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Dispositif de contact d'une montre électrique Le brevet principal se rapporte à un dispositif de contact d'une montre électrique à organe régulateur ba- lancier-spiral, comprenant des moyens de contact disposés sur l'axe du balancier présentant une partie isolée et une partie conductrice, ainsi qu'un rouage d'échappement entraîné au moyen de l'axe du balancier par lesdits moyens de contact,
ceux-ci s'engageant dans le rouage d'échappement de telle manière que celui-ci effectue une rotation continue unidirectionnelle lorsque le balancier oscille et qu'un contact périodique est établi entre ledit rouage d'échappement et lesdits moyens de contact, l'extrême circonférence décrite par la partie isolante des moyens de contact s'engagaant dans le rouage d'échappement ayant un rayon par rapport à l'axe du balancier plus grand que celui de la circonférence extrême décrite par la partie conductrice desdits moyens de contact s'engageant dans le même rouage d'échappement.
Plusieurs dispositifs de contact pour montres électriques à organe régulateur balancier-spiral sont déjà connus. Les moyens de contact placés sur le balancier qui présentent une partie isolée et une partie conductrice, entraînent le rouage d'échappement de sorte que ledit rouage effectue une rotation continue unidirectionnelle lorsque le balancier oscille et qu'un contact périodique est établi entre ledit rouage et les moyens de contact portés par le balanclier. Dans un dispositif, la roue d'échappement est en partie en matière magnétique; dans un autre, le dispositif de contact est monté sur un pendule.
Dans certains dispositifs, l'extrême circonférence décrite par la partie isolante des moyens de contact portés respectivement par le pendule ou le balancier a un rayon, qui, par rapport à leur axe d'oscillation, est plus grand que celui de la circonférence extrême décrite par la partie conductrice desdits moyens de contact.
On connaît aussi un dispositif comportant un doigt porté par le balancier et coopérant avec une lame de contact qui présente une face conductrice et une face isolée. Ce doigt est fixé sur une virole isolante montée sur l'arbre du balancier et est relié aux bobines portées par le balancier.
On connaît aussi un rouage d'échappement entraîné en rotation par une goupille conductrice placée sur le balancier; ce rouage d'échappement comporte deux roues dentées.
Un des principaux problèmes non résolus dans les exécutions connues jusqu'alors consiste à limiter autant que possible le frottement intervenant entre les pièces engagées et de le maintenir constant, ces conditions devant être remplies, même en cas de choc, pour éviter une marche irrégulière desdites pièces engagées dont la conséquence serait l'imprécision dans la marche de la montre.
La réduction des dimensions de la montre, notamment la réalisation de montres électriques minces exclut plusieurs solutions conduisant à des dispositifs trop volumineux ou ne remplissant pas, à dimensions égales à celle du dispositif objet de la présente invention les conditions essentielles de la régularité et de la solidité.
Le dispositif de contact selon la présente invention est caractérisé par le fait que lesdits moyens de contact sont montés sur un plateau fixé sur l'axe du balancier et comprennent une cheville semi-cylindrique isolante et une partie conductrice isolée de l'axe du balancier, à laquelle est fixée la face plane de la cheville, et que le rouage d'échappement est constitué par une partie en matière magnétique et une partie en matière non magnétique.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention et des variantes. La fig. 1 en est une vue en coupe partielle, à travers le balancier et le dispositif d'avancement du rouage de la montre ;
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les fig. 2, 3, 4, des vues schématiques du fonctionnement dudit dispositif ; les fig. 5 et 6 des variantes de la forme dudit dispositif et la fig. 7 une vue partielle de la roue de contact. Dans la fig. 1 on voit une platine 10 dans laquelle pivote un axe de balancier 12, l'axe 12 pivotant d'autre part dans un coq non représenté.
