fig.   7. 



  La    fig.   10 représente la transformation d'un aimant du genre de celui de la    fig.   4 en aimant quadripolaire. La    fig.   11 est une coupe de la    fig.   10 suivant la    ligne      Y-Y'.   



  La    fig.   12 représente un circuit électromagnétique d'un    dispositif   moteur de fonctionnement identique à celui des    fig.   1 et 4 à 6. La    fig.   13 est une variante de la    fig.   12 La    fig.   14 représente un    circuit      électromagnétique   d'un    dispositif   moteur de fonctionnement identique à    celui   de la    fig.   2. 



  Les    fig.   15 et 16 représentent respectivement en perspective et en vue de dessus un circuit électromagnétique d'un dispositif moteur de fonctionnement identique à celui des    fig.   7 à 11. Les    fig.   17 à 19 représentent    différents   modes d'alimentation en    courant      alternatif   de l'enroulement et de    l'électro-aimant      correspondant.   La    fig.   20 représente schématiquement une forme    d'exécution   d'un    contact   d'alimentation de l'enroulement. 



  La    fig.   21 représente schématiquement un dispositif moteur pour montre-bracelet, dans lequel on    utilise   un aimant unique en forme de bague ouverte à deux pôles de noms contraires. 



  Les    fig.   22a à 22d représentent des détails des parties magnétiques et fer doux de l'appareil de la    fig.   21. 



  Les    fig.   23, 24, 25, 26a, 26b, 27, 28, 29a et 29b représentent des détails de sept variantes des    fig.   22a à 22d. 



  Les    fig.   30a et 30b    représentent   un dispositif moteur pour montre-bracelet, dans lequel on    utilise   un    aimant   unique en forme de bague ouverte à deux pôles extrêmes de même nom et pôle conséquent central. 



  La    fig.   31 représente une forme d'exécution des parties magnétiques et fer doux de l'appareil des    fig.   30a et 30b. 



  Les    fig.   32a et 32b représentent des détails d'une première variante de la    fig.   31. 



  Les    fig.   33a et 33b    représentent   des détails d'une deuxième variante de la    fig.   31. 



  La    fig.   34 représente en élévation et en coupe axiale une montre électrique. La    fig.   35 est une coupe de la    fig.   34 suivant la    ligne      XXXV-XXXV.   



     Dâns   la    fig.   1, C représente un cadre rectangulaire bobiné en fil fin, de grand côté    h   et de petit côté l; dont la    surface   est perpendiculaire à l'axe de rotation O ; la largeur des spires dans le plan est    E.      Y-Y'   est l'axe correspondant à la position    d'équilibre   statique du balancier, position pour laquelle la vitesse angulaire, en période dynamique, est maximum.

   Le cadre se déplace dans l'entrefer étroit de deux aimants A1 et    A2      (vas   en coupe    fig.   2) de forme rectangulaire à pôles de noms contraires et dont le grand axe est parallèle à    Y-Y'.   Pour l'exemple des    fig.   1 et 2, chacun des aimants a un pôle conséquent au centre qui    n'intervient   pas sensiblement dans le fonctionnement, les pôles d'extrémités ayant un rôle prépondérant. Dans toutes les représentations, le cadre est supposé au-dessus d'un des aimants    A1   dont la polarité est Nord par exemple et est parcouru par un courant i, dans le sens des    aiguilles   d'une montre.

   On voit que selon les conventions admises le sens du champ magnétique et du champ électromagnétique engendré par l'enroulement excité sont opposés. Le flux total est donc minimum dans la position où les surfaces sont exactement superposées. Si le cadre C dont les deux nappes H sont soumises à deux forces f égales et opposées est écarté de cette position dans un sens ou l'autre, il est aussitôt sollicité par un couple représenté par les    forces      f   1 agissant sur les nappes H vers la position d'équilibre magnétique stable où le    flux   total qui le traverse est maximum, c'est-à-dire    qu'il   tend à se mettre en croix avec l'aimant en supposant le courant non coupé.

   Le plus petit    déplacement   par    rapport   à l'axe    Y-Y'   correspondant à la position    d'équilibre   statique du grand axe du cadre bobiné amorce un    couple   dans le sens du déplacement, c'est-à-dire dans le sens de l'oscillation du balancier. 



  Les    connexions   électriques sont représentées sur la    fig.   1 et la    fig.   3. L'enroulement C a une    extrémité      reliée   à la masse t par le spiral réglant S et, une autre extrémité à la goupille g isolée de la masse ; la pile V est reliée d'une part à la masse, d'autre part à une lamelle    flexible   K. Cette lamelle se trouve sur l'axe    Y-Y',   la durée du contact pouvant être facilement réglée en allongeant plus ou moins la lamelle K. A chaque contact et sitôt franchi l'axe    Y-Y'   deux    demi-côtés   du rectangle interviennent pour donner un moment, dans un sens, et inversent leur rôle pour    l'autre   sens..

   On remarque que la    force      f   1    perpendiculaire   aux conducteurs se décompose en une force    f3   perpendiculaire à un diamètre et une petite force    f2   en    direction   de l'axe qui est annulée. Il y aurait donc intérêt, pour augmenter le moment, à rapprocher les    conducteurs   du centre.    Mais   pour un    rectangle   très étroit, la    différence   des champs sur chacun des grands côtés deviendrait    insensible,   en raison notamment, de l'existence de 

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 franges polaires.

   Pour un    entrefer   et une largeur des faisceaux donnés, il y a un rapport NI optimum et l'on doit se rapprocher des valeurs    suivantes      h   = 31 et s = l/3 , la spire moyenne de l'enroulement    délimitant   la    surface   polaire. 



  Le dispositif moteur ainsi    réalisé   présente par rapport aux dispositifs moteurs    connus   des avantages importants. Les dispositifs moteurs existant à l'heure    actuelle   et    utilisant   des bobinages plats comprennent soit deux cadres de part et d'autre de l'axe d'oscillation, soit un seul cadre avec contrepoids. Cette    dernière   solution diminue le rendement de moitié en raison de l'existence d'un seul cadre et de l'augmentation du moment d'inertie par rapport à l'axe.

   L'enroulement plat unique semble a priori ne présenter sur les réalisations à deux cadres que la simplicité et    l'économie.   Toutefois, ces enroulements à deux cadres, réalisés en raison de la résistance mécanique des conducteurs sous forme de galettes plates circulaires,

   présentent un rapport entre    parties   actives et inactives de leurs conducteurs    d'en-      viron      50      %.      Ce      rapport      est      considérablement      aug-      menté   avec la réalisation à cadre unique qui diminue en outre les difficultés de    construction   tout en    permettant      de      gagner      25      %      sur      le      couple.   



  On s'est proposé, pour augmenter    l'efficacité   et le rendement, de rendre les deux    faisceaux   H actifs sur toute leur longueur au point de vue des    forces   électromagnétiques    exercées   par le champ. La    fig.   7 montre schématiquement la figuration polaire qui se déduit de la loi élémentaire des actions d'un champ sur un conducteur.

   Pour le sens du courant considéré, les polarités    fig.   7    donnant   deux    forces      f   de sens inverse sont telles qu'indiquées pour un angle de l'ordre de 350 à 450 correspondant à la durée du contact pour un battement du balancier de    270p.   En réunissant entre eux les pôles de même nom, on obtient un aimant dont le profil indiqué schématiquement à la    fig.   8 est approximativement celui d'une Croix de Malte. 



  Comme il y a intérêt à obtenir pour la courbe du couple un coefficient angulaire élevé au    départ,   et à faire correspondre le maximum du    couple   à la    portion   angulaire où les contacts sont en prise, compte tenu de la force    contre-électromotrice   qui déforme l'allure du couple en le diminuant, on a été amené à donner à l'aimant la forme représentée sur la    fig.   9a qui    correspond   sensiblement pour les dimensions    figurées   à des    conditions   de marche, rendement et    consommation,   pouvant rivaliser avec les meilleures pendulettes    électriques   à pendule de gravité. 



  Cet aimant a le long de    l'axe      Y-Y',   axe correspondant à la position    d'équilibre   statique du grand axe du cadre, une forme rectangulaire allongée    coïn-      cidant   avec celle de la spire moyenne de l'enroulement et le long de l'axe    X-X'   une forme en queue de poisson dont le développement    angulaire   est déterminé de telle sorte que l'enroulement pénètre dans le flux engendré par les pôles auxiliaires Pl et    P'1   disposés sur cet axe    X-X',   avant qu'il ne soit désexcité. 



