Dispositif d'enclenchement et de déclenchement d'une sonnerie électrique d'un instrument horaire
I1 existe de nombreux instruments horaires munis d'une sonnerie électrique toutefois ceux-ci ne sont pas entièrement satisfaisants car la consommation de la sonnerie est souvent trop élevée ce qui conduit soit à des réalisations très votumineuses permettant de loger une pile de forte dimension soit à des réalisations dans lesquelles la durée de marche de l'instrument est trop faible.
Il existe notamment un dispositif d'enclenchement et de déclenchement d'une sonnerie électrique d'un instrument horaire comprenant une source de courant, une sonnerie dont l'un des pôles est relié à un premier pôle de la source de courant tandis que le second pôle est relié à un contact de sonnerie destiné à coopérer avec plusieurs lames de contact réparties angulairement autour d'une roue entraînée en rotation par le mouvement de l'instrument horaire, qui est lui-même relié à l'autre pôle de la source de courant Pour limiter le temps pendant lequel la sonnerie est enclenchée on peut insérer un relais de retardement dans le circuit de la sonnerie.
L'un des inconvénients principaux des dispositifs existants réside dans le fait que la sonnerie reste enclenchie trop longtemps, en tous cas beaucoup plus longtemps que cela est nécessaire pour attirer l'attention d'une personne même endormie.
Dans d'autres réalisations on trouve, pour limiter le temps pendant lequel la sonnerie est enclenchée, des dispositifs de limitation faisant usage de lames bimétalliques déformables sous l'effet du courant qui les traversent ou d'un chauffage. Le déplacement de cette lame bimétallique provoque la rupture d'un contact et l'arrêt de la sonnerie.
La présente invention concerne un dispositif d'enclenchement et de déclenchement d'une sonnerie électrique d'un instrument horaire comprenant une source de courant, une sonnerie dont l'un des pôles est relié à un premier pôle de la source de courant tandis que le second pôle est relié à un contact de sonnerie destiné à coopérer avec un contact rotatif entraîné en rotation par le mouvement de l'instrument horaire lui-même relié à l'autre pôle de la source de courant.
Ce dispositif est caractérisé par le fait qu'il comporte un élément bimétallique relié en permanence au premier pole de la source de courant et coopérant également avec le contact rotatif, le déplacement de cet élément bimétallique sous l'effet du courant qui le traverse provoquant l'échappement du contact rotatif de cet élément et son entrée en contact avec le contact de sonnerie tandis que le déplacement de retour de l'élément bimétallique provoque le dégagement du contact de sonnerie.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention.
Les fig. 1 à 4 illustrent différentes phases du fonctionnement de la première forme d'exécution du dispositif;
les fig. 5 à 8 illustrent différentes phases du fonctionnement de la seconde forme d'exécution.
L'instrument horaire est illustré de fanon très schématique seulement, en fait seul un support 1 et la roue à canon 2 sont représentés. Cet instrument est muni d'une sonnerie 3 dont une borne est reliée électriquement à un premier pôle d'une source de courant 4 tandis que l'autre borne est reliée électriquement à un premier contact 5 monté sur le support 1.
Ce premier contact est destiné à coopérer avec un second contact 6, rotatif, monté sur la roue à canon 2.
Les deux oontacts 5 et 6 sont flexibles, constitués par des lames ressorts et lorsqu'ils sont en contact l'un avec l'autre la sonnerie est alimentée, le second contact étant relié électriquement au second pôle de la source de courant.
Dans la première forme d'exécution illustrée aux fig. 1 à 4, le dispositif d'enclenchement et de déclenche- ment de la sonnerie comporte une butée 7 fixée sur le support 1 et disposée sur la trajectoire de l'extrémité de la lame de contact 6. Une came 8 présentant en plan une forme générale semi-circulaire et pivotée autour d'un axe 9 sur le support 1. Cette came 8 est conductrice de l'électricité et son axe 9 est fixé rigidement à l'extrémité d'un spiral bimétal 10 dont l'autre extrémité, solidaire du support, est reliée électriquement au premier pôle de la source de courant
En position de repos illustrée à la fig. 1, la tranche rectiligne de la came 8 maintient le premier contact 5, contre son action élastique propre, dans une position telle que son extrémité soit en dehors de la zone circulaire balayée par le second contact rotatif 6.
Le fonctionnement de cette forme d'exécution est le suivant:
Lorsque la lame de contact 6, entraînée par la roue à canon, bute contre la butée fixe 7 elle y reste accrochée pendant quelques minutes ce qui provoque l'armage de cette lame de contact comme indiqué sur la fig. 1. Lorsque, la roue à canon continuant Sa rotation, cet armage est suffisant l'extrémité de la lame de contact 6 échappe à la butée 7 et entre en contact avec la tranche bombée de la came 8. Le circuit au travers du spiral bimétal est ainsi fermé. Le courant passant au travers du spiral bimétal 10 provoque une élévation de sa température et par suite un déroulement du spiral. L'extrémité de ce spiral fixé à l'axe 9 entraîne ainsi la came 8 dans un déplacement angulaire dans le sens de la flèche f (fig. 2).
