Brevet FR2079168A1 — publié le 19711112

Un but général de l'invention est d'offrir une construc^ tion d'horloge numérique comportant des tambours numériques portant des indications de temps et une construction de mécanisme à croix de Malte destinée à faire avancer en séquence les tambours, avec 5 des mouvements périodiques. Un autre but est d'offrir une construction d'horloge numérique du caractère précité dans laquelle le mécanisme à croix de Malte comprend des roues dentées étroitement adjacentes à la périphérie dès tambours afin dê procurer une plus grande précision de 10 mouvement et de commande et afin de réduire au minimum la friction dans les mouvements des tambours. Un autre but encore est d'offrir une construction d'horloge numérique du genre général précité comprenant de nouvelles caractéristiques de verrouillage efficaces entre les tambours adjacents. 15 Toujours un autre but est d'offrir une construction d'hor loge numérique possédant plusieurs tambours indicateurs de temps, dans laquelle les tambours présentent une construction nouvelle offrant une bonne visibilité grâce à une transmission de lumière interne à travers des parties transparentes formant les indications 20 de temps. Un autre but est d'offrir une construction d'horloge numérique du genre général précité au cours du fonctionnement de laquelle un minimum de puissance est requis pour faire avancer les tambours. 25 D'autres détails et particularités de l'invention ressor- tiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe verticale à partir de l'avant, avec certains éléments illustrés en élévation, du mécanis-30 me d'horloge suivant l'invention. La figure 2 est une vue en élévation frontale des tambours indicateurs de temps numériques, représentés en coupe à la gauche de la figure 1. La figure 3 est une vue suivant la ligne 3-3 de la figure 35 1. La figure 4 est une vue suivant la ligne 4-4 de la figure 1. La figure 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la figure 1 7103237 2079168 La figure 6 est une vue en coupe d'une petite partie de la figure 1, désignée par la flèche 6 dans cette dernière figure. La figure 1 illustre un organe de base ou de support 10 supportant le reste de l'horloge et servant de moyen principal de 5 montage de l'horloge en position, par exemple dans un véhicule automobile. Sur la base se trouve un boîtier 12 enfermant pratiquement les parties actives et assurant le montage d'une lampe d'illumination interne 14 qui sera décrite plus en détail ci-après. La construction d'horloge comprend un panneau de support 16 dans 10 lequel se trouvent plusieurs montants 20 supportant une paire de plaques espacées 22, 24 et dans cette dernière plaque 24- sont situées plusieurs autres montants 2 6 assurant le support d'une plaque de montage 28. Un moteur électriqœ30 est prévu pour l'entraînement du 15 mécanisme d'horloge avec des mouvements d'avance périodiques. Le moteur 30 comprend un arbre d'entraînement 36 avec une vis sans fin 38 engrenant avec une roue dentée de vis sans fin 40 sur- un arbre 42 qui comporte une roue dentée 44 engrenant avec une autre roue dentée 46 qui, à son tour, engrène avec une roue dentée 48. Cette 20 dernière est montée sur un arbre 50 comportant une roue dentée 52 engrenant avec une autre roue dentée 54 sur un arbre 56 possédant une vis sans fin 57 qui engrène avec une roue dentée 58. Cette dernière est montée sur des moyens d'arbre 59 reliés activement à un ensemble indicateur de temps numérique 60, cet ensemble 60 et sa 25 construction particulière constituant une caractéristique principale de l'invention. Cet ensemble sera décrit en détail ci-après. ■ Dans construction d'horloge'est également incorporé un ensemble de transmission de puissance ou d'entraînement 66 et un mécanisme d'échappement désigné d'une -façon générale par la référence 70. Ces 30 deux éléments constitutifs ou ensembles 66, 70 sont décrits dans d'autres brevets et on considère inutile d'en décrire les détails ici. En bref, la roue dentée 52 engrène avec la roue dentée 66 et fait ainsi tourner cette dernière en même temps que les tambours indicateurs de temps dans l'ensemble 60 sont amenés à progresser. 35 L'ensemble 66 comprend un ressort principal de torsion 82 qui est mis sous tension par la rotation de la roue dentée 68 et l'ensemble 66 continue à faire tourner un organe_ 12 6 et une unité de. commande 78,sous la commande du mécanisme d'échappement 70.