L'axe de balancier 12 porte un balancier non représenté sur lequel est montée une bobine telle que décrite dans le brevet suisse N 328503. L'axe de balancier porte aussi un plateau 14. Dans ce plateau est chassée une cheville semi-cylindri- que isolante 16, en rubis par exemple, cette cheville 16, comme montré au dessin, s'étendant au-dessous de la surface inférieure du plateau 14.
En se référant aux fig. 1 et 2, on voit des moyens de contact, comprenant d'une part la cheville semi-cylindri- que 16 chassée dans le plateau 14 et, d'autre part une partie de contact formée d'un contact semi-cylindrique 18 dépendant d'une plaque 20. Cette plaque 20 est fixée sous le plateau 14 au moyen d'une colle isolante convenable, et comprend une ouverture permettant à la cheville 16 de passer. Celle-ci s'appuie par sa face plane à la face plane du contact 18, les deux dites faces planes pouvant être jointes par une colle convenable.
Pour des raisons données plus loin, le diamètre de la cheville isolante est, de préférence, plus grand que celui du contact. Un conducteur 24, relié par une de ses extrémités à la bobine, passe au travers d'un tube 25, porté par le plateau 14. La liaison électrique entre ce conducteur et la plaque 20 de la partie de contact peut, par exemple, s'effectuer au moyen d'une soudure 22, de préférence sous ladite plaque.
En se reportant à la fig. 1 on voit que la platine 10 et le pont 30 portent des coussinets 32 et 34 dans lesquels peut pivoter un assemblage 36. Cet assemblage se compose d'un pignon entraîneur de rouages 38, porté par un axe 40 et d'un moyeu de contact 42. L'axe 40 comporte, à sa partie inférieure, un élargissement rainuré 44, s'emboîtant dans un logement 46, ménagé dans le moyeu 42. La rainure 44 est destinée à augmenter la surface d'adhésion de l'arbre avec une colle à base de résine la maintenant dans le logement 46.
Le moyeu 42 comprend un pivot 45 s'appuyant sur un plot de contact 47 composé, de préférence, d'un alliage précieux ou semi-précieux. L'organe de contact formé par le plot 47 avec un ressort 49, monté isolé par rapport à la platine, comprend un conducteur électrique non représenté le joignant à un pôle de la batterie.
Le moyeu 42 porte un rouage d'échappement 50, comprenant une roue dentée supérieure 52 en alliage et une roue dentée inférieure 54, solidaires l'une de l'autre. La roue 54 est en matière magnétique et possède un diamètre plus petit que celui de la roue 52. Ces roues sont disposées de façon que leurs dents soient décalées en relation les unes avec les autres, comme le montrent les fig. 2, 3 et 4. Les dents de la roue magnétique 54 sont disposées en étoile, elles sont symétriques par rapport à leur rayon respectif. Par contre, les dents de la roue conductrice 52 sont asymétriques, comme le montre la fi-. 7.
On voit, d'après cette figure, que les dents de la roue 52 ont des flancs conducteurs conclaves 60, formant un angle A avec le rayon passant par l'arête conductrice de la dent. Cet angle A peut, de préférence, comporter approximativement 130. Le flanc décalé 62 de la dent forme, avec le rayon passant par l'arête con- ductrice, un angle B beaucoup plus grand, dont la valeur comporte, de préférence, approximativement 27 . On verra plus loin l'importance de la forme des dents décrites ci-dessu's. Comme on le voit, d'autre part, -les extrémités desdites dents sont arrondies en 61.
Les dents de la roue conductrice 52 empiètent sur le domaine de mouvement de la cheville 16 et du contact 18 formant les moyens de contact de l'axe du balancier 12, au contraire de celles de la roue inférieure magnétique 54, lesquelles restent en retrait de ce domaine.
Deux petits iaimants 56 et 57 sont chassés dans la platine 10 sous le rouage 50 et attirent magnétiquement la roue 54 de façon à ce que le pivot 45 soit toujours en contact électrique avec le plot 47 porté par le ressort 49. Ces aimants servent aussi à assurer certaines autres fonctions, comme on va l'indiquer plus loin. Bien que la disposition de deux aimants soit -préférable, l'un des deux seul peut suffire à réaliser le fonctionnement.
