Brevet FR2079169A1 — publié le 19711112

A3938 2079169 un DiTt^cnsral de l'invention est d'offrir une horloge numérique possédant des tambours d'indication des heures et des minutes qui sont amenés à progresser périodiquement et qui restent sta-tionnaires entre leurs progressions et comportant un indicateur des 5 secondes qui se déplace en fait continuellement. Un autre but est d'offrir une horloge numérique incorporant des moyens d'entraînement destinés à faire progresser périodiquement les tambours indicateurs des heures et des minutes et des moyens de transmission de puissance excités par les moyens d'entraî-10 nement et commandés par des moyens d'échappement et agissant de manière à commander les moyens d'entraînement mais comprenant également un indicateur des secondes qui fonctionne en fait continuellement. D'autres détails et particularités de l'invention ressor-15 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 du mécanisme d'horloge suivant l'invention, tel qu'observé à partir du dessus, avec le boîtier vu en coupe et les éléments intérieurs principalement en élévation. 20 La figure 2 est une vue en élévation frontale représen tant la majeure partie des pièces internes de l'horloge et orientée pratiquement suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue suivant la ligne 3-3 de la figure 1. 25 La figure 4 est une vue suivant la ligne 4-4 de la figu re " 3. La figure 5 est une vue de dessus orientée suivant la ligne 5-5 à la figure 3 et la ligne 5-5 à la figure 4. La présente invention concerne la caractéristique nouvel-30 le résidant en un indicateur des secondes qui se déplace ou progresse continuellement en combinaison avec un appareil indicateur des minutes numérique, c'est-à-dire que les secondes sont indiquées continuellement tandis que les minutes sont indiquées numériquement, c'est-à-dire qu'une progression brusque est effectuée à chaque mi-35 nute. On se référera tout d'abord à la figure 1 qui représente un verre de montre 10 à travers lequel l'affichage du temps est observé. L'horloge est montée, par exemple, dans un véhicule automo- 71 03238 "2 " 2079169 bile. Au verre de montre est fixé un boîtier 12 enfermant essentiellement les parties actives de l'horloge et assurant le montage "d'une lampe d'illumination 14. A l'intérieur du boîtier 12 se trouve un panneau de support 16 ancré en place avec le boîtier 12 l'en-5 fermant ainsi que le verre 10, grâce à des moyens appropriés désignés globalement par la référence 18. Dans le panneau 16 sont montés plusieurs montants 20 supportant une paire de plaques espacées 22, 24 et dans la plaque 24 est montée une autre série de montants 2 6 supportant une plaque de 10 montage 28. Sur la plaque de montage est monté un moteur électrique 30, de préférence à courant continu, de manière à se conformer aux caractéristiques des accessoires automobiles, ce moteur comportant divers conducteurs, contacts, etc. 32 qui sont connectés à des bor-r--15 nés de contact externes 34 afin.d'assurer la connexion avec une source de courant appropriée. Le moteur 30 est utilisé ppur en-' traîner un mécanisme d'horloge suivant des mouvements de. progression périodiques, comme décrit plus en détail ci-après. Le moteur 30 comporte un arbre d'entraînement 36 avec une 20 vis sans fin 38 engrenant avec une roue dentée de vis sans fin 40 sur un arbre 42 portant une roue dentée 44 engrenant avec une autre roue dentée 46 qui engrène à son tour avec une roue dentée 48. Cette dernière est montée sur un arbre 50 portant une roue dentée 52 engrenant avec une autre roue dentée 54 sur un arbre 56 comportant 25 une vis sans fin -57 engrenant 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 ne doit pas être décrit en détail ici mais, en bref, il comprend un tambour des minutes 61, un tambour de dizaines de minutes 62 et un tambour 30 horaire 63, avancés périodiquement "(à chaque minute), le premier tambour faisant progresser le second et le second le troisième, d'une manière généralement connue, à partir du moteur et par l'intermédiaire du train d'engrenage défini précédemment. Les tambours sont équipés de repères de temps 64 affichés à travers la fe-35 nêtre 65. Le moteur 30 agit également de