Brevet FR2061680A1 — publié le 19710625

î_ 2061680 L'invention concerne un mécanisme électrique de sonnerie des heures pour horloges, comportant un électroaimant qui est alimenté par impulsions,et qui agit sur un marteau d'horloge- ou similaire® On connaît un mécanisme électrique de sonnerie des heures 5 pour pendules d'appartement, dans lequel un marteau d'horloge est actionné par un électroaimant alimenté par une pile. Dans ces conditions, à chaque coup, 1'électroaimant est excité et désexcité au moyen d'un mécanisme à ressort de sonnerie entraîné mécaniquement. L'invention a pour "but de fournir un mécanisme de sonnerie 10 entièrement électrique, qui ait une structure simple, et qui convienne en particulier pour les horloges électriques à pile. L'invention est caractérisée par le fait qu'il est prévu, pour l'alimentation de 1'électroaimant, un circuit électrique générateur d'impulsions et par le fait qu'un dispositif entraîné par 1'électroaimant est prévu pour la comman-15 de du circuit générateur d'impulsions» De préférence, le marteau d'horloge est une tige-poussoir qui traverse 1'électroaimant. Dans ces conditions, il est prévu de préférence un ressort qui maintient la tige-poussoir dans une position de repos lorsque 1'électroaimant n'est pas excité, la tige-poussoir étant 20 agencée de façon à être soulevée lors de l'excitation de 1'électroaimant pour retomber, au moment où celui-ci est désexcité, sous l'effet de la pesanteur, en heurtant un corps sonore, par exemple un timbre. Il peut être prévu un boîtier, de préférence en matière plastique, qui loge les éléments du mouvement de sonnerie, ce boîtier 25 étant surmonté d'un côté par un corps sonore, et étant fermé de l'autre côté par une plaque de recouvremento Dans ces conditions, la plaque de recouvrement est de préférence munie d'un circuit imprimé et elle porte les composants du circuit générateur d'impulsions électriques. La plaque de recouvrement peut être équipée d'éléments, de contact élec-30 trique en saillie. De cette manière, il est possible de monter de façon simple le mécanisme de sonnerie sur différents mouvements d'horlogerie o A titre de circuit générateur d'impulsions électriques, il peut être prévu un multivibrateur astable. Il est également possible 35 de prévoir, à titre de circuit générateur d'impulsions électriques, un contact actionné par 1'électroaimantj et contrôlant l'excitation de ce dernier. De préférence, un étage de commande est monté en amont du circuit générateur d'impulsions, auquel cas il est prévu un dispositif de commutation, qui est actionné par le mouvement d'horlogerie et qui, 70 29813 2 2061680 dans sa position de repos, maintient la connexion entre un condensateur et une source'de tension, tandis qu'à l'instant de la sonnerie il intorduit ce condensateur dans le circuit d'entrée de l'étage de commande» ' 5 le dispositif de commande pour le circuit générateur d'im pulsions peut comprendre un mécanisme d'avancement pas-à-pas entraîné par le marteau d'horloge ou par une pièce solidaire de celui-ci, ainsi qu'un dispositif de contact actionné par ce mécanisme® Le mécanisme d'avancement pas-à-pas peut comprendre une roue à rochet, qui est entraî— 10 née pas-à-pas par une fourchette d'eneliquetage actionnée par le marteau d'horloge, la roue à rochet étant munie de cames qui actionnent un contact agissant sur le circuit générateur d'impulsions. La sortie de l'étage de commande peut être court-circuitée au moyen du contact actionné par la roue à rochet. Pour régler les aiguilles de l'horloge et la 15 séquence de coups de sonneries un contact manoeuvrable à volonté à la main peut être prévu, en parallèle avec le contact actionné par la roue à rochet. Il peut être aussi prévu une manette accessible par l'extérieur du mouvement d'horlogerie, avec laquelle le dispositif de commutation actionné par ce mouvement peut être manoeuvré à volonté. Le con-20 tact manoeuvrable à volonté à la main peut être réalisé sous forme d'un contact inverseur, et monté de telle manière que, dans sa position de repos, il court-circuite un condensateur connecté d'un côté à la tension et, dans sa position de travail, relie ce condensateur au circuit générateur d'impulsions, le condensateur étant 'dimensionné de manière 25 à produire une seule impulsion. Mais le contact manoeuvrable à volonté : à la main peut aussi être réalisé sous forme d'un contact de travail qui, dans sa position de travail, relie au circuit générateur d'impulsions un condensateur connecté d'un côté à la tension et ccurfc-circuité par une résistance de décharge, ce condensateur étant dimensionné de . 