Brevet FR2024767A1 — publié le 19700904

La présente invention se rapporte à un dispositif avertisseur acoustique actionné Electriquement. Les dispositifs avertisseurs acoustiques connus, actionnés électriquement et travaillant avec un marteau de Wagner et une cloche, ont une consommation de courant relativement élevée, de sorte que leur emploi n1 est économique que là où il existe une source de courant ayant une capacité suffisante. Sur les avertisseurs électriques ou électroniques, par contre, ces dispositifs avertisseurs ne sont pas utilisables, car ils chargent trop fortement la batterie et leur durée de fonctionnement est, de ce fait, considérablement abrégée. De plus, ils accusent une usure des contacts relativement élevée et conduisent, en raison du courant comparativement élevé, à des tensions d'induction tupis élevées. Pour éviter ces inconvénients avec les avertisseurs électriques bu électroniques, des vibreurs ont déjà été développés. Ceux-ci offrent, il est vrai, l'avantage d'une faible consommation de courant, mais on les entend mal, si bien qu'ils se heurtent fréquemment, en liaison avec les aveEtisseurs électriques et électroniques, à un refus. De plus, avec ces vibreurs, les contacts se soudent facilement, car l'enroulement de l'électro-aimant présente une self-induction élevée. L'objet fondamental de l'invention consiste en la cria- tion d'un dispositif avertisseur acoustique actionné électriquement, qui n'est pratiquement pas sujet à l'usure et qui travaille, bien qu'avec une intensité sonore suffisante, avec une intensité de courant si faible qu'il peut entre incorporé dans les avertisseurs électriques et électroniques, et dans les réveils de voyage. Ce problème est résolu, selon l'invention, par la combinaison des caractéristiques suivantes : a) une sonnerie avec un battant agissant sur une cloche, battant faisant partie de l'oscillateur actionné électriquement d'un montage avec au moins un amplificateur à semi-conducteur actionné au moyen d'une tension produite par le mouvement relatif entre un système magnétique et une bobine excitatrice, lequel amplificateur è semi-conducteur fournit des impulsions de courant efficaces qui traversent une bobine de commande et agissent sur l'oscillateur, b) une source de courant constituée par le secteur ou par une batterie, pour alimenter le circuit de le sonnerie, c) un dispositif de déclenchement, dont l'intervention relie le circuit de la sonnerie à la source de courant. L'invention est explique, à titre d'exemple, aux dessins annexés, suivant lesquels La fig. 1 représente schématiquement un exemple de réali- sation du dispositif avertisseur acoustique, actions^3 ~lmctrLquc- ment avec un dispositif de déclenchement constitué par l'intermédiaire d'un poussoir avertisseur sous la forme d'un interrupteur i bouton, et la fig. 2 le schéma de montage de ltexemple de réalisation représenté à la fig. 1, mais avec le dispositif de déclenchement constitué sous la forme d'un dispositif de réglage d'avertisseur électronique, dont la source de courant sert en m8me temps de sour- ce de courant pour l'alimentation du dispositif avertisseur. L'exemple de réalisation du dispositif avertisseur acoustique actionné électriquement, selon l'invention, représenté à la fig. 1, comprend une sonnerie avec un battant 2 agissant sur une cloche 1. Ce battant fait partie d'un oscillateur mécanique 3, actionné électriquement par un mohtage qu'il est encore trop t6t de décrire. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'oscilla- teur 3 se présente sous la forme d'un balancier de montre et comprend un axe 4, avec lequel sont reliés rigidement en torsion, à une certaine distance l'un de l'autre, deux segments de disque (ou deux disques) 5a, 5b, s'opposant axialement.Au-dessous du segment de disque 5b ( ou entre les deux segments de disque) est disposé le battant 2, relié de mme rigidement an torsion, mais élastiquement à l'axe 4, tandis qu'au-dessus du segment de disque 5 est prévu un ressort hélicoidal 6, lequel fait effort, de la manière connue pour les balanciers de montre, pour maintenir l'os- cillateur à sa position neutre. Sur les faces tournées l'une vers l'autre des segments de disque Sa, 5b, sont fixés les aimants axiaux 7a, 7b ( ou des paires d'aimants multipolaires) qui, avec les segments de disque 5a, 5b réalisés dans un matériau ferromagnétique, et l'axe 4, également réalisé dans un matériau ferromagnétique, produisant l'inversion d'aimantation, forment un système magnétique astatique.Ce système magnétique astatique agit avec une combinaison de bobines formant une partie du schéma de montage et comprenant une bobine excitatrice 8 et une bobine de commande 9. Ce montage inclut un amplificateur à transistor sous la forme du transistor n-p-n ( ou p-n-p) 10, à l'entrée duquel est disposée la bobine excitatrice 8, tandis que la bobine de commande 9 est montée à la sortie du transistor 10. Un circuit d'impulsion se forme par l'intermédiaire d'un condensateur 11 monté en parallèle avec la bobine de commande et la base, par quoi la fréquence et l'amplitude des oscillations émanant du rétro-couplage dépendent uniquement des constantes du circuit. Un élément RC, constitué à l'entrée du transistor 10 par une résistance 12 et un condensateur 13, sert à bloquer le rétro-couplage ou à obtenir la fréquence d'impulsions désirée.Au moyen d'un dispositif de déclenchement 14, constitué dans l'exemple de réalisation représenté sous la forme d'un interrupteur à bouton actionné par une minuterie, le circuit de la sonnerie peut être raccordé à la source de courant 15. Cette source de courant 15 est représentée sous la forme d'une batterie. On peut toutefois utiliser un réseau d'éclairage comme source de courant, un moyen de modification de la tension devant, bien entendu, entre prévu ( résistances ou diviseur de tension) etX ou un moyen de modification du courant ( redresseur), pour obtenir les caractéristiques de raccordement désirées. L'interrupteur à bouton 14 représenté comprend deux plaques porte-contact 16, 17, servant chacune à relier par un pont une paire de contacts 18 ou 19. Les plaques porte-contact 16, 17 sont fixées sur une tige 20 réalisée dans un matériau isolant et portent à son extrémité libre un bouton à pression 21 pour le réglage et l'arrEt. L'interrupteur à bouton 14 est maintenu au moyen d'un ressort 22 à sa position d'ouverture. Si le système ferme par pression s'opposant à l'action du ressort les paires de contacts 18 et 19, le circuit de la sonnerie est raccordé à la source de courant 15 et travaille comme suit Avec-un retard déterminé par la constante de temps de l'élément résistance-condensateur 12, 13, une tension positive est appliquée du pôle positif de la source de courant 15, par l'intermédiaire de la paire de contacts 18 reliée par un pont au moyen de la plaque porte-contact 16, à la base du transistor n-p-n (ou une tension négative à la base d'un transistor p-n-p).De ce fait, le transistor devient conducteur et, dans le générateur d'impulsions constitué par la bobine de commande 9 et le condensateur 11, se produisent des impulsions aciculaires de meme sens qui agissent de manière répulsive par le système magnétique 7a, 7b. A chaque suroscillation de le combinaison de bovines 8, 9, il se produit, par l'intermédiaire du système magnétique 7a, 7b , un couplage magnétique accru des bobines et un rétro-couplage du circuit du transistor, de sorte que ltoscillateur 3 est alimenté en impul- sions de commande. Par un dimensionnement correspondant de la résistance 12 et du condensateur 13, la fréquence d'impulsions est ainsi réglée qu'elle approche au moins la fréquence de l'oscilla- teur mécanique 3.De ce fait, les oscillations de ce dernier sont entretenues automatiquement, jusqu'à ce que le circuit de la sonne; rie soit séparé de la source de courant 15 par la séparation des contacts. La fig. 2 représente le circuit de la sonnerie en combinaison avec les circuits de commande d'un avertisseur électronique, par exemple selon la demande de brevet suisse NO 829/67, circuit