Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un dispositif de mesure d'un intervalle de temps comportant un premier élément, constitué d'un mécanisme à échappement actionné par un poids attaché à un lien souple et comportant un balancier pivotant autour d'un axe, et un second élément constitué d'un dispositif d'affichage du temps comprenant une échelle de mesure du temps écoulé.
Technique antérieure
[0002] On connaît déjà des pendules, notamment la pendule décrite par le brevet suisse CH 73602 A, qui comportent un mécanisme horloger actionné par un poids qui se déplace verticalement par gravité et qui est régulé par un balancier pivotant. Le déplacement vertical du poids devant une échelle du temps, permet de marquer les jours de la semaine, sachant que l'autonomie de fonctionnement de la pendule est sensiblement d'une semaine.
[0003] Une autre pendule de ce type est"l'horloge de Galilée", construite sur la base de dessins réalisés par Viviani sur des indications données par Galilée et tirées de ses observations des oscillations pendulaires. Cette horloge comprend le premier mouvement connu pourvu d'un mécanisme à échappement actionné par un poids qui se déplace verticalement, attaché à un lien souple enroulé autour d'une poulie et qui est régulé par un pendule actionnant une roue d'échappement par l'intermédiaire d'un levier pivotant solidaire de l'axe du pendule.
Exposé de l'invention
[0004] La présente invention a pour objectif de réaliser un dispositif de mesure d'un intervalle de temps construit sur la base du concept Galilée en ce qui concerne le mécanisme à échappement et combinant ce mécanisme avec une solution d'affichage du temps.
[0005] Dans ce but, le dispositif selon l'invention tel que défini en préambule est caractérisé en ce que ledit poids porte un marqueur fixe, et en ce que ladite échelle de mesure est disposée sensiblement parallèlement à la trajectoire dudit marqueur fixe liée au déplacement dudit poids.
[0006] Selon un mode de réalisation préféré, ledit premier élément est un mécanisme à échappement de Galilée.
[0007] De façon avantageuse, ladite échelle de mesure est graduée en minutes.
[0008] De façon préférentielle, ledit lien souple dudit poids est enroulé sur un tambour sensiblement horizontal sous la forme d'un enroulement de spires contiguës et ladite échelle de mesure est inclinée par rapport à la verticale pour suivre la trajectoire du marqueur solidaire dudit poids, pendant son déplacement, en tenant compte du déroulement des spires contiguës du lien souple.
[0009] Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, ledit second élément est logé dans un espace délimité disposé sous ledit premier élément et cet espace délimité est constitué d'un support dont la hauteur correspond sensiblement à la trajectoire suivie par ledit poids pendant le déroulement desdites spires contiguës du lien souple.
[0010] Ledit espace délimité peut être défini par quatre colonnes dont la longueur est au moins égale à la distance parcourue par le poids pendant son déplacement au cours d'un cycle de fonctionnement du dispositif et par une plate-forme portant ledit premier élément. Ledit espace délimité peut également être formé par une vitrine.
Description sommaire des dessins
[0011] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels:
<tb>la fig. 1 <sep>est une en perspective d'une forme de réalisation préférée du dispositif de mesure d'un intervalle de temps selon l'invention,
<tb>la fig. 2 <sep>est une vue agrandie de la partie supérieure du dispositif de la fig. 1,
<tb>la fig. 3 <sep>est une vue latérale en élévation du dispositif de la fig. 1, et
<tb>la fig. 4 <sep>est une vue en élévation du dispositif de la fig. 1 illustrant trois positions distinctes du mouvement.
Meilleure manière de réaliser l'invention
[0012] En référence aux figures, le dispositif de mesure d'un intervalle de temps 10 selon l'invention comporte un premier élément 11 qui a une fonction de sablier mécanique et un second élément 12 qui a pour fonction d'afficher le temps écoulé décompté par un mécanisme d'échappement faisant partie dudit premier élément 11 qui sera décrit plus en détail ci-après.