30 manière à ne produire qu'une impulsion,, L'invention est ci-après expliquée plus en détail en référence à plusieurs exemples d'exécution, montrés aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en élévation d ' un mécanisme de sonnerie selon l'invention sous forme d'une unité de montage, ce mécanis-35 me étant vu du côté de la plaque de recouvrement et certaines parties ayant été supprimées. La figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne XI-II de la fig. 1. La figure 3 est une vue de détail, en coupe faite suivant 40 la ligne III-III de la fig. 1 o 70 29813 2061680 la figure 4 est une vue en élévation latérale d'un contact de commande. la figure 5 est une vue en coupe faite suivant la ligne V-V de la fig. 1. 5 La figure 6 est une vue en élévation di mécanisme de sonnerie selon la fig. 1, vu du côté du timbre, certaines parties de celui-ci et du boîtier ayant été supprimées. La figure 7 est un schéma d'un circuit électrique générateur d'impulsions. 10 La figure 8 est un schéma d'un autre circuit électrique géné rateur d'impulsions. La figure 9 et 10 enfin sont des représentations de deux formes d'exécution possibles d'un commutateur manuel pour le réglage de la position des aiguilles et de la séquence de coups de sonnerie. 15 Sur les figures 1 à 6, 10 désigne un boîtier qui est de pré férence moulé par injection de matière plastique. Ce boîtier 10 présente un renfoncement 10a dans lequel est inséré un électroaimant 16. Ce dernier est maintenu dans le renfoncement par des supports 14 et 15/20 désigne l'enroulement de 1 ' électroaimant 16. L'électroaimant présente 20 un trou central dans lequel une tige-poussoir 21 est montée de manière à' coulisser. La partie 21 de la tige-poussoir est en un matériau fer-ro-magnétique, mais elle se prolonge par une partie 17 en un matériau non magnétiqueo Pour éviter un collage de la tige-poussoir ferromagnétique 21, il est prévu des douilles-paliers 22 en un matériau non ma-25 gnétique,, De préférence, l1 électroaimant avec la tige-poussoir est monté dans la position représentée sur la figure 1, de sorte que la tige-poussoir 21 puisse frapper le timbre 12 sous l'effet d.e la pesanteur, après avoir été soulevée, à partir de la position indiquée sur la fig. 1 et vers la position représentée en traits mixtes, sous l'effet de 30 l'excitation cë l'aimant 16 ou de l'enroulement 20 de celui-ci. La tige-poussoir est maintenue dans sa position de repos par un ressort 18. A son extrémité non magnétique 17, la tige-poussoir 21, 17 est munie d'un disque 19 qui coopère avec un ressort 23b. Ce ressort 23b appartient à un ressort 23 dont l'autre partie 23a prend appui con-35 "tre le boîtier et, de la sorte, sert .de ressort de rappel pour une fourchette d'encliquetage 26 qui est montée pivotante en 270 Cette fourchette d'encliquetage 26 est munie de goupilles 26a qui coopèrent 70 29813 2061680 avec une roue à rochet 28 et entraînent celle-ci pas-à-pas. A chaque course de la tige-poussoir 21, 17, la fourchette d*encliquetage 26 effectue un mouvement de va-et-vient, sous l'effet duquel la roue à rochet 28 tourne d'un pas. La roue à rochet 28 peut être par 5 exemple en matière plastique moulée par injection. Comme on peut le voir sur la figure 1, elle comporte plusieurs cames qui agissent sur un contact de commutation 29, 30. Les cames ont différentes longueurs, selon le nombre de coups de sonnerie voulu. Pour garantir un montage impeccable de la fourchette d'encliquetage 26 et de la roue à rochet 10 28, il est prévu, dans le boîtier 10 de matière plastique, une platine 25 qui est rivée ou soudée en 24 au moyen de chevilles de matière plastique. Le boîtier est fermé au moyen d'une plaque de recouvrement 11 Cette plaque de recouvrement porte de préférence les différents compo-15 sants pour le circuit générateur d'impulsions électriques et elle est opportunément munie d'un circuit imprimé» A cet égard, comme on peut le voir sur la figure 1, il est formé dans la plaque de recouvrement 11 