manière à entraîner un ensemble de transmission de puissance ou d'entraînement 66 dont les détails seront donnés ci-après. Cet ensemble 66 comprend une 71 03238 " 3" 2079169 roue dentée 68 engrenant avec la roue dentée 52 définie précédemment et, lors du fonctionnement du moteur, cette roue dentée 68 ^ entraînée en mettant en action l'ensemble 66. A cet ensemble 66 sont associés des moyens d'échappement-5 70 d'un type approprié connu, qui comporté^un arbre 72 qui s'étend dans l'ensemble 66 et en fait partie. On se référera à présent aux figures 3 à 5 qui illustrent l'ensemble 66 ainsi que l'arbre 72 et la roue dentée 68. Lors du fonctionnement du moteur 30 à chaque intervalle mentionné précédem-10 ment, la roue dentée 68 est mise en rotation sur un tour complet, les diverses roues dentées du train d'engrenage étant calculées et proportionnées de manière à remplir le but prévu. La roue dentée 68 est montée de façon fixe sur un organe de manchon 74 qui est monté de manière à permettre une rotation relative sur l'arbre 72. 15 L'organe de manchon 74 comporte une partie de moyeu 76 qui reçoit directement la roue dentée ainsi qu'un mécanisme de déclenchement ou de libération 78 décrit plus en détail ci-après. L'organe de manchon 74 comprend un élément de manchon allongé 80 sur lequel se trouve un ressort hélicoïdal de torsion ou ressort principal 82 qui 20 comporte des éléments d'extrémité radiaux 84, 86 engageant avec un effet de réaction des éléments de l'ensemble 78, comme défini ci-après . L'ensemble 78 est utilisé pour commander le fonctionnement du moteur d'entraînement 30 par progressions périodiques et, 25 dans ce but, il est directement associé à un levier 88 représenté au mieux à la figure 3. Ce levier a de préférence une forme en L, avec un premier bras 90 et un second bras 92, le premier comportant un contact 94 pouvant coopérer avec un autre contact 95 monté sur un organe fixe 96, ces contacts étant connectés aux conducteurs 32 30 (figure 1) du moteur. Le long bras 92 s'étend dans la projection de la roue dentée 68 de manière tangente par rapport à un cercle de base qui lui est concentrique et dans la position voulue pour un: déclenchement par l'ensemble 78, comme mentionné précédemment. Le levier 88 est rappelé dans le sens des aiguilles d'une montre (fi-35 gure 3) par un ressort de tension 97, vers une position active dans laquelle les contacts 94, 95 sont engagés mutuellement. L'ensemble 78 comprend une plate-forme de contact ou organe de montage 98 (figure 4) qui comporte un élément de montage 71 03238 ~4~ 2079169 100 sous la forme d'une plaque reliée directement et de manière fixe à l'élément de moyeu 76, en association fixe et de manière à tourner avec lui. L'organe de montage 98 comporte sur un côté une patte 102 s'étendant axialement et engagée par l'élément terminal 5 radial 84 du ressort 82. L'organe de montage sur l'autre côté comporte un élément s"étendant axialement 104, qui se présente de préférence sous la forme d'une plaque avec une patte terminale 106' s'étendant radialement. Dans l'élément 104 est fixé un goujon ou une goupille 108 avec une tête 110 et cette goupille est entourée 10 par un ressort de torsion hélicoïdal 112 comportant des éléments terminaux radiaux 114 et 116.. L'élément terminal 114 engage la patte 106 tandis que l'autre élément d'extrémité 116 reçoit une réaction d'une manière décrite ci-après. La goupille est située sur un axe transversal par rapport à l'axe du. ressort 82. 15 Sur la goupille 108 pivote, en étant monté sur l'élément 104, un bras de butée 118 comportant une patte radiale dirigée vers l'extérieur 120 pouvant être engagée par l'élément terminal 116 du ressort hélicoïdal 112. Le bras de butée 118 comporte également une patte ra'diale rabattue vers l'intérieur 122. Le bras de butée 20 118 comprend un doigt d'actionnement 124 pouvant être engagé directement avec le bras de contact 92 afin d'actionner ce dernier d'une façon décrite plus en détail ci-après. Le ressort 112 rappelle le bras de butée 118 (dans le sens des aiguHLes d'une montre) vers une position avancée telle que représentée en traits pleins à la figure 2 5 5 et, lors de la libération du doigt, ce bras est déplacé à 