[0013] Ledit premier élément 11, illustré plus en détail par les fig. 2 et 3, qui forme la partie supérieure du dispositif de mesure 10, est la reproduction quasiment identique ou similaire de "l'horloge de Galilée", dont les plans sont conservés au Musée de Florence. Il se compose principalement d'un bâti 13 comprenant deux supports verticaux 13a et 13b qui portent un tambour 14 rotatif autour d'un axe sensiblement horizontal 14a et portant un enroulement de spires contiguës d'un lien souple 15. A l'extrémité libre de ce lien souple 15 est suspendu un poids 16 qui actionne le mécanisme en exerçant une force verticale due à la force de gravité qui agit sur ce poids. La force verticale qui s'exerce sur le lien souple 15 fait tourner le tambour 14 solidaire d'une grande roue dentée 17, elle-même solidaire d'une petite roue 18 travaillant avec un cliquet 19.
La grande roue dentée 17 engrène un pignon 20 monté sur un axe 20a qui porte une roue dentée 21. La roue dentée 21 engrène un pignon 22 porté par un axe 22a sur lequel est montée une roue à rochet 23 associée à un cliquet pivotant 24. La roue à rochet 23 est poussée par un doigt 25 à chaque basculement d'un balancier 26 dont l'axe de pivotement 26a porte un second doigt 27 agencé pour soulever alternativement le cliquet pivotant 24. Cet ensemble de composants constitue un mécanisme à échappement de Galilée qui décompte le temps et qui est actionné par le poids 16. La période du mouvement est réglable par réglage de la longueur du balancier 26.
[0014] Le second élément 12, qui forme la partie inférieure du dispositif 10, permet d'afficher le temps écoulé depuis un moment déterminé sur une échelle de mesure 30, par exemple graduée en minutes. Dans l'exemple représenté, l'échelle de mesure 30 du temps écoulé est graduée de 0 à 60 minutes, mais pourrait être graduée de 0 à 30 minutes, par exemple. Cette échelle coopère avec un marqueur 31 constitué par exemple d'une tige horizontale attachée au poids 16 et qui est engagée dans une fente 32 ménagée au centre de l'échelle de mesure du temps 30. Cette échelle de mesure 30 est inclinée de manière à être positionnée sensiblement parallèlement à la trajectoire du marqueur 31, c'est-à-dire à celle du poids 16.
La trajectoire du poids 16 est la résultante de la force exercée par la gravité, qui s'exerce selon une direction verticale, et du déplacement horizontal dû au déroulement des spires contiguës du lien souple 15 sur le tambour 14. Cette résultante est une ligne oblique dépendant de la course du lien et de sa section.
[0015] Le second élément 12 est disposé à l'intérieur d'un support formant un espace délimité 40 constitué, dans l'exemple représenté, de quatre colonnes 41 qui relient une plate-forme supérieure 42 et une plate-forme inférieure 43. Cet espace délimité 40 peut être ouvert ou fermé par exemple sous la forme d'une vitrine ou similaire. D'autres constructions peuvent être réalisées pour définir l'espace délimité 40 contenant le second élément 12.
[0016] La fig. 4 montre le dispositif de mesure 10 en fonctionnement avec les positions extrêmes, représentées en pointillés, que prennent respectivement le balancier 26 et les doigts 25 et 27 qui coopèrent avec ledit balancier et la roue à rochet 23 lors de la descente du poids 16 le long de l'échelle de mesure du temps 30.
Technical area
The present invention relates to a device for measuring a time interval comprising a first element, consisting of an escapement mechanism actuated by a weight attached to a flexible link and comprising a rocker pivoting about an axis, and a second element consisting of a time display device comprising a scale for measuring the elapsed time.
Prior art
Clocks are already known, including the pendulum described by Swiss patent CH 73602 A, which comprise a clock mechanism operated by a weight which moves vertically by gravity and which is regulated by a pivoting rocker. The vertical displacement of the weight in front of a time scale, makes it possible to mark the days of the week, knowing that the autonomy of operation of the pendulum is appreciably of a week.
Another clock of this type is "the Galilean clock", built on the basis of drawings made by Viviani on indications given by Galileo and derived from his observations of pendular oscillations. This clock comprises the first known movement provided with an escapement mechanism actuated by a weight which moves vertically, attached to a flexible link wound around a pulley and which is regulated by a pendulum actuating an escape wheel by the intermediate pivoting lever integral with the axis of the pendulum.
Presentation of the invention
The present invention aims to provide a device for measuring a time interval built on the basis of Galileo concept with respect to the escapement mechanism and combining this mechanism with a time display solution.
For this purpose, the device according to the invention as defined in the preamble is characterized in that said weight carries a fixed marker, and in that said scale of measurement is disposed substantially parallel to the trajectory of said fixed marker linked to the moving said weight.