  L'aimant Aga de la    fig.   9b est la    réplique   à pôles inversés de l'aimant    Ala   de la    fig.   9a et est    placé   exactement on vis-à-vis, le cadre C oscillant dans les entrefers des deux    aimants   considérés. Il    est   bien entendu que l'on peut disposer à la place de l'un des aimants des fi-. 9a ou 9b, une plaque de fer doux ayant le même profil. 



  Une telle forme, en conservant la    similitude   convient pour des dimensions deux ou trois fois plus grandes ou plus petites que celles de la    fig.   9a. Cependant, comme dans toutes les machines électriques, les dimensions ne peuvent être    homologues   car l'entrefer varie peu autour d'une valeur minimum, de    sorte   que pour de très petites dimensions. (montre    bracelet)   les fuites    interpolaires   entre les pôles principaux sur l'axe    Y-Y'   et    les   pôles auxiliaires sur l'axe    X-X'   détruisent en partie l'avantage de    combiner   la répulsion des pôles principaux avec l'attraction des pôles auxiliaires.

   On est alors amené à établir des pôles    conséquents   avec un    alliage   hautement coercitif ou à    revenir   à une action purement répulsive du type représenté sur les    fig.   1 à 6. 



  La    fig.   4 est une variante constructive des    fig.   1 et 2,    l'aimant      Alb   a la forme d'un anneau    aimanté   Nord-Nord sur l'axe    Y-Y'   (qui représente la position    d'équilibre   magnétique instable) et aimanté    Sud-      Sud   sur l'axe perpendiculaire    X-X'   ; un deuxième. aimant identique est placé vis-à-vis du premier, à faible entrefer,    comme   indiqué à la    fig.   2, les polarités étant contraires. Les pôles Sud-Sud de l'aimant    Alb   sont reliés par des colonnettes de fer doux aux pôles voisins Nord-Nord de l'aimant    A2b   non figuré.

   Les pôles sur l'axe    Y-Y'   sont prolongés    par   des    pièces      polaires      Plb   et    P2b   en fer doux, ou venues d'une pièce avec l'aimant, de même pour l'aimant    A2b   non figuré. Le fonctionnement est identique à celui    décrit   pour la    fig.   1. 



  L'aimant des    fig.   5 et 6 est    constitué   par un    anneau   magnétique A, avec deux pôles conséquents sur un diamètre    Y-Y'   Nord et Sud. Deux plaquettes de fer doux    Pl,   et    P2p   sont    magnétiquement   reliées aux pôles S et N de part et d'autre de la couronne A, soit par rivets, soit par tiges filetées et écrous.

   La couronne a une    certaine   largeur dans le sens axial, de telle sorte    que   les plaquettes    Pl,   et    P2p   déterminent l'entrefer    dans   lequel se déplace le cadre C ; les plaquettes sont échancrées en e dans la    partie      centrale,   en sens inverse l'une de l'autre de façon à    ce   que, une fois le cadre placé, on puisse les    fixer   facilement. 



  La    fig.   10, vue de    face,   et la    fig.   11, en coupe, sont des variantes    constructives      correspondant   aux    fig.   9a, 9b et à la    fig.   4. Sur l'axe    X-X'   sont disposées sur l'anneau    A2b   des pièces polaires en fer doux    P3   et P4 trilobées. de sorte que les pôles S, au lieu d'être inactifs,    comme   sur la    fig.   4, deviennent actifs pour le cadre C, comme il a été expliqué pour la    fig.   7.

   Afin de réduire au    minimum   les fuites 

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 magnétiques entre les éléments P3 et    P4   aimantés Sud et les    parties      voisines   qui correspondent aux deux pôles    N-N,   les    pièces      P3   et P4 de    même   que    Plv   et    Per,   montées sur l'anneau    Alb   sont incurvées comme l'indique la    fig.   11, de façon à se trouver dans un plan    différent   des anneaux    Alb   et AM . 



  Dans les    différentes   dispositions des    fig.   1 à 11, à l'exception de celle de la    fig.   5, il est bien entendu que le montage est    sandwiché,   c'est-à-dire que le cadre C se déplace entre une    paire   d'aimants de    polarités      contraires,   mais il est bien entendu que l'on peut utiliser un seul aimant en complétant le circuit magnétique par une    pièce   de fer doux ayant exactement la même forme, l'aimant    déterminant   par induction des polarités    contraires,   comme s'il s'agissait de deux aimants superposés. 