1"encontre du ressort qui cède alors. L'arbre 72 s'étend au-delà- de l'organe 74 et à l'extrémi-• "* té prolongée de cet arbre est fixé fermement un indicateur de secondes 12 6 qui peut se présenter sous la forme d'un disque tel que 30 représenté ou sous toute autre forme désirée et sur cet élément 12 6 est monté, de façon à le porter, un élément de commande 128 comportant une patte de butée 130 s'étendant axialement et pouvant s'engager avec la patte 122, comme décrit ci-après lors de la description du fonctionnement de l'appareil. L'élément d'extrémité 86 du 35 ressort est fixé au disque. Si on le désire, le mécanisme d'horloge peut être équipé d'un dispositif de réglage manuel indiqué en 132 (figure 1), qui comprend une tige 134 avec un bouton 136 et un pignon 137 destiné 71 03238 2079169 à venir engrener avec une roue dentée 140 sur les moyens d'arbre 59. La tige 134 est rappelée vers une position inactive (figure 1) par un ressort de compression 142, position dans laquelle le pignon 137 n'engrène pas avec la roue dentée 140 mais la tige peut être amenée .5 manuellement à la position active dans laquelle le pignon se trouve en prise avec la roue dentée, un dispositif de ce genre étant bien connu. Lors du fonctionnement du mécanisme d'horloge, une position de départ peut être considérée telle que représentée aux des-10 sins, dans laquelle les contacts 94, 95 (figure 3) sont ouverts et le moteur 30 est stationnaire. La roue dentée 68 est stationnaire et par conséquent l'organe de manchon 74 l'est aussi. Le ressort de torsion hélicoïdal 82 est sous tension en tout temps et il est maintenu stationnaire à une extrémité grâce à l'élément terminal 15 84 et.l'autre extrémité, par l'intermédiaire de l'élément terminal 86, tend à faire tourner le disque ou indicateur des secondes 126 et ce sous la commande du mécanisme d'échappement 70, la commande de temps étant telle que le disque indicateur 12 6 effectue un tour par minute. , 20 Dans la position de l'appareil telle qu'illustrée aux dessins, le doigt 124 (figures 3-5) se trouve sous le bras de levier 92 en le maintenant dans une position relevée telle qu'illustrée à la figure 3, dans laquelle les contacts 94, 95 sont séparés. Dans cette position, le moteur est stationnaire et l'ensemble 78 reste 25 immobile, mais l'organe indicateur des secondes 126 est continuellement amené à progresser par le ressort 82. Lors de la progression de cet organe, par exemple sur un tour complet, la patte de butée 130 rencontre la patte 122 et fait pivoter le bras de butée 118 dans le sens correspondant, c'est-à-dire dans le sens opposé à ce-30 ■lui des aiguilles d'une montre tel que considéré à la figure 5. Lorsque ceci a lieu, le doigt 124 est retiré d'en dessous du bras 92 jusqu'à la position illustrée en traits mixtes en 124, ce qui permet au bras 92 de retomber ou d'être déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre sous l'action du ressort 97 (figure 3) de 35 telle manière que les contacts 94, 95 s'engagent, en mettant en route le moteur 30. Au cours de cette action, le doigt bien que se déplaçant suivant un parcours en arc,- possède une forte composante de déplacement - suivant une direction transversale par rapport à la 71 03238 2079169 longueur du bras 92. Le-moteur, lors de la fermeture des contacts, commence à fonctionner et, par l'intermédiaire du train d'engrenages décrit précédemment, il fait tourner la roue dentée 68 et comme indiqué au mieux à la figure 4, il déplace l'ensemble 78 de prati-5 quement un tour complet jusqu'à une position dans laquelle le doigt 124 s'engage à nouveau en dessous du bras 92 et relève ou déplace celui-ci jusqu'à la position d'ouverture représentée à la figure 3,-ce qui ouvre les contacts 94, 95 et amène le moteur à s'arrêter. Le moteur, lorsqu'il tourne, en plus de faire tourner la roue den-10 tée 68 fait progresser l'ensemble.indicateur numérique 60 d'une valeur correspondante, grâce au train d'engrenage- décrit l'associant à cet ensemble. L'ensemble est amené à progresser d'une valeur d'accroissement qui, dans le présent cas, est un accroissement d'une minute et le moteur ne tourne plus avant pratiquement une minute 15 complète. Le fonctionnement