According to a preferred embodiment, said first element is a Galilée escapement mechanism.
[0007] Advantageously, said measurement scale is graduated in minutes.
Preferably, said flexible link of said weight is wound on a substantially horizontal drum in the form of a coil of contiguous turns and said measuring scale is inclined relative to the vertical to follow the trajectory of the marker integral with said weight , during its displacement, taking into account the unfolding of contiguous turns of the flexible link.
According to a particularly advantageous embodiment, said second element is housed in a defined space disposed under said first element and this defined space consists of a support whose height substantially corresponds to the trajectory followed by said weight during the course said contiguous turns of the flexible link.
Said defined space may be defined by four columns whose length is at least equal to the distance traveled by the weight during its movement during a cycle of operation of the device and a platform carrying said first element. Said defined space may also be formed by a showcase.
Brief description of the drawings
The present invention and its advantages will appear better in the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples, in which:
<tb> fig. 1 <sep> is a perspective view of a preferred embodiment of the device for measuring a time interval according to the invention,
<tb> fig. 2 <sep> is an enlarged view of the upper part of the device of FIG. 1
<tb> fig. 3 <sep> is a side elevational view of the device of FIG. 1, and
<tb> fig. 4 <sep> is an elevational view of the device of FIG. 1 illustrating three distinct positions of the movement.
Best way to realize the invention
[0012] With reference to the figures, the device for measuring a time interval 10 according to the invention comprises a first element 11 which has a mechanical hourglass function and a second element 12 which has the function of displaying the elapsed time counted by an exhaust mechanism forming part of said first element 11 which will be described in more detail below.
Said first element 11, illustrated in more detail in FIGS. 2 and 3, which forms the upper part of the measuring device 10, is the almost identical or similar reproduction of the "Galilean clock", whose plans are preserved in the Florence Museum. It consists mainly of a frame 13 comprising two vertical supports 13a and 13b which carry a rotating drum 14 about a substantially horizontal axis 14a and carrying a winding of contiguous turns of a flexible link 15. At the free end of this flexible link 15 is suspended a weight 16 which actuates the mechanism exerting a vertical force due to the force of gravity acting on this weight. The vertical force exerted on the flexible link 15 rotates the drum 14 integral with a large toothed wheel 17, itself secured to a small wheel 18 working with a pawl 19.
The large toothed wheel 17 meshes with a pinion 20 mounted on an axis 20a carrying a toothed wheel 21. The toothed wheel 21 meshes with a pinion 22 carried by an axis 22a on which is mounted a ratchet wheel 23 associated with a pivoting pawl 24. The ratchet wheel 23 is pushed by a finger 25 at each tilting of a rocker 26 whose pivot axis 26a carries a second finger 27 arranged to alternately lift the pivoting pawl 24. This set of components constitutes an escapement mechanism of Galileo which counts the time and which is actuated by the weight 16. The period of the movement is adjustable by adjusting the length of the balance 26.
The second element 12, which forms the lower part of the device 10, displays the elapsed time since a specific time on a scale 30, for example graduated in minutes. In the example shown, the measurement scale 30 of the elapsed time is graduated from 0 to 60 minutes, but could be graduated from 0 to 30 minutes, for example. This scale cooperates with a marker 31 consisting for example of a horizontal rod attached to the weight 16 and which is engaged in a slot 32 in the center of the time measurement scale 30. This measuring scale 30 is inclined so as to positioned substantially parallel to the trajectory of the marker 31, that is to say that of the weight 16.
The trajectory of the weight 16 is the result of the force exerted by the gravity, which is exerted in a vertical direction, and the horizontal displacement due to the unwinding of the contiguous turns of the flexible link 15 on the drum 14. This resultant is an oblique line depending on the race of the link and its section.
The second element 12 is disposed inside a support forming a defined space 40 constituted, in the example shown, of four columns 41 which connect an upper platform 42 and a lower platform 43. This delimited space 40 may be open or closed, for example in the form of a window or the like. Other constructions can be made to define the delimited space 40 containing the second element 12.
FIG. 4 shows the measuring device 10 in operation with the extreme positions, represented in dashed lines, that respectively take the balance 26 and the fingers 25 and 27 which cooperate with said rocker and the ratchet wheel 23 during the descent of the weight 16 along of the time scale 30.