Brevet FR2021454A1 — publié le 19700724

La présente invention concerne un dispositif dtalimenta- tion en tension pour montres électroniques. Les porteurs d'énergie ayant le plus souvent la forme de piles plates, étanches-aux gaz, utilisés dans les montres-bracelets, ne conviennent pas particulièrement à l'alimentation en tension des montres électroniques, en raison de leur capacité relativement faible pour ces montres ( accumulateurs alcalins d'environ 80 mAh, éléments primaires d'environ 160 mAh). L'un des objets de la présente invention est, en conséquence, de permettre l'utilisation des porteurs d'énergie connus également dans les montres électroniques, où ils n'ont aucun rle à jouer quand il s'agit d'éléments primaires ou d'accumulateurs. Un second objet de la présente invention est d'agencer le dispositif d'alimentation en courant pour montres électroniques de telle sorte qu'en dépit des différences de forme et de dimension des bottiers de montre, il puisse être incorporé non seulement dans les montres, mais aussi d'après les principes de fabrication à pièces interchangeables dans les réveils et les pendules. Le dispositif d'alimentation en tension représentant l'objet de l'invention se caractérise en ce qu'au moins deux porteurs d'énergie pour petites montres électroniques sont reliés avec leurs plaques génératrices à une borne négative et avec leurs électrodes de dérivation à une borné positive, de telle sorte qu'une compensation des différentes tensions de pile par l'intermédiaire des porteurs d'énergie est exclue. Les autres particularités et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit, en se référant aux dessins annexés, suivant lesquels La fig. 1 représente le schéma de montage du dispositif d'alimentation en tension avec deux porteurs d'énergie. La fig. 2 représente le schéma de montage d'une forme de réalisation avec quatre porteurs énergie. La fig. 3 est une vue de profil d'une montre avec deux porteurs d'énergie disposés coaxialement l'un au-dessus de l'autre. La fig. 4 représente un autre exemple de réalisation du dispositif d'alimentation en tension avec support en coupe axiale fixé de manière amovible sur le mécanisme d'une montre et La fig. 5 représente l'agencement suivant la fig. 4 vu en plan, le couvercle étant enlevé. A la fig. 1 est représenté le schéma de montage fondamental du dispositif d'alimentation en tension selon l'invention, dans lequel sont prévus deux porteurs d'énergie E1, E2 montés en parallèle. Ces porteurs d'énergie peuvent être des éléments primaires ou des accumulateurs. Leurs plaques génératrices L1, L2 sont reliées à une borne négative N.Les électrodes de dérivation A2 des porteurs d'énergie sont reliées à une borne positive P; une diode semi-conducteur D1 ou D2 est dispoqée entre l'électro- de de dérivation A1 ou A2 et la borne positive P, et la direction du flux est choisie de telle sorte que les différences qui existent entre les tensions de pile ne peuvent se compenser par l'intermédiaire des porteurs d'énergie. Les porteurs d'énergie E1, E2 peuvent, par conséquent, présenter sans inconvénient des capacités s'écartant fortement l'une de l'autre. La fig. 2 montre le schéma de montage d'une forme de réalisation du dispositif d'alimentation en tension avec quatre porteurs d'énergie E1, E2, E3, E4 disposés surun meme plan à l'intérieur d'un boîtier de montre indiqué par le cercle G.Les porteurs d'énergie ont la forme de piles plates et pour rendre perceptibles les rapports de grandeur, ils sont circonscrits par les cercles K . Ld aussi, les plaques génératrices L1, L2, L3, L4 des porteurs d'énergie E1, E , E3, E4 sont reliées à une borne négative N et les électrodes de dérivation A1, A2 Ag, A4 à une borne positive P par l'intermédiaire des diodes semi-conducteurs D1, D2, D3, D4. Ces bornes N, P n'occupent pas nécessairement, bien entendu, les positions indiquées à la fig. 2; elles peuvent occuper toute autre position.Les porteurs d'énergie peuvent être reliés par leurs plaques génératrices au boîtier de montre G, car on peut, de cette manière, faire l'économie de conducteurs de raccordement particuliers. La borne négative N est représentée, dans ce cas, par le boîtier de montre G ou tout point de celuici. Les montres à diamètre particulièrement petit de l'espace disponible à l'intérieur du bottier offrent la possibilité de loger par exemple deux porteurs d'énergie disposés coaxialement l'un audessus de l'autre, comme le montre la fig. 3. Un porteur d'énergie E1 est introduit dans la montre représentée de profil, tandis qu'un second porteur d'énergie E2, placé coaxialement au premier, est disposé entre le boîtier de montre G et une paroi extérieure