  Les    fig.   12 à 16 montrent schématiquement les dispositions constructives pour    l'alimentation   en courant    alternatif.   Le principe est identique à celui décrit pour l'alimentation en courant    continu   avec aimants, sauf que l'aimant    permanent   est remplacé par un électro-aimant branché directement et en    permanence   sur la tension alternative ;

   le cadre est de même alimenté sous courant alternatif et l'appareil    fonctionne   comme un    électrodynamomètre      ferro-dynamique,   mais le    flux   de    l'électro-aimant   et    celui   du cadre doivent être en opposition pour la position de    départ   d'équilibre magnétique instable. 



  Sur la    fig.   12, E représente la carcasse feuilletée d'un électro-aimant excité par une bobine N. Le cadre Cl se déplace entre les pièces polaires    Pl,t   et    P2d   dans lesquelles on a pratiqué une    échancrure   A pour permettre l'introduction et la mise en place de l'équipage mobile; le fonctionnement est identique à celui décrit pour les    fig.   1, 4, 5 et 6 ;

   il en est de même de la    fig.   14 dont les dispositions constructives se rapprochent de celles représentées sur la    fig.   2, attendu que la bobine NI montée sur la branche centrale d'un électro-aimant tripolaire El détermine sur    cette   branche centrale un pôle    P2,   et, aux extrémités des deux autres branches, deux pôles inverses de même nom Pl, dont le sens du    flux   est inverse de celui engendré par le cadre Cl. Dans cette disposition, le circuit magnétique est complété par une pièce de fermeture à la partie supérieure, non figurée pour la    clarté   du dessin.

   La    fig.   13 est identique à la    fig.   12 et l'on voit facilement que l'échancrure Al    pratiquée   dans les pièces polaires    Plf   et    P2f   et qui se trouve    coïncider   avec la    partie   centrale du cadre ne produit pas un affaiblissement du couple    électrodynamique   pratiquement appréciable. 



  La    fig.   15,    vue   en perspective, et la    fig.   16, vue en coupe suivant le plan du cadre Cl, montrent une disposition    constructive   avec    électro-aimant   correspondant à celle    expliquée   pour la    fig.   7, et les    fig.   9a et 9b, 10 et 11.    L'électro-aimant      E2   en fer feuilleté comprend trois jambes dont celle centrale    Plp   correspond à la position    d'équilibre   magnétique instable, les deux parties latérales    P2,   correspondant à la position    d'équilibre   magnétique stable, une pièce de fermeture    Q   ferme le circuit magnétique.

   Le cadre Cl    comme   dans toutes les dispositions précédentes    est   encastré dans un mince plateau circulaire en matière isolante, pivoté sur une crapaudine fixée au centre de la jambe    Pl,"   comme représenté sur la    fig.   16, et il se déplace de    part   et d'autre de l'axe    Y-Y'   vers les pôles    P,,.   dans un sens et dans l'autre. La surface polaire Pl, est répulsive et les    surfaces   polaires    P2,,   sont attractives. 



  Pour obtenir un    fonctionnement   correct, il faut que le courant alimentant    l'électro-aimant   et le courant passant dans le cadre soient en opposition,    c'est-      à-dire   déphasés de 1800. La    fig.   17 montre, à titre d'exemple, un montage où le bobinage    E3   de    l'élec-      tro-aimant   est en série avec    une   résistance R dont une    partie   peut être    court-circuitée   par une capacité Z ; le cadre mobile Cl est en série avec une résistance ô et en dérivation sur une    résistance      p   branchée à demeure sur .la    source   de courant alternatif avec une self L en série ;

   on peut de cette façon, en diminuant le décalage arrière de la bobine de l'électro-aimant et en donnant au courant de circulation du cadre un décalage arrière, obtenir la    con-      cordance   de phase. La tension d'alimentation du cadre, prise sur une partie de la résistance    potentio-      métrique      p   est de l'ordre de deux volts environ. Dans ces    conditions,   le    contact   peut s'effectuer sans étincelle appréciable, de même que dans les montages à courant continu, attendu que la self-inductance du cadre est très petite.

   Il faut    compter   aussi sur l'effet    d'induction   du flux de l'électro-aimant dans l'enroulement du cadre Cl, attendu qu'au moment du contact, le cadre, sa résistance    @'   et la fraction de    résistance   du potentiomètre    Q   constituent un    circuit   fermé.