des fentes 11b dans la région desquelles pénètrent les couches conductrices du circuit imprimé, si bien que l'ensemble peut être fixé en 20 bloc à ce niveau, par exemple sur un mouvement d'horlogerie, les différents contacts étant établis en même temps. Les lamelles de contact 29 et 30 sont réglables au moyen d'e?: .Qentriques 31 à 33, ce qui permet un réglage précis de la pression de contact et de la position de la lamelle 30 par rapport à la roue à 25 rochet 28. La figure 7 représente une forme d'exécution possible d'un circuit générateur d'impulsions électriques. Il a été représenté deux dispositifs séparés, dont chacun est entouré par une ligne en traits mixtes. La partie gauche comporte le circuit imprimé sur la plaque de 30 fermeture du mécanisme de sonnerie mis en place, tandis que la partie droite contient le contact inverseur incorporé dans le mouvement d'hor logerie, ainsi que la pile. Le multivibrateur astable est constitué par les deux transistors T2 et Ï3 qui sont couplés entre eux par le circuit RC formé par 35 d et S3. Ce multivibrateur produit des impulsions à une fréquence de 0S5 Hz environ. Dans le circuit de sortie du transistor T3 est monté l'enroulement 20 de 1'électroaimant qui entrâîne le marteau d'horloge» En amont du multivibrateur est encore monté un étage de commande T1, dans le circuit d'entrée duquel un condensateur C2 est monté en série 40 avec le contact inverseur 42 du mouvement d'horlogerie. 70 29813 5 2061680 le contact inverseur est actionné par une came 41 qui est montée sur le tube, ou l'axe, des minutes 40. Comme on peut le voir en considérant le circuit, dans la position représentée du contact inverseur, le condensateur est chargé à partir de la pile B par l'intermédiaire de la résistance série R4 et des éléments de contact 42a, 42b. A l'heure juste, l'élément de contact 42b est soulevé par la came 41, ce qui a pour effet d'interrompre la connexion avec l'élément de contact 42a et d'établir une connexion avec l'élément de contact 42c. De la sorte, le condensateur 02 chargé est introduit dans le circuit d'entrée du transistor de commande T1 qui devient alors conducteur et relie le multivibrateur astable au pôle négatif de la pile B. le condensateur C2 se décharge par le trajet base-émetteur du transistor Ï1, de sorte qu'au bout d'un certain/temps, le transistor Ï1 redevient non conducteur, le condensateur C2 et une éventuelle résistance montée en série avec lui sont dimensionnés de sorte que, pendant que le transistor T1 est à l'état conducteur, il ne soit produit par le multivibrateur qu'une seule impulsion parcourant l'enroulement 20. Sous l'effet de l'impulsion qui excite la bobine 20 de 1'électroaimant 16, la tige-poussoir 21 et, avec elle, la pièce 17 munie du disque 19 sont soulevées, pour prendre la position indiquée en traits mixtes sur la figure 1. De la sorte, la fourchette d'encliquetage est basculée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre par l'intermédiaire du ressort 23b, d'où il résulte que la roue à rochet 28 avance d'un demi-pas. Après la disparition de l'impulsion de courant, la tige-poussoir 21 retombe vers le bas et frappe le timbre 12. En même temps, la fourchette d'encliquetage 26 est basculée dans le sens des aiguilles d'une montre par la branche de ressort 23a, d'où il résulte que la roue à rochet 28 est de nouveau déplacée d'un demi-pas. Si la roue à rochet se trouvait par exemple dans la position indiquée sur la figure 1 avant l'apparition de l'impulsion de courant, elle est entraînée d'un pas au cours d'une impulsion d'excitation, mais le contact 29, 30 (fig.1), qui correspond au contact 43 de la fig. 7, n'est pas fermé, car aucune came susceptible de soulever la lamelle de contact 30, n'est présente à ce niveau» Il n'est donc produit qu'un seul coup de sonnerie. Si la roue à rochet se trouve, par rapport à la lamelle de contact 30, dans une position telle que cette lamelle est soulevée par l'une des cames après l'arrivée de la première impulsion de courant, le contact 43 représenté sur la figure 7 est fermé,et, de la sorte, le transistor T1 est shunté du côté sortie, d'où il résulte que le multivibrateur reste connecté à la source de tension B après la décharge du 70 29813 6 2061680 condensateur C2. Il est alors produit d'autres impulsions par le