W, représentant le couvercle par exemple. L'augmentation d'épaisseur de la montre entraSnée par cet agencement n'est pas considérable, car il s'agit de piles plates dont l'épaisseur n'est que de 3 à 4 mm ( de 2 mm seulement avec un diamètre de 30 mm). L'exemple de réalisation du dispositif d'alimentation en tension, représenté aux fig. 4 et 5, montre quatre porteurs d'énergie E1, E2, E3, E4, sous la forme de piles à l'oxyde car gent ( fig. 5 ) avec leurs plaques génératrices L1, L2, L3, L4 reliées à une borne négative N et leurs électrodes de dérivation A1, A2, A3, A4 ( seules les électrodes de dérivation A1 et A3 sont visibles à la fig. 4 ) reliées à une borne positive P, de telle sorte qu'une compensation des différentes tensions de pile par l'intermédiaire des porteurs d'énergie est exclue.Ce résultat est obtenu par l'intermédiaire de quatre diodes semi-conducteurs D1, D2, D3, D4 disposées entre les électrodes de dérivation A1, A2 A3, A4 et la borne positive P, avec direction de passage vers celle-ci. Seules les diodes D1 et D3 sont visibles à la fig. 4.Les diodes semi-conducteurs et la borne positive P sont noyées dans un bloc de matière plastique cylindrique k, dans lequel sont aménagés quatre espaces cylindriques Z1, Z2, Z3, Z4 destinés à recevoir les porteurs -d'énergie Elr Ez, E3, 4. Le bloc de matière plastique K est entouré par une enveloppe de tale B en forme de godet, qui présente dans la région de la borne positive P une ouverture centrale circulaire pour éviter une liaison électrique avec la borne. L'enveloppe de tale B est fermée à son extrémité ouverte au moyen d'une vis 5r à travers la borne négative N en forme de couvercle circulaire, sur le coté intérieur de laquelle sont disposés des ressorts en acier F. pour assurer de bonnes conditions de contact; un ressort en acier Fa recourbé, à l'horizontale, est fixé de même sur la borne positive P en faisant saillie vers l'extérieur, à son extrémité libre, ressort dont la fonction est expliquée ci-après. Le bloc de matière plastique K avec l'enveloppe de tôle B et la borne négative N en forme de couvercle forment un support représentant une pièce de construction monobloc aisément échangeable et dans lequel les porteurs d'énergie peuvent être introduits de manière lâche. Ce support est fixé de façon amovible, dans l'exemple de réalisation représenté, au moyen d'un aimant permanent M en forme d'anneau, sur le boîtier du mécanisme consistant en un matériau ferromagnétique d'un petit réveil, non représenté de façon détaillée. Le ressort F relié à la borne positive P est ainsi pressé sous a une légère flexion contre un tampon de contact K z distant du bot- tier de mécabisme W et isolé électriquement de celui-ci, lequel tampon de contact conduit à l'intérieur du bottier de mécanisme W et est relié avec le conducteur de raccordement électrique positif du montage électronique de ce réveil. Le conducteur de raccordement électrique négatif du montage électronique à l'intérieur du boîtier de mécanisme W est relié à ce dernier et se trouve en liaison électrique par l'intermédiaire de l'aimant permanent annulaire M et du boîtier de tale B avec la borne négative N, qui s'applique avec son bord périphérique contre le bord frontal de I'enoeloppe de tsle B.La borne négative N est reliée par l'intermédiaire des ressorts F. aux plaques génératrices L1, L2, L3, L4 des porteurs d'énergie E1, E2, E3, Ei tandis que la borne positive P est reliée conductivement, par l'intermédiaire des diodes semi-conducteurs D1, D2, D3, D4 et les plaques de contact K1, Kz, K3, K4 ( seuls les contacts K1 et K3 sont visibles à la fig. 4 ) noyées dans le bloc de matière plastique K, avec les électrodes de déti- vation A1, A2, A3, A4 des porteurs d'énergie E1, E2, Ea, E4. Pour pouvoir relier des montres électroniques au dispositif d'alimentation en tension décrit, il est nécessaire de pourvoir une pièce de montre consistant en un matériau ferromagnétique, par exemple une platine, un boîtier de mécanisme ou un couvercle, d'un tampon de contact K z isolé électriquement de cette pièce, et de relier le conducteur de raccordement électrique positif de la montre à ce tampon de contact K z et le conducteur électrique négatif à la pièce de montre concernée; le dispositif d'alimentation en tension peut autre disposé sans plus sur cette pièce de montre, sur laquelle il est fixé par l'intermédiaire de l'aimant permanent annulaire M. Il est clair que par le choix d'un aimant permanent annulaire M dtun très petit diamètre, le dispositif d'alimentation en tension peut être fixé de façon amovible sur une pièce de mécanisme de montre d'un diamètre également très petit. On a ainsi la possibilité d'une construction