- A chaque rota- 71 03237 - 3 - 2079168 tion de l'unité 78 autour de l'axe du ressort 82, le moteur 30 est mis sous tension sous la commande de l'unité 78 et il fonctionne pendant une période prédéterminée qui,dans le présent cas,est de l'ordre de 3 à 4 secondes ; la dimension et la proportion du train 5 d'engrenage entre le moteur et l'unité 78 ainsi qu'entre le moteur et l'ensemble 60 sont telles qu'à chaque mise sous tension et à chaque fonctionnement cyclique du moteur, l'unité 78 est amenée à tourner une fois autour de l'axe du ressort 82 et l'ensemble indicateur de temps 60 est amené à progresser d'une unité d'accroisse-10 ment représentant une minute, comme mentionné plus en détail ci-après. L'élément ou indicateur de secondes 126 est amené à tourner constamment sous l'action du ressort hélicoïdal 82 et sous la commande du mécanisme d'échappement 70, de telle sorte que l'élément 126 exécute un tour par minute et à la fin de chaque cycle d'une 15 minute il commande à nouveau le moteur 30 afin de faire progresser l'ensemble de tambour indicateur de temps 60 à ce moment et d'armer le ressort hélicoïdal 82. Bien que le fonctionnement détaillé de l'ensemble de commande 66 soit décrit dans d'autres brevets, il convient de remarquer qu'un élément des moyens d'arbre 59 est amené 20 à tourner à chaque intervalle d'une minute, d'un accroissement représentant une minute. L'ensemble indicateur de temps 60 comprend un tambour des minutes 61, un tambour des dizaines de minutes 62 et un tambour horaire 63. De préférence, le tambour des minutes 61 est doté de dix chiffres répartis en une seule série tout autour ; 25 le tambour de dizaines de minutes 62 comprend de préférence deux séries de chiffres, chacune de 1 à 5 et 0, et le tambour horaire 60 comprend de préférence une seule série de chiffres, de 1 à 12. Ces divers tambours sont amenés à progresser dans des parties correspondantes de l'heure. 30 Les moyens d'arbre 59 comprennent un arbre proprement dit 138 qui est monté de manière fixe dans des moyens de support d'un type approprié connu. Sur l'arbre 138 peut tourner un manchon 144 portant le tambour des minutes 61. Le tambour des dizaines de minutes 62 et le tambour horaire 63 sont montés sur l'arbre 138 de 35 manière à pouvoir tourner par rapport à celui-ci. Le manchon 144 avec le tambour 61 est amené à tourner une fois à chaque minute sous la commande du moteur 30, par l'intermédiaire de la roue dentée 58, et les deux autres tambours 62, 63 sont mis en rotation — 71 03237 "4" 2079168 à partir du premier à l'aide d'un nouveau mécanisme à croix de Malte désigné dans son ensemble par la référence 146. Les tambours 61, 62, 63 peuvent avoir une forme construc-tive appropriée quelconque, en présentant des éléments périphéri-5 ques cylindriques externes 148 portant les repè-~res ou indices 64 sur leurs surfaces extérieures convenablement présentées à la vue, par exemple pour l'observation à travers une fenêtre 65. Les tambours de 1'ensemble 60 incorporant le nouveau mé-. canisme à croix de Malte 146 ont la construction suivante : le tam-10 bour 61 comporte une âme sous' la forme de rayons 149 laissant des ouvertures 150 entre eux et une nervure annulaire 151 s'étendant axialement pénètre de façon télescopique dans l'élément 148 du tambour suivant 62 ; la nervure 151 est dotée sur sa surface interne radialement 152 d'un élément de dent *154 (voir également la figure 15 3) r le tambour des dizaines de minutes 62 comprend de préférence une âme à rayons 155 et un élément annulaire 156 pénétrant .dans l'élément périphérique externe 148 du tambour 63 ainsi qu'un autre élément annulaire 156 sur l'autre côté de l'âme à rayons 155 et offrant des surfaces dirigées radialement vers l'intérieur 158, 160. 20 La surface 158 est dotée d'une série continue de dents 162, tandis que la surface 160 est dotée de deux éléments de dent 168 (voir également la figure 5), cet agencement correspondant aux deux séries de chiffres sur la surface extérieure de ce tambour ; d'une manière analogue, le tambour horaire 63 comprend un élément annulaire 170 25 présentant une surface dirigée radialement vers 1'intérieur 172 sur laquelle est prévue une série continue de dents 174. Le mécanisme à croix de Malte 146 comprend une première unité 176 et une seconde unité 178, de construction pratiquement identique. 