Ce déplacement angulaire de la came 8 libère le contact 5 qui sous l'effet de son élasticité propre vient se placer sur la trajectoire de la lame de contact 6. Enfin la lame de contact 6 échappe à la came 8 et se détend pour venir buter contre le contact 5. Toutefois dès que la lame de contact 6 a quitté la came 8, le spiral bimétal 10 se refroidit et reprend en consoquence sa position initiale entraînant ainsi la came 8 dans un mouvement angulaire inverse (fig. 3).
En fin de course de retour la came 8 déplace le contact 5 et libère la lame de contact 6.
Ainsi, la sonnerie n'étant alimente en énergie électrique que lorsque le contact 5 et la lame de contact 6 se touchent, la durée d'actionnement de cette sonnerie est déterminée par le temps de retour de la came 8 et donc par les caractéristiques de l'élément bimétallique. De cette façon le déclenchement de la sonnerie n'est plus déterminé par la rotation de la roue à canon mais par un paramètre totalement indépendant de la marche de l'instrument horaire. On peut ainsi suivant les caractéristiques que l'on donne à l'élément bimétallique enclencher la sonnerie pendant de très courtes durées seulement, de l'ordre de 1 à 5 secondes par exemple.
I1 est bien évident qu'en multipliant le nombre de lames de contact 6 portées par la roue à canon on peut obtenir une sonnerie répétitive ou même une sonnerie indiquant les heures.
Dans la seconde forme d'exécution illustrée aux fig.
5 à 8, le dispositif d'enclenchement et de déclenchement de la sonnerie électrique 3 comporte également un premier contact 5 fixé sur le support 1, relié par l'intermédiaire du bobinage de la sonnerie à un premier pôle de la source d'énergie électrique 4, et un second contact 6 porté par la-roue à canon 2 et relié électriquement à la masse c'est-à-dire à l'autre pôle de la source 4. Une butée fixe 7 est également prévue pour provoquer l'ar- mage du second contact 6 contre son élasticité propre.
Dans cette seconde forme d'exécution l'extrémité libre du contact 5 comporte un arrêt 11, portant une équerre 12 par l'extrémité libre d'une de ses ailes. L'extrémité libre de l'autre aile de cette équerre 12 est en contact avec un marteau 13 solidaire d'une extrémité d'une lame bimétallique 14 dont l'autre extrémité est fixée sur le support 1 tout en étant isolée électriquement par rapport à celui-ci.
Le fonctionnement de cette forme d'exécution est semblable à celui déjà décrit, lorsque la lame de contact 6 échappe à la butée fixe 7, elle entre en contact avec la pointe du marteau 13 fermant le contact au travers de la lame bimétallique. Celle-ci du fait de son échauffement se déplace vers la gauche provoquant un basculement de l'équerre 12 et une déviation du contact 11. Lorsque l'amplitude de ces mouvements est suffisante, la lame de contact 6 échappe au marteau 13 et vient buter contre l'arrêt 11 qui dans sa position décalée est situé sur la trajectoire de l'extrémité de cette lame de contact 6.
Simultanément le circuit électrique au travers de la lame bimétailique est interrompu tandis que le circuit de la sonnerie est enclenché. Ce dernier reste enclenché pendant le temps nécessaire au retour en position normale de la lame bimétallique, temps qui peut être très court.
Dès que la lame bimétallique 14 est en position de repos,
I'équerre est également revenue en position de repos (fig. 8) et l'arrêt 1 1 laisse échapper la lame de contact 6 ce qui provoque l'interruption du circuit de sonnerie.
Device for switching on and off an electric bell of a time instrument
There are many time instruments equipped with an electric bell, however these are not entirely satisfactory because the consumption of the bell is often too high which leads either to very votuminous embodiments allowing to house a large battery or to embodiments in which the operating time of the instrument is too short.
There is in particular a device for switching on and off an electric bell of a time instrument comprising a current source, a bell, one of the poles of which is connected to a first pole of the current source while the second pole is connected to a ringing contact intended to cooperate with several contact blades distributed angularly around a wheel driven in rotation by the movement of the time instrument, which is itself connected to the other pole of the source of current To limit the time during which the bell is on, a delay relay can be inserted in the bell circuit.
One of the main drawbacks of existing devices lies in the fact that the bell remains on for too long, in any case much longer than is necessary to attract the attention of a person, even asleep.
In other embodiments, in order to limit the time during which the bell is triggered, limiting devices are found making use of bimetallic strips which can be deformed under the effect of the current passing through them or of heating. The displacement of this bimetallic blade causes the breaking of a contact and the stopping of the ringing.
The present invention relates to a device for triggering and triggering an electric bell of a time instrument comprising a current source, a bell one of the poles of which is connected to a first pole of the current source while the second pole is connected to a striking contact intended to cooperate with a rotary contact driven in rotation by the movement of the time instrument itself connected to the other pole of the current source.