largement interchangeable, dans la mesure où l'on dispose, avec toutes les pièces de montre, le tampon de contact K z à la même place déterminée, par exemple au centre, ou l'on ajuste les dimensions du support du dispositif d'alimentation en tension à l'espace le plus petit dont on dispose, et où l'on prévoit des aimants permanents annulaires de même diamètre intérieur (plus petit que le diamètre extérieur du support ), mais de diamètres extérieurs différents ( pouvant 8tre plus grands que le diamètre extérieur du support ).Grâce à la technique hautement perfectionnée des montages intégrés, on peut réaliser des supports extr & ement petits, sous le rapport de l'épaisseur ( qui se juge d'après l'épaisseur des porteurs d'énergie), comme sous le rapport du diamètre. Les aimants permanents annulaires peuvent, si on le désire, être collés sur le support. Au lieu d'aimants permanents annulaires, on peut naturellement utiliser d'autres moyens connus en soi pour la fixation temporaire du support sur une pièce de montre; on peut, par exemple, recourir au vissage, à un agrafage élastique, à un assemblage à déclic, à baïonnette, etc.; ces moyens sont de préférence constitués de manière à autre réglables ou aisément échangeables avec des moyens ayant d'autres dimensions. Par la forme de réalisation-décrite plus haut, le dispositif d'alimentation en tension selon l'invention représente une pièce de construction monobloc aisément échangeable et présentant, en particulier Si la pièce de support contenant la pièce de construction électrique à redressement est formée comme un montage intégré, des dimensions si petites qu'elle peut trouver place dans tous les boîtiers de montre. L'invention permet de créer un dispositif d'alimentation en tension avec lequel peuvent être actionnées les montres électroniques ou les petits réveils pendant toute une année, et les pendules plus longtemps encore. Des variantes sont, bien entendu, possibles dans le cadre de l'invention. Le nombre des porteurs d'énergie à monter en parallèle peut, par exemple, être choisi en fonction des nécessités et des possibilités de logement. Des montages groupés sont également possibles là où une tension élevée est nécessaire. La disposition spatiale du dispositif d'alimentation en tension n'est liée à aucun schéma déterminé. Pour empêcher la compensation des diffé rentes tensions de pile, on peut se servir non seulement des diodes semi-conducteurs décrits, mais également d'autres pièces de construction électriques à redressement appropriées. - REVENDICATIDNS - 1. Dispositif dalimentation en tension, caractérisé en ce qu'au moins deux porteurs d'énergie pour petites montres électroniques sont reliés avec leurs plaques génératrices à une borne négative et avec leurs électrodes de dérivation à une borne positive, de telle sorte qu'une compensation des différentes tensions de pile par l'intermédiaire des porteurs d'énergie est exclue. 2. Dispositif suivant la revendication î, caractérisé an ce qu'entre les électrodes de dérivation et la borne positive est disposée une diode semi-conducteur avec direction de passage vers la borne positive. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé an ce que les porteurs d'énergie présentent des capacités différen- tes. 4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les porteurs d'énergie sont disposés coaxialement par paire l'un sur l'autre. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par un support, dans lequel les porteurs d'énergie sont introduits de manière lace, et qui comporta des moyens pour sa fixation temporaire sur une pièce de montre et des pièces de construction électriques à redressement excluant la compensation des différentes tensions de pile par l'intermédiaire des porteurs d'énergie. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de support contenant les pièces de construction électriques à redressement est constituée par un montage intégré. 7. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation temporaire du support sur la pièce de montre sont réglables ou sont échangeables contre des moyens ayant d'autres dimensions, en vue de l'ajustement du support sur les pièces de montre, de montres de différentes grosseurs (montres, réveils, pendules ). 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le support présente une enveloppe de tale en forme de godet reliée électriquement aux plaques génératrices et en ce que les moyens de fixation temporaire du'support sur une pièce de montre constituée par un matériau ferromagnétique sont représentés par des aimants permanents annulaires, dont les diamètres intérieurs sont plus petits que les diamètres extérieurs de l'enveloppe de tale.