30 Chaque unité 176, 178 du mécanisme à croix de Malte com prend un bras 180 présentant une ouverture 182 (figures 3 à 5) recevant l'arbre 138 et présentant un plat 186 verrouillant les bras sur l'arbre contre une rotation. Les bras s'étendent radialement vers l'extérieur et dans leurs extrémités externes se trouvent les 35 éléments d'engrenage, ceux sur le bras 180 comportant une première roue dentée 188 et une seconde roue dentée 190, tandis que sur le bras 182 se trouve" une première roue dentée 192 et une seconde roue dentée 194. -s- 2079168 71 03237 Dans le cas de l'unité 17 6, l'élément de roue dentée 188 est situé à l'intérieur de l'élément annulaire 150 de manière à être engagé par les éléments de dent 154 tandis que l'autre roue dentée 190 est située à l'intérieur de la surface 158 et engrène 5 avec la série de dents continue 162. Dans le cas de l'unité 178, l'élément de roue dentée 192 se situe à l'intérieur de l'élément annulaire 156 et dans la position voulue pour engrener avec les éléments de dent 168 ; la roue dentée 194 se trouve à l1intérieur de l'élément annulaire 170 et 10 engrène avec les dents 174. Les éléments d'engrenage 188, 192 sont proportionnés et façonnés par rapport aux surfaces coopérantes 152, 160 et aux éléments de dents 154, 168 de telle sorte que ces derniers agissent de manière à faire tourner l'élément d'engrenage d'une distance cor-15 respondant à une dent et ensuite l'élément d'engrenage reste immobile d'une façon commandée par les surfaces 152, 160, conformément aux caractéristiques connues des mécanismes à croix de Malte. Dans le cas du tambour des minutes 61, celui-ci est doté, comme indiqué précédemment, d'une seule série de chiffres de 1 à 9 et 0 et, par 20 conséquent, un seul élément de dent 154 est prévu de telle sorte qu'au cours d'un tour de ce tambour, l'élément d'engrenage 188 agissant par l'intermédiaire de la roue dentée associée 190 fait avancer le tambour des dizaines de minutes 62 d'une distance correspondante qui est égale à un espacement de chiffre ou à 1/12 d'un tour com-25 plet de ce tambour. Un mouvement et une commande analogues de l'unité 178 ' sont prévus et, dans ce cas, deux élément.s de dent 168 sont prévus à mi-distance, de telle sorte qu'au bout de six progressions du tambour 62 correspondant à six décades, la roue dentée 192 est avan-30 cée d'une distance telle que la roue dentée 194 fait avancer le tambour horaire 63 d'une distance représentant une heure, ce qui dare le présent cas est 1/12 d'une rotation complète. La construction comporte également des moyens destinés à maintenir élastiquement les tambours 62, 63 en position fixe entre 35 les avancements périodiques. Ces moyens comprennent des bras ra-- diaux flexibles 196 situés respectivement entre les tambours 61, 62 et 62, 63, montés sur l'arbre 138 contre une rotation et possédant des éléments inclinés 198 qui s'engagent dans les inter- 7103237 -6" 2079168 valles entre les dents 162, 174. Ces bras 196 cèdent lors d'une progression positive des tambours, cette progression des tambours respectifs étant, dans chaque cas, celle représentée par un seul espacement de dents, les bras s1 engageant alors dans les intervalles 5 de dent suivants. La construction de mécanisme à croix de Malte offre un engagement mutuel actif entre les tambours en une position étroitement adjacente à la périphérie de ces tambours. Ceci offre une action à long bras de levier, par opposition à une disposition du 10 système d'engrenage au voisinage immédiat des moyeux des tambours. Les avantages de cette construction comprennent une plus grande précision et une commande plus simplifiée à cause de l'effet de levier supplémentaire offert par la plus grande distance à partir de l'axe de rotation. En effet, par suite de la grande distan-15 ce par rapport à l'axe des roues dentées, un accroissement de déplacement linéaire ou périphérique donné a pour résultat un.mouvement angulaire inférieur par comparaison avec les constructions antérieures dans lequelles les roues dentées sont immédiatement voisines de l'axe. Un autre avantage est que la friction statique est 20 surmontée plus aisément, à cause de la plus grande puissance de levier offerte par la plus grande distance radiale par rapport à l'axe. L'invention comprend également de nouveaux moyens pour la présentation de repères ou indices illuminés à l'observation, l'illumination provenant des moyens de lampe 14. Les tambours 61, 62, 63 25 sont de préférence faits de matière plastique transparente, comme indiqué à la figure 6, et les moyens de lampe 14 sont situés de ma-. nière à projeter la lumière dans 1'espace'intérieur de l'ensemble de tambours 60 et à propager la lumière à travers cet ensemble, par exemple à travers les ouvertures 150. .Les surfaces extérieures des 30 éléments 148 des tambours sont dotées d'un revêtement opaque 202 autour des configurations formant les indices ou repères 64, ces configurations comprenant des reliefs 204 formant les prolongements du corps de matière transparente