   Le couple d'induction est très faible attendu que la constante de temps du circuit du cadre est faible, de    sorte   que le courant induit est sensiblement déphasé de    90o   par    rapport   au champ inducteur, mais même en supposant le contraire, on aurait une action répulsive de part et d'autre de l'axe    Y-Y'   de    sorte   que    cette   action s'ajouterait au couple électrodynamique, en tendant à rejeter le cadre en dehors du pôle Pl de l'électro-aimant ; elle se retranche au contraire du couple électrodynamique en direction de    P,,.   L'effet d'induction est donc favorable au couple d'impulsion avec des pôles répulsifs    (fig.   12 à 14).

   La tension induite crée un très petit courant de circulation dans le cadre, dont    l'influence   au point de vue de l'étincelle est négligeable. 



  Il est évident que pour mettre en phase le courant dans le cadre avec le flux de l'électro-aimant on peut, soit mettre en phase avec la tension le courant dans le cadre et mettre de même en phase le courant dans    l'électro-aimant   ou bien encore décaler de 900 le courant dans l'électro-aimant et décaler aussi de 900 le courant dans le cadre Cl. Par exemple,    fig.   18, le cadre Cl est branché aux bornes d'une petite résistance    p1   en série avec une capacité    Z,   et le tout branché aux bornes de la tension alternative, le courant dans le cadre est alors sensible- 

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 ment décalé de 900 en avant par rapport à la tension, et le bobinage de l'électro-aimant peut être branché directement sur la tension sans résistance en série. 



  On pourrait encore, si l'on voulait obtenir la concordance exacte des phases, établir un    petit      déca-      leur   de phase simple, aux bornes duquel on brancherait le cadre Cl. Si l'on dispose d'une source de tension alternative diphasée ou triphasée, il est très facile avec de simples résistances, d'établir exactement la concordance de phase des deux courants d'alimentation. On    pourrait      encore   établir un petit transformateur avec résistance en série dans le primaire et dans le secondaire, établi de façon à avoir aux bornes du secondaire une tension décalée de 900 en avant.

   A titre d'exemple, on a représenté à la    fig.   19, un montage avec    transformateur   T dont le secondaire alimente une résistance R et une    self-      inductance      Ll   ; le cadre Cl est branché au point milieu de l'enroulement    secondaire   et entre la résistance R et la    self-inductance      Ll.   Dans ces conditions, en réglant judicieusement le    rapport      R/Ll,   on peut donner au    courant   circulant dans le cadre un décalage quelconque par rapport à la tension, la tension aux bornes du cadre restant constante. 



  Enfin on peut, à l'aide d'une capacité, mettre l'enroulement de l'électro-aimant en résonance sur la fréquence d'alimentation, ce qui permet d'y faire passer une intensité maximum compatible avec l'échauffement et de brancher le cadre Cl sur une résistance ohmique. 



  La    fig.   20 montre un dispositif de    contact   remplaçant celui entre lame K et goupille g représenté aux    fig.   1 et 3 afin de    permettre      l'établissement   du courant seulement lorsque l'axe d'équilibre statique    Y-Y'   est franchi par le cadre dans un sens ou dans l'autre. 



  Il y a en    effet   intérêt à    ce   que le contact électrique se produise exactement sur la    ligne   neutre de couple    électrodynamique   nul ou, de préférence, dans la période où ce couple    commence   sa montée,    c'est-      à-dire   lorsque le cadre amorce son    inclinaison,   ce qui n'est pas le cas dans les    fig.   1 et 3 car la goupille g a un    certain   diamètre et le contact se produit un peu avant, dans un sens et dans l'autre. On obtient le résultat désiré avec un diamètre quelconque de la goupille comme indiqué à la    fig.   20. 



  W est un    petit      cylindre   isolant    portant   deux lames conductrices    w1   et    w2   séparées par l'isolant,    réunies   électriquement à    une.   entrée du cadre C.    K2   est une lame conductrice    comme   la lame K des    fig.   1 et 3. 



  W est pivoté et    maintenu   dans l'azimut    Y-Y'   par un petit ressort spiral S" et il    porte   une tigelle    #t   qui est déplacée dans un sens ou l'autre par la goupille g, solidaire du balancier. 