This device is characterized by the fact that it comprises a bimetallic element permanently connected to the first pole of the current source and also cooperating with the rotary contact, the displacement of this bimetallic element under the effect of the current which passes through it causing the 'escape of the rotary contact of this element and its coming into contact with the bell contact while the return movement of the bimetallic element causes the release of the bell contact.
The appended drawing illustrates schematically and by way of example two embodiments of the device according to the invention.
Figs. 1 to 4 illustrate different phases of the operation of the first embodiment of the device;
figs. 5 to 8 illustrate different phases of the operation of the second embodiment.
The time instrument is illustrated with a very schematic dewlap only, in fact only a support 1 and the cannon wheel 2 are shown. This instrument is provided with a bell 3, one terminal of which is electrically connected to a first pole of a current source 4 while the other terminal is electrically connected to a first contact 5 mounted on the support 1.
This first contact is intended to cooperate with a second rotary contact 6 mounted on the barrel wheel 2.
The two oontacts 5 and 6 are flexible, formed by leaf springs and when they are in contact with each other the bell is energized, the second contact being electrically connected to the second pole of the current source.
In the first embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, the device for engaging and disengaging the bell comprises a stop 7 fixed to the support 1 and arranged on the path of the end of the contact blade 6. A cam 8 having a plan shape generally semi-circular and pivoted about an axis 9 on the support 1. This cam 8 is electrically conductive and its axis 9 is rigidly fixed to the end of a bimetal balance spring 10, the other end of which is integral of the support, is electrically connected to the first pole of the current source
In the rest position illustrated in FIG. 1, the rectilinear edge of the cam 8 maintains the first contact 5, against its own elastic action, in a position such that its end is outside the circular zone swept by the second rotary contact 6.
The operation of this embodiment is as follows:
When the contact blade 6, driven by the cannon wheel, abuts against the fixed stop 7, it remains hooked there for a few minutes which causes the arming of this contact blade as shown in FIG. 1. When, with the barrel wheel continuing to rotate, this winding is sufficient, the end of the contact blade 6 escapes from the stop 7 and comes into contact with the curved edge of the cam 8. The circuit through the bimetal hairspring is thus closed. The current passing through the bimetal hairspring 10 causes an increase in its temperature and consequently an unwinding of the hairspring. The end of this spiral fixed to the axis 9 thus drives the cam 8 in an angular displacement in the direction of the arrow f (FIG. 2).
This angular displacement of the cam 8 releases the contact 5 which, under the effect of its own elasticity, comes to be placed on the path of the contact blade 6. Finally, the contact blade 6 escapes the cam 8 and relaxes to come into abutment. against the contact 5. However, as soon as the contact blade 6 has left the cam 8, the bimetal hairspring 10 cools and consequently resumes its initial position, thus driving the cam 8 in a reverse angular movement (FIG. 3).
At the end of the return stroke, the cam 8 moves the contact 5 and releases the contact blade 6.
Thus, the ringing being supplied with electrical energy only when the contact 5 and the contact blade 6 touch each other, the duration of actuation of this ringing is determined by the return time of the cam 8 and therefore by the characteristics of the bimetallic element. In this way the triggering of the alarm is no longer determined by the rotation of the barrel wheel but by a parameter totally independent of the operation of the time instrument. It is thus possible, depending on the characteristics given to the bimetallic element, to engage the bell for very short periods only, of the order of 1 to 5 seconds for example.
It is obvious that by multiplying the number of contact blades 6 carried by the barrel wheel, it is possible to obtain a repetitive ringing or even a ringing indicating the hours.
In the second embodiment illustrated in FIGS.
5 to 8, the device for engaging and tripping the electric bell 3 also comprises a first contact 5 fixed on the support 1, connected by means of the coil of the bell to a first pole of the source of electrical energy 4, and a second contact 6 carried by the cannon wheel 2 and electrically connected to ground, that is to say to the other pole of the source 4. A fixed stop 7 is also provided to cause the arcing. - Mage of the second contact 6 against its own elasticity.
In this second embodiment, the free end of the contact 5 has a stop 11, carrying a bracket 12 through the free end of one of its wings. The free end of the other wing of this bracket 12 is in contact with a hammer 13 secured to one end of a bimetallic strip 14, the other end of which is fixed to the support 1 while being electrically insulated from this one.
The operation of this embodiment is similar to that already described, when the contact blade 6 escapes the fixed stop 7, it comes into contact with the tip of the hammer 13 closing the contact through the bimetallic blade. The latter, due to its heating, moves to the left causing a tilting of the square 12 and a deflection of the contact 11. When the amplitude of these movements is sufficient, the contact blade 6 escapes the hammer 13 and comes into abutment. against the stop 11 which in its offset position is located on the path of the end of this contact blade 6.
At the same time, the electrical circuit through the bimetal blade is interrupted while the bell circuit is activated. The latter remains engaged for the time necessary for the return to the normal position of the bimetallic blade, which time may be very short.
As soon as the bimetallic strip 14 is in the rest position,
The square has also returned to the rest position (Fig. 8) and the stop 11 lets the contact blade 6 escape, which interrupts the ringing circuit.