constituant les tambours, de telle sorte que l'effet d'illumination peut traverser les reliefs consti-35 tuant les indices et non pas le revêtement 202. Il doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de"réalisation ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet. 71 03237 " 7 - 2079168 REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tambours indicateurs de temps, y compris un tambour des minutes, des moyens assurant le montage des tambours pour une rota- 5 tion sur un axe commun, des moyens pour faire tourner le tambour des minutes et un mécanisme à croix de Malte entre chaque paire de tambours adjacents, chaque mécanisme à croix de Malte comportant des moyens d'engrenage agissant sur l'un des tambours adjacents pratiquement à sa périphérie, chacun de " ces tambours adjacents 10 possédant des dents d'engrenage au voisinage de sa périphérie qui engrènent avec les moyens d'engrenage correspondants. 2. Mécanisme d'horloge suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'engrenage sont montés sur un bras fixé aux moyens de montage au voisinage de l'axe et s'étendant radia- 15 lement jusqu'au voisinage de la-périphérie des tambours. 3. Mécanisme d'horloge suivant la revendication-1, caractérisé en ce que les mécanismes à croix de Malte à chaque jonction entre les tambours comprennent un ensemble d'engrenage comportant les moyens d'engrenage précités et une paire de roues dentées ali- 20 gnées axialement, chacune d'elles engrenant avec un tambour distinct parmi les tambours adjacents, un premier tambour adjacent possédant un nombre limité de dents en groupes espacés périphériquement avec des surfaces lisses entre ces groupes, ces dents pouvant s'engager avec une roue dentée respective de la paire, et le second tambour 25 adjacent possédant une série continue de dents pouvant être engagées avec l'autre roue dentée respective de la paire. 4. Mécanisme d'horloge suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des bras radiaux flexibles situés entre les tambours adjacents et fixés contre un déplacement angulaire au- 30 tour de l'axe des tambours, chacun de ces tambours à l'exception du dernier étant ion tambour d'entraînement et chacun des tambours à l'exception du premier étant un tambour entraîné, et en ce que les bras radiaux flexibles engagent élastiquement le tambour mené dans des espaces compris entre les dents adjacentes qui s'y trouvent afin 35 de retenir le tambour mené contre une rotation sauf lors d'un entraînement positif par les dents du tambour d'entraînement. 5. Mécanisme d'horloge suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de montage comprennent un arbre fixe 71 03237 - 8 - ' 1 U:5Z3/ 2079168 assurant le montage des tambours en association coaxiale, le bras entre chaque paire de tambours adjacents étant monté de façon fixe contre une rotation sur l'arbre, chacun des ensembles d'engrenage étant disposé sur l'extrémité prolongée de chaque bras et engre-5 nant avec les dents au voisinage de la périphérie des tambours, et en ce que le bras flexible entre deux tambours adjacents est fixé s l'arbre contre une rotation et s'étend jusqu'au voisinage de la périphérie en engageant élastiquement les dents sur le tambour mené respectif. 10 6. Mécanisme d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tambours indicateurs de temps montés coaxialement et des moyens destinés à faire avancer par rotation les tambours en fonction de l'écoulement du temps, ces tambours comprenant, chacun une âme constituée par des rayons avec des espaces entre eux, ces espâ 15 ces constituant des ouvertures s'étendant axialement à travers les tambours, ces tambours étant faits d'une matière conduisant la lumière et présentant des éléments périphériques portant des indices ou repères. 71 Mécanisme d'horloge suivant la revendication 6, carac 20 térisé en ce qu'il comprend des moyens lumineux assurant l'illumination de 1'intérieur des tambours et une matière opaque sur la surface externe des éléments périphériques autour des indices et empêchant le passage de la lumière à travers ces éléments périphériques, sauf à travers les indices. 25 8. Mécanisme d'horloge suivant la revendication 6, carac térisé en ce que la matière conductrice de la lumière est une matière transparente et les indices sont des configurations formant d'es indices d'affichage du temps. 9. Mécanisme d'horloge suivant la revendication 6, carac 30 .térisé en ce que la matière conductrice de la lumière est translucide et les indices sont des éléments en relief radialement vers l'extérieur formant des indices d'affichage du temps.