  On voit qu'à chaque passage de la goupille g' la tigelle    [,   s'incline et pour un    certain   angle le contact s'effectue par    K,   et    w1   dans un sens et par    K2   et    w.,   dans    l'autre   sens. La tigelle    #t   échappe à un    certain   moment de la    course   du balancier à la gou- pille g' et le ressort S" ramène la tigelle en position de    départ   sur    Y-Y\,      contact   coupé. 



  Les    fig.   21 à 33b représentent des détails de diverses    formes   d'exécution d'un    dispositif      moteur   applicable plus spécialement aux    montres-bracelets.   Dans de telles montres, l'espace occupé par le mouvement ne laisse dans le    boitier   que très peu de place. Dans cette    application,      l'aimant   ou les aimants sont constitués par des. pièces en    forme   de bague ou d'anneau ouvert, disposées    contre   le    boitier   autour du mouvement de façon à dégager tout    l'espace   intérieur    nécessaire   au logement du    balancier   et de la minuterie. 



  Dans la    fig.   21, l'aimant    A3   est constitué par une demi-bague ouverte présentant à ses extrémités des pôles de noms    contraires.   Ces pôles portent chacun des    pièces   polaires en fer doux    Pli   et    P23   entre lesquelles oscille le cadre C. Les    fig.   22a à 29b montrent diverses formes de ces pièces polaires. 



  Aux    fig.   22a et 22b, chaque pièce polaire est terminée dans sa partie de liaison avec l'aimant    A3   par une forme en    cornière   dont les ailes    Ks   sont liées à cet aimant. Chaque pièce polaire    porte   en outre une fente s3 destinée à ménager le passage de l'axe du    balancier.      Les   réalisations des    fig.   22c et 22d    diffèrent   de celle des    fig.   22a et 22b en ce que chaque pièce polaire est munie soit d'un    renflement   r,

   soit de deux    renflements      r1   et    r2   au droit de la fente    E3.   Dans la    réalisation   de la    fig.   23, la pièce polaire est    chantournée   à son extrémité pour venir se fixer sur la    surface   cylindrique interne de l'aimant    A3.   Dans la    fig.   24, chaque    pièce   polaire est coudée à angle droit pour se fixer dans le prolongement de l'aimant A3, cette fixation pouvant être réalisée,    ainsi   que représenté à la    fig.   25,

   en    repliant   à angle droit l'extrémité de la    pièce   polaire    pour   la monter sur l'extrémité    correspondante   de l'aimant    A3.   Dans les    fig.   26a et 26b, chaque pièce polaire est    munie   d'une    pliure   à angle droit dans laquelle est aménagée une ouverture o dans laquelle s'encastre    l'extrémité   correspondante de l'aimant    A3.   La pièce polaire ainsi que représenté à la    fig.   27 peut être    munie   d'une embase K4 fixée sur    l'extrémité   correspondante de l'aimant AI.

   La    fig.   28 représente    une   forme d'exécution analogue à celle de la    fig.   23 dans laquelle chaque pièce polaire est repliée suivant K5 pour épouser la    forme   cylindrique    intérieure   de l'aimant As. 



  La forme d'exécution    représentée   aux    fig.   29a et 29b diffère des précédentes en ce que l'axe    d7oscilla-      tion   du balancier au lieu d'être maintenu au niveau des pôles de l'aimant    A3   est ramené à l'intérieur de cet    aimant.   On utilise    pour   cela deux    pièces   polaires    Pl4   et    P24   constituées chacune par une pièce de fer doux pliée    successivement   suivant trois directions    perpendiculaires   entre elles pour    obtenir   des branches al,    a2   et    a3   perpendiculaires et orthogonales entre elles,

   la branche al étant    solidarisée   avec l'extrémité de l'aimant A3. Une    pièce      A3   en matière amagné- 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 tique est    interposée   entre les    deux   pièces polaires pour fermer la bague formée par l'aimant A3. 



  Dans les    fia.   30a à 32b,    l'aimant      A4   est    constitué   soit par une bague    cylindrique      ouverte   (30a à 31), soit par un anneau plat ouvert    (fig.   32a et 32b) dont les extrémités forment deux pôles de même nom, cet aimant    comportant   un pôle    central   conséquent de nom    contraire.   