du moteur ne requiert qu'un très petit intervalle de temps, par exemple de 3 à 4 secondes. Au cours de l'opération d'avancement du moteur-30, la roue dentée 68 après avoir été avancée 'd'une manière correspondante, met sous ten'sion le ressort de torsion hélicoïdal 82 par l'intermé-20 diaire de l'élément terminal radial 84 de ce ressort, cette tension étant transmise par l'intermédiaire du ressort et de l'autre élément terminal 86 à l'indicateur des secondes 126. Le ressort 82 est constamment sous tension comme mentionné, en étant remis sous tension à chaque minute par une rotation de l'ensemble 78 et cette 25 tension est propagée par l'intermédiaire du ressort et exercée sur ..l'élément indicateur 12 6, l'amplitude de tension produite à chaque tour étant dissipée dans ce sens vers l'élément indicateur. Le ressort 82 est mis sous tension préalable lors de la construction et de l'assemblage du dispositif, dans la mesure désirée, et il 30 possède des caractéristiques de fonctionnement prédéterminées telles que sa plage de fonctionnement offre la plus grande latitude au-de-là de la quantité de mise sous tension à chaque tour de l'ensemble . 78 ou, en d'autres mots., la tension du ressort est enfermée dans des limites telles qu'elle fasse avancer l'indicateur des secondes 35 d'un accroissement d'une minute sans remise sous tension. La figure 5 indique la grande plage de déplacement du doigt 124 lors de son opération d'engagement et de. relèvement du bras 92. Par exemple, la position 124b indique la position dans 71 03238 7 2079169 laquelle ce doigti^nt deœdéplacer en dessous du bras pour le relever jusqu'à la position d'ouverture. Le doigt peut avancer d'une certaine distance, comme par exemple jusqu'à la position 124c jusqu'au moment où le moteur s'arrête mais une grande latitude est offerte 5 en ce sens que même si le doigt devait progresser jusqu'à la position 124d, il agirait encore toujours de manière à maintenir le bras de contact en position d'ouverture. Ainsi, il existe une grande sécurité contre un déplacement excédentaire et insuffisant de l'ensemble 78, à cause de la large latitude de déplacement pos-10'sible du doigt 124 tout en restant toujours efficace, ce mouvement étant par exemple voisin de 30 à 45° de déplacement angulaire. Cette valeur n'est évidemment pas critique et la plage angulaire effective peut être très large. Le bord menant du doigt 124 est de préférence incurvé, en 15 offrant ainsi une action mécanique douce avec un minimum de friction lors de la libération de ce doigt d?en dessous du bras. 92, cette courbure offrant une libération efficace du doigt par rapport au bras lors du pivotement de 1'organe 118 au cours de 11 action de libération. Cet organe est déplacé vers la position en trait mixte 20 124a de la figure 5 par la patte de butée 130, comme décrit précédemment. L'élément 118 possède une large course angulaire, comme indiqué, et indépendamment d'une position relativement avancée du doigt 124 par rapport au bras 92, il est aisément déplacé au-delà du bras, en permettant à ce dernier de s'abaisser ou de se déplacer 25 jusqu'à la position de fermeture des contacts. Pour résumer le fonctionnement, l'ensemble 78 est amené à tourner d'un tour complet à chaque minute, cette rotation exigeant par exemple de 3 à 4 secondes, et il reste stationnaire entre ces avancements. L'indicateur des secondes 126 tourne constamment sous 30 l'action du ressort de torsion 82 et lorsqu'il atteint une position prédéterminée au cours de cette rotation, il actionne le mécanisme de déclenchement 78 et ce dernier est alors amené à nouveau à tourner mais sans interférence avec la rotation continue de l'organe indicateur des secondes 126. Le bras 118 reçoit une capacité de flé-35 chissement importante afin de permettre une amplitude considérable de progression de l'organe indicateur 126 de manière à permettre au moteur 30 de commencer son fonctionnement et de poursuivre sa progression en avance par-rapport à l'action de l'organe 12 6, cet en- BAD ORIôj 71 03238 8 2079169 semble progressant à une beaucoup plus grande vitesse et exécutant une rotation de la manière indiquée précédemment, tandis que l-'organe 12 6 progresse toujours à