Dans une montre électrique du type représenté dans le brevet 404558, le problème consiste à fournir une impulsion électromotrice à la bobine de l'axe du balancier pendant le court instant où le balancier et son axe oscillent dans un sens. Lors de l'oscillation en sens inverse, on ne veut généralement plus de contact, bien que l'on puisse réaliser une montre électrique recevant une impulsion dans chaque sens.
Les moyens de contact et le rouage d'échappement 50 sont agencés pour trans- former le mouvement oscillant du balancier en un mouvement unidirectionnel du rouage 50 et pour exciter pendant un espace de temps limité la bobine du balancier lorsque celui-ci oscille dans un sens seulement.
Le fonctionnement est le suivant: dans la fig. 2 l'axe du balancier oscille dans le sens de la flèche A. La cheville 16, la partie de contact 18, le rouage 50 et l'aimant 56 sont représentés à grande échelle. Le rouage 50 est dans sa position de repos et une dent de la roue 54 est à l'aplomb de l'aimant 56 et retenue par attraction magnétique entre ledit aimant et ladite dent magnétique. Sur le côté opposé du rouage 50, l'autre aimant 57 retient de façon semblable une autre dent de la roue magnétique 54.
Dans la fig. 2, lorsque l@axe du balancier et le plateau 14 tournent dans la direction de la flèche A, la face semi-cylindrique du contact 18 est engagée avec la pointe arrondie 61 d'une dent 58. Un contact électrique s'établit avec l'une des sorties de la bobine portée par le balancier de la façon suivante: de la batterie non représentée, par le ressort conducteur 49, le plot de contact 47, le pivot 45, le moyeu 42, la roue conductrice 52, la partie de contact 18 et sa plaque 20, le fil conducteur 24 jusqu'à la bobine.
L'autre extrémité de la bobine est reliée à la cage de la montre par l'intermédiaire du ressort spiral, de sorte que les seuls contacts mobiles sont la roue 52 et la partie de contact 18.
Lors de la rotation de l'axe du balancier 12 et du plateau 14 dans le sens de la flèche A, la partie de contact 18 pousse la roue 52 contre la force magnétique exercée par les aimants 56 et 57 jusqu'à amener le rouage dans la position représentée à la fig. 3.
Cette figure montre la position correspondant à la fin de la période de contact, moment à partir duquel la continuation du mouvement de l'axe du balancier et du plateau dans le sens de la flèche A interrompt le contact entre la dent 58 et la partie semi-cylindrique du contact 18.
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Il est à noter que dans la position représentée à la fig. 3, la dent 65 de la roue magnétique 54 est plus rapprochée de l'axe de l'aimant 56 que de la dent 64. C'est pourquoi l'attraction exercée par l'aimant sur la dent 65 est plus forte que celle exercée sur la dent 64, l'aimant entraînant ainsi le rouage 50 dans le sens de la flèche B jusqu'à ce que la dent 65 soit axée sur ledit aimant, comme dans la fig. 2.
Le jeu de l'autre aimant 57 avec les dents opposées de la roue 54 est semblable.
Jusque-là, le rouage 50 -a effectué une rotation d'une dent, cependant que le contact établi avec la bobine assurait justement ce mouvement. La fig. 4 montre le mouvement de retour de l'axe du balancier et du plateau 14. Dans ce mouvement, contraire au sens de la flèche A dans les fig. 2 et 3, la cheville 16 évite complètement la dent 58 et vient s'appuyer sur la face 62 d'une dent occupant la position correspondant à celle qu'avait la dent 58 dans la fig. 2, faisant reculer cette dent d'une petite portion de chemin dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.
Le mouvement de retour total effectué par le rouage 50, pendant son engagement avec la cheville, est indiqué par la flèche D de la fig. 4 et est inférieur au mouvement total d'avance effectué par ledit rouage, comme représenté dans les fig. 2 et 3. Alors que dans le mouvement d'avance le déplacement angulaire de la roue 54 solidaire du rouage 50 suffisait à soumettre une dent 64 de cette roue 54 au champ attractif de l'aimant 56, dans le mouvement de retour le déplacement angulaire est insuffisant, de sorte que lorsque la cheville quitte au retour la dent, celle-ci retourne simplement à sa position de repos au-dessus de l'aimant. Le mouvement résultant imparti par le balancier au rouage d'échappement est donc unidirectionnel.
On voit à la fig. 2, qu'au moment où, par le contact établi entre la partie de contact 18 et la dent 58 de la roue 52, la bobine est excitée, la portion des surfaces de contact engagé est nettement délimitée. Pendant le mouvement de la partie de contact 18 dans le sens de la flèche A, les surfaces de contact sont soumises à un effet de roulement et de glissement, ce dernier étant limité. Ainsi l'usure due au frottement est réduite et sa valeur sensiblement constante au cours de la vie de la montre. La disposition décrite s'est avérée plus favorable que celle proposée dans ledit brevet No 404558, où une cheville établissant un contact électrique avec la face 62 de la dent glissait au fur et à mesure du mouvement sur celle-ci, et causait une usure variant de dent à dent.
Bien que la disposition de dents concaves, dont les arêtes sont asymétriques par rapport au rayon passant par la pointe de la dent, soit particulièrement favorable, il est également possible d'utiliser des dents d'arête conductrice s'étendant radialement.
On voit d'autre part dans les fig. 2 à 4 que le diamètre de la cheville isolante est plus grand que celui de la partie de contact 18, de sorte que l'extrémité radiale de la cheville se trouve à plus grande distance de l'axe du balancier que l'extrémité radiale de la partie de contact. Cette mesure permet d'éviter qu'un contact accidentel ne s'établisse lors du retour du balancier ou d'un choc sur la montre.
Les fig. 1 à 4 montrent une exécution de la partie de contact 18 avantageuse. Cependant, d'autres formes d'exécution de cette pièce sont également possibles. Dans la fig. 5, la partie de contact est formée d'une lame mince 70 ayant une face en biais 72 et une face plane 74 perpendiculaire à la lame. Dans la fig. 6, la partie de contact est formée d'une tige plate 76, sur laquelle est fixée la cheville 16. Le fonctionnement de ces différentes formes d'exécution de la partie de contact est semblable à celui du contact semi-cylindrique décrit.
Le dispositif décrit permet donc à la fois d'assurer l'avance du rouage d'une montre électrique, à partir de l'oscillation du balancier, et de fournir à la bobine les impulsions nécessaires. Par rapport aux exécutions connues, le nombre de pièces utilisées s'en trouvent réduit, ce qui offre l'avantage de permettre de réaliser un mouvement de montre plus mince. En outre, l'ajustage du contact à ressort connu est éliminé, cependant que la qualité du contact est améliorée.
Le type de contact selon la présente invention rend d'autre part la montre auto- démarrante, car un très léger mouvement exercé sur celle-ci peut amener la partie de contact 18 à s'engager avec une dent de la roue 52, ce qui engendre le fonctionnement de la montre. Lorsque, par la suite, celle-ci est soumise à d'autres mouvements extérieurs, ceux-ci n'ont plus d'influence sur le mécanisme de transmission de l'énergie cinétique.
La forme des dents diminue la résistance due au frottement et stabilise cette résistance.
D'autres variantes de l'invention sont évidentes pour l'homme du métier. On peut, par exemple, remplacer le rouage d'échappement composé de deux roues par une seule roue magnétique plaquée ou recouverte d'un alliage à haute conductivité. Ou bien, à la place d'isoler la partie de contact du plateau supportant la cheville isolante, on peut, par exemple, utiliser un plateau isolant lui-même.