  Ainsi que représenté schématiquement aux    fig.   30a et 30b, les pôles Nord sont réunis par une    pièce   polaire en fer doux    P15      déportée   par rapport au plan de l'aimant    A4.   Sur la partie de cet aimant constituant le pôle Sud    conséquent   est    fixée   une    pièce   polaire en fer doux J se    terminant   par un épanouissement    rectangulaire   de forme analogue à celle de la    pièce   polaire    P15   et traversant diamétralement l'aimant    A4.   Le    cadre   C est disposé entre la pièce polaire    P15   et l'épanouissement    P,

  5   de la pièce polaire J. Ainsi que représenté à la    fig.   31, la pièce polaire J est constituée par une pièce pliée à angle droit dont la base b    est      fixée   à l'intérieur de l'aimant    A4,   l'aile a étant munie d'un trou central Ti destiné au passage de l'axe    porte-aiguilles.   La pièce polaire    Pl;;   et    l'épanouissement   polaire    P25   sont munis d'une fente 84 destinée à ménager le passage de l'axe du balancier. 



  Dans les    fig.   32a et 32b, l'aimant A.-, en forme d'anneau plat    ouvert   a ses deux pôles de même nom reliés par une    pièce   polaire    P16   en fer doux. Une    pièce   polaire    P26,   elle aussi en fer doux, est reliée par une pièce    Jl   en fer doux au pôle conséquent de nom    contraire   de l'aimant    A5.   La pièce    Jl   est munie d'un trou    Tdans   lequel passe l'axe des    aiguilles   G et H. 



  Les    fig.   33a et 33b, représentent deux aimants    Al,   et    A2,,   en forme d'anneaux plats    couverts,   chacun de ces aimants possédant deux pôles de même nom, inverses des deux pôles de l'autre aimant. Des pièces polaires en fer doux    Pl7   et    Pls   relient respectivement les deux pôles d'un même aimant en ménageant entre elles l'entrefer dans lequel oscille le cadre C. Ces pièces polaires sont munies de fentes    a;,   permettant le passage de l'axe O portant le cadre et solidarisé avec le spiral S et le balancier U    portant   la goupille g d'alimentation de l'enroulement du cadre C. Les pôles conséquents centraux sont reliés par une entretoise M. 



  La montre représentée aux    fig.   34 et 35 comprend un cadre bobiné en fil de cuivre. Ce cadre est    constitué   par un disque 1 en matière isolante, de préférence en matière synthétique telle que celles appartenant aux classes des polyamides ou des    acé-      tobutyrates.   Ce disque    ferme   une cuvette 2 en matière analogue en ménageant un logement dans lequel est disposé le bobinage 3. Le disque et la cuvette sont fixés par des rivets non représentés sur le balancier 4. Ce cadre et ce balancier sont supportés par l'arbre de    balancier   5 qui pivote dans des coussinets portés par un aimant 6 disposés au-dessus du cadre bobiné et par un pont 7.

   L'aimant 6, ainsi que représenté à la    fig.   35, est du genre de ceux illustrés aux fi-. 9a et 9b et comprend une    partie   rectangulaire 8 ayant deux pôles de même nom et de forme semblable à celle du bobinage 3 et deux épanouissements 9 en queue de poisson ayant deux pôles de nom    contraire   à ceux de la partie rectangulaire et disposés perpendiculairement aux grands côtés de cette partie rectangulaire 8. A l'opposé de cet    aimant   6 par    rapport   au cadre bobiné est disposée une plaque de fer doux 10 de forme semblable à celle de cet aimant et munie d'un alésage 11 dans lequel passe l'arbre 5 et une goupille 12, solidaire du balancier 4. L'aimant 6 est fixé sur le bâti de la montre par des    piliers   13.

   La plaque de fer doux 10 est fixée    directement   sur ce bâti. 