sa même allure continue. En se référant à nouveau à l'indicateur des secondes 12 6 5 (figures 3 à 5), il peut comprendre un disque mobile tel que décrit précédemment et une aiguille ou repère fixe 132, ou l'agencement inverse. Le disque 12 6 tourne en fait continuellement par opposi- • tion au mouvement numérique des divers éléments de l'ensemble 60. On considère en outre que le fait de prévoir un mécanis-10 me de transmission de puissance à mouvement constant sous la forme du ressort hélicoïdal 82 qui réalise le déplacement de 1'indicateur des secondes 12 6 est nouveau par rapport.aux horloges connues précédemment. Alors que les moyens d'entraînement font progresser l'ensemble indicateur numérique 60 à chaque minute, ils mettent 15 sous tension le ressort hélicoïdal 82 de manière à fournir une puissance supplémentaire pour l'avance de l'organe indicateur des secondes 126, à chaque tour ou rotation de l'ensemble .78, de telle sorte que le potentiel emmagasiné dans le ressort n'est pas perdu au cours d'un intervalle complet d'une minute. 20 II 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. 25 ' 30 35 ^ ORIGINAL 71 03236 9 2079169 REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'horloge, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens indicateurs des heures et des minutes pouvant avancer à des intervalles distincts, un moteur destiné à entraîner les moyens 5 indicateurs des heures et des minutes, des moyens de commande destinés à commander le moteur et son entraînement par intervalles, ces moyens de commande comportant un organe moteur se déplaçant en fait continuellement et excité par le moteur, des moyens actionnés par l'organe moteur afin de mettre sous tension par intermittence 10 le moteur et d'entraîner ainsi les moyens indicateurs des heures et des-minutes, et un second indicateur entraîné par l'organe moteur avec son mouvement effectivement continu. 2. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'échappement de temps destiné à 15 prédéterminer la vitesse et l'amplitude de déplacement du mécanisme. - 3. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que-l'indicateur des secondes est un organe rotatif et l'organe moteur est un ressort hélicoïdal dont une extrémité est reliée ac- 20 tivement au moteur et l'autre extrémité est reliée activement à 11 indicateur des secondes. 4. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de transmission d'entraînement sont interposés activement entre le moteur et les moyens indicateurs des heures et 25 des minutes ainsi qu'entre le moteur et l'organe moteur. 5. Mécanisme suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des moyens de transmission d'entraînement est un train d ' engrenage- •. 6. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en 30 ce qu'il comprend des moyens commandés par le second indicateur pour la mise sous tension du moteur de la manière indiquée, à raison d'une fois à chaque intervalle d'une minute. 7. Mécanisme suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal est constamment sous tension et le mé- 35 canisme d'horloge comprend en outre des moyens destinés à restreindre la tension du ressort hélicoïdal dans les limites nécessaires pour faire avancer le second indicateur d'un accroissement d'une minute entière. 71 03238 - 10 - 2079169 8. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des contacts pour la mise sous tension du moteur, une unité de commande destinée à ouvrir ces contacts et à arrêter ainsi le moteur, cette unité de commande possédant une position 5 stationnaire dans laquelle elle maintient les contacts ouverts, un ensemble autonome destiné à faire avancer 1'indicateur des secondes, des moyens interconnectant activement le moteur et 1'ensemble autonome afin d'exciter ce dernier,' et des moyens- commandés par le second indicateur pour commander i'ensemble de commande, ce dernier 10 possédant un élément pouvant fléchir ou céder qui est actionné par le second indicateur afin.de libérer ainsi l'ensemble de commande et mettre à nouveau sous tension le moteur sans gêner le mouvement du second indicateur, et en ce que le second indicateur est actionné continuellement tandis que le moteur est électrique.