dans lequel le dispositif de déclenchement 14 est formé par le dispositif de réglage de l'avertisseur électronique et la m8me source de courant 15 sert aussi bien pour le dispositif avertisseur acoustique que pour l'avertisseur électronique. Le fonctionnement du montage, décrit en détail dans la description de la demande de brevet suisse NO 829/67, est dénué d'intérêt quant à la présente invention.Il importe simplement ici que lors de l'ac- tionnement du dispositif de déclenchement 14, le dispositif de contact, représenté ici pour simplifier comme étant actionné par un disque àicames, fait fonctionnerla sonnerie jusqu'à cequ'elle soit actionnée par un dispositif d'arrêt ( non représenté en détail )? par l'intervention duquel les paires de contacte 18, 19 sont ouvertes. Le dispositif avertisseur acoustique selon l'invention, qui peut etre utilisé pour les applications les plus diverses, offre en particulier par sa combinaison avec un avertisseur électrique ou électronique des avantages très importants par rapport aux dispositifs avertisseura utilisés jusqu'ici. Tandis que les vibreurs utilisés jusqu'à présent pour ces applications ont une consommation de courant de 60 mA et les sonneries selon le principe du marteau de Wagner une consommation de courant jusqu'à 200 mA, le dispositif avertisseur décrit ici n'exige qu'un courant de 3 mA. Ce dispositif travaille, en outre, absolument sans contact, c'est-à-dire pratiquement sans aucune usure. La fréquence acoustique et l'intensité sonore peuvent entre parfaitement réglées par le choix du ressort hélicoidal. Un dispositif de réglage peut titre prévu à cette fin sur la sonnerie. Aucun ressort spécial n'est nécessaire; il suffit d'un simple ressort en bronze ou en acier. Tout réglage des contacts tombe. Etant donné que pour la montre électronique et pour la sonnerie les mêmes pièces peuvent Btre utilisées en grande partie, on réalise une simplification et une réduction importante du codt de fabrication, à attribuer non en dernier lieu à la réduction des pièces de rechange à entretenir en stock. Du fait du faible encombrement de la sonnerie, celle-ci peut être logée aisément dans un réveil de voyage, d'autant plus facilement qu'il est possible d'utiliser un circuit imprimé. REVENDICATfONS 1. Dispositif avertisseur acoustique actionné électriquement, caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes a) une sonnerie avec un battant agissant sur une cloche, bat tant faisant partie de ltoscillateur actionné électriquement d'un montage avec au moins un amplificateur à semi-conducteur actionné au moyen dune tension produite par le mouvement relatif entre un système magnétique et une bobine excitatrice, lequel amplificateur à semi-conducteur fournit des impulsions de courant efficaces qui traversent une bobine de commande et agissent sur l'oscillateur, b) une source de courant constituée par le secteur ou par une batterie, pour alimenter le circuit de la sonnerie, c) un dispositif de déclenchement, dont l'intervention relie le circuit de la sonnerie à la source de courant. 2. Dispositif avertisseur selon la revendication , dans caractérisé en ce que/le circuit d'entrée du rétro-couplage du transistor est disposé un condensateur, pouvant être chargé périodiquement par l'intermédiaire d'une résistance, et en ce que la ftéquence de la charge est voisine de la fréquence de l'oscilla- teur mécanique. 3. Dispositif avertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de déclenchement est un dispositif à contact actionné automatiquement par un dispositif de coupure de courant d'un appareil retardateur. 4. Dispositif avertisseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de coupure de courant de l'appareil retardateur est le dispositif de réglage d'un avertisseur électrique ou électronique. 5. Dispositif avertisseur selon la revendication 4, Y caractérisé en ce que la source de courant prévue pour l'alimentation du circuit de la sonnerie est en même temps la source de courant de l'avertisseur électrique ou électronique.