  La goupille 12,à chaque    demi-oscillation   du balancier, vient en    contact   avec une lamelle flexible 14 reliée à la source de courant et montée sur un support 15 en matière isolante fixé sur un pont 16. Sur l'arbre 5 sont fixées des levées 17 destinées à actionner le mouvement proprement dit de la montre par l'intermédiaire d'une roue d'entraînement 18, de deux renvois à vis tangentielles et de l'axe de centre 20. Sur l'arbre 5 est de plus montée une bague ou virole 21 servant à la fixation d'une extrémité d'un    ressort   spiral 22 dont l'autre extrémité est fixée à un doigt 23 solidaire d'un coq 24 servant au réglage. L'alimentation du dispositif moteur est effectuée conformément au schéma représenté à la    fig.   3.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Dispositif moteur pour appareil horaire, tel que montre ou pendulette, du genre .comprenant un balancier oscillant porté par un arbre d'oscillation relié à un ressort spiral et soumis à des impulsions motrices intermittentes, le mouvement alternatif de cet arbre étant transformé en un mouvement intermittent de sens, constant dans l'appareil horaire, caractérisé par le fait qu'il comprend un cadre bobiné non métallique solidaire du balancier, fixé sur l'arbre et ayant un enroulement unique, très plat, de forme rectangulaire allongée, dont le plan est perpendiculaire à cet arbre et dont le centre de symétrie et de gravité coïncide axec l'axe de cet arbre,
    cet enroulement étant relié à ses deux extrémités aux mêmes pôles d'une source de courant électrique pour les deux sens d'oscillation au moment où son grand axe passe à proximité de sa position d'équilibre statique, pendant une courte durée par rapport à la période d'oscillation du balancier qui demeure entièrement libre sur le reste de son parcours, cet enroulement oscillant dans son propre plan dans l'entrefer d'un circuit magnétique de contour reproduisant celui de la spire moyenne de cet enroulement et ayant, suivant un plan perpendiculaire audit enroulement et passant par la position d'équilibre statique du grand axe dudit cadre, un flux magnétique de sens opposé à celui du flux électromagnétique engendré par l'enroulement excité,
    de telle sorte que ledit enroulement est soumis à des forces répulsives qui tendent <Desc/Clms Page number 7> à l'éloigner de sa position d'équilibre statique vers une position pour laquelle le flux total le traversant est maximum. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif moteur suivant la revendication, caractérisé par le fait que le petit côté du rectangle allongé de l'enroulement est égal à environ le tiers du grand côté, la largeur de la nappe de fils de l'enroulement dans le plan du rectangle allongé étant égale à environ le tiers de la longueur de ce petit côté. 2.
    Dispositif moteur suivant la revendication, caractérisé par le fait que le circuit magnétique comprend deux pôles d'aimant de même nom disposés en regard d'une même face de l'enroulement sur la ligne d'équilibre statique symétriquement par rapport à l'arbre. 3. Dispositif moteur suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que les deux pôles d'aimant appartiennent à un anneau épousant l'intérieur du boîtier d'une montre. 4.
    Dispositif moteur suivant la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit magnétique comporte en regard d'une même face de l'enroulement, en plus des deux pôles d'aimant principaux engendrant des forces répulsives, deux pôles d'aimant auxiliaires disposés suivant la ligne perpendiculaire à la ligne d'équilibre statique symétriquement par rapport à l'arbre, les flux magnétiques des deux pôles d'aimant auxiliaires ayant le même sens que le flux électromagnétique engendré par l'enroulement excité, de façon à produire des forces attractives qui tendent à faire osciller cette bobine pour placer son grand axe sur cette ligne perpendiculaire à la ligne d'équilibre statique,
    les forces répulsives des pôles d'aimant principaux et les forces attractives des pôles d'aimant auxiliaires étant concourantes. 5. Dispositif moteur suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que les pôles d'aimant auxiliaires ont un profil déterminé pour obtenir la pénétration de l'enroulement dans leur flux magnétique avant que cet enroulement ne soit désexcité. 6. Dispositif moteur suivant la revendication et la sous-revendication 4, caractérisé par le fait que les pôles d'aimant principaux et les pôles d'aimant auxiliaires sont constitués par une pièce unique reproduisant sensiblement la forme d'une croix de Malte. 7.
    Dispositif moteur suivant la revendication et les sous-revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que les pôles d'aimant sont associés avec une pièce de fermeture de champ de même forme disposée en regard de l'autre face de l'enroulement par rapport à ces pâles. 8. Dispositif moteur suivant la revendication et les sous-revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les, pôles d'aimant principaux et les pôles d'aimant auxiliaires sont associés avec une pièce de fermeture de champ de même forme disposée en regard de l'autre face de l'enroulement par rapport à ces pôles. 9.
    Dispositif moteur suivant la revendication et les sous-revendications 2 et 4, caractérisé par le fait que les pôles d'aimant sont constitués par des pièces en fer doux polarisées par enroulement excitateur, les courants alimentant cet enroulement excitateur et la bobine étant fournis par une source de courant alternatif associée à des. moyens destinés à réduire à zéro le déphasage entre le courant traversant cet enroulement excitateur et le courant traversant cette bobine.
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