multivibrateur, jusqu'à ce que la lamelle de contact 30 retombe de la came considérée et qu'ainsi le contact désigné par 43 sur la'figure 7 soit rouvert, d'où il résulte que la pile B est de nouveau découplée du 5 multivibrateur. Le montage de la figure 8 correspond en partie à celui de la figure 7, mais il n'est prévu aucun multivibrateur : à la place, le rôle de générateur d'impulsions est rempli par un contact 45 qui est actionné par 1'électroaimant 16 avec son bobinage d'excitation 20. Si, 10 dans ce montage, le contact inverseur 42 est actionné par la came 41, le condensateur C3 préalablement chargé est introduit dans le circuit d'entrée du transistor T4, lequel alimente directement le bobinage 20 du côté de sa sortie. Du fait de l'activation de 1'électroaimant 16 avec son bobinage 20, le contact 45 est fermé, et de la sorte, le trajet 15 base-émettteur du transistor Ï4 est court-circuité. L1électroaimant avec son bobinage 20 est alors désexcité, à moins que le contact 29, 30, qui correspond au contact 43 de la figure 8, ne soit fermé par le mouvement de la roue à rochet 28, auquel cas le transistor T4 est réactivé par l'intermédiaire de la résistance R5» 20 Dans la pratique, le contact inverseur 42 est de préférence réalisé sous forme d1un interrupteur instantané de type connu eh soi. D^ns ces conditions, le contact inverseur 42 ne reste que peu de temps en position d'inversion, puis il est ramené brusquement dans la position représentée. 25 En parallèle avec le contact 43, il est encore prévu un contact 44 manoeuvrable à la main, qui permet un réglage de la séquence de coups de sonnerie avec la position des aiguilles» Lorsque l'interrupteur 44 est actionné, le multivibrateur est connecté à la batterie, de sorte que le bobinage 20 est excité par impulsions, quelle que soit la position 30 &es aiguilles. De la sorte, la roue à rochet 28 peut être mise dans la position requise pour la sonnerie des heures suivantes. L'interrupteur 44 n'a besoin d'être actionné que brièvement, sinon il se pourrait que la séquence programmée suivante se déroule intempestivement. Pour assurer cela, on peut avoir recours aux formes d'exécution illustrées par 35 les figures 9 et 10. Sur la figure S9 il est représenté un contact inverseur 44a quis dans sa ppsition de repos, court-circuite un condensateur 04 connecté d'un côté à la pile et, lorsqu'il est actionné, introduit ce condensateur dans la ligne d'alimentation du multivibrateur, de sorte qu'une impulsion de courant est appliquée à ce dernier, quelle que 40 soit la durée pendant laquelle le bouton 44 - -a été pressé. 70 29813 7 2061680 Dans la forme d'exécution de la fig. 10, il est également prévu un condensateur C5 qui peut être introduit dans la ligne d'alimentation du multivibrateur âu moyen du contact manuel 44b. Après l'ouverture de l'interrupteur 44b, le condensateur 05 est déchargé à 5 travers la résistance R7. Le même effet peut être aussi obtenu avec la manette 46 représentée en tirets sur les fig. 7 et 8, manette avec laquelle le con tact inverseur 42 peut être actionné quelle que soit la position des aiguilles. 10 Le mécanisme de sonnerie selon l'invention est un ensemble autonome, qui peut être adjoint à tout modèle de mouvement électrique la se.ule chose nécessaire étant d'établir des jonctions électriques entre le mouvement d'horlogerie et le mécanisme qui lui est ajouté. 70 29813 8 2061680 REVENDICATIONS 1. - Mécanisme de sonnerie électrique pour horloges, comportant un électroaimant qui est alimenté par impulsions et qui agit sur un marteau d'horloge ou similaire, caractérisé en ce qu'il est prévu, pour l'alimentation de 1'électroaimant (16, 20), un circuit générateur d'im- 5 pulsions électriques (12,T3) et en ce qu'un dispositif"(26 à 30), entraîné par 1'électroaimant (16, 20), est prévu pour la commande du circuit générateur d'impulsions. 2. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le marteau d'horloge est une tige-poussoir (21) qui 10 traverse àxialement 1'électroaimant (16, 20). 3. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 2,caractérisé en ce qu'il est prévu un ressort (18) qui maintient la tige-poussoir (21) dans .une position de repos lorsque l'électroaimant (16, 20) n'est pas excité, et en ce que la tige-poussoir (21) est agencée de ma- 15 nière à être soulevée lors de l'excitation de 1'électroaimant et, au moment où celui-ci est désexcité, à retomber sous l'effet de la pesanteur pour heurter le corps sonore, par exemple un timbre (12). 4. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un boîtier (10), de préférence en matière 20 plastique, qui loge les éléments du mécanisme de sonnerie, boîtier qui est surmonté d'un côté par un corps sonore, par exemple un timbre (12), et qui est fermé de l'autre côté par une plaque de recouvrement (11). 5. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que lia.plaque de recouvrement (11) est munie d'un circuit 25 imprimé et porte les. composants du c-irauit générateur d'impulsions électriques . 6.- - Mécanisme de sonnerie électrique selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la plaque de recouvrement (11) est munie d'éléments de contact électrique en saillie. 30 7. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un multivibrateur astable (T2, T3) à titre de circuit générateur d'impulsions électriques. 8. - Mécanisme de sonnerie électrique.selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu, à titre de circuit générateur d'impulsions 35 électriques, un contact (45) qui est actionné par 11 électroaimant (16, 20) èt qui commande l'excitation de l'aimant (16, 20). / 70 29813 2061680 9. - Mécanisme de.sonnerie électrique selon l'une ou l'autre des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'un étage de commande (Î1) est monté en amont du circuit générateur d'impulsions etencequ'il est prévu un dispositif commutateur (42) qui est actionné par le mouvement 5 d'horlogerie et qui, dans sa position de repos, maintient la connexion entre un condensateur (C2, C3) et une source de tension (B) mais, à l'instant de la sonnerie, introduit ce condensateur dans le circuit d'entrée de l'étage de commande (T1). 10. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 1, carac-10 térisé en ce que le dispositif de commande comprend un mécanisme d'avancement pas-à-pas •(:26, 28) entraîné par le marteau d'horloge (21) ou par une pièce solidaire de celui-ci, ainsi qu'un dispositif de contact (29, 30) actionné par ce mécanisme. 11. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 10, ca-15 ractérisé en ce que le mécanisme d'avancement pas-à-pas comporte une roue à rochet (28) qui est entraînée pas-à-pas par une fourchette d'en-, cliquetage (26) actionnée par le marteau d'horloge (21,17, 19), et en ce que la roue à rochet est munie de cames qui actionnent un contact (29, 30) qui agit sur le circuit générateur d'impulsions. 20 12. - Mécanisme de sonnerie électrique selon les revendications 9 et 11, caractérisé en ce que la sortie de l'étage de commande (T1) peut être court-circuitée par le contact (29, 30) actionné par la roue à rochet (28). 13. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 12, ca-25 ractérisé en ce que, pour régler les aiguilles de l'horloge et la séquence de coups de sonnerie, il est prévu, en parallèle avec le contact (29, 30, 43) actionné par la roue à rochet' (28), un contact (44) manoeuvrable à volonté à la maino 14. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 9» carac-30 térisé en ce qu'il est prévu une manette (46) accessible par l'extérieur du mouvement d'horlogerie et avec laquelle le dispositif commutateur (42) actionné par le mouvement d'horlogerie peut être manoeuvré à volonté à la main. 15. - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 13» ca-35 ractérisé en ce que le contact manoeuvrable à volonté à la main est réalisé sous forme d'un contact inverseur (44a) et est monté de telle sorte que, dans sa position de repos, il relie au circuit générateur d'impulsions un condensateur (04) connecté à la tension d'un coté, le condensateur étant dimensionné de façon à ne produire qu'une seule impulsion. 70 29813 10 2061680 16» - Mécanisme de sonnerie électrique selon la revendication 13? caractérisé en ce que le contact manoeuvrable à volonté à la main est exécuté sous forme de contact de travail (44b) qui, dans sa position de travail, relie au circuit générateur d'impulsions un condensateur (05) 5 connecté d'un côté à la source de tension et shunté par une résistance de décharge (R7), le condensateur (05) étant dimensionné de manière à ne produire qu'une seule impulsion.