Brevet FR2138117A1 — publié le 19721229

La présente invention concerne les mouvements d'horlogerie et plus particulièrement une montre synchronisée par un cristal de quartz. L'utilisation d'un oscillateur à cristal de quartz 5 d'une fréquence hautement stable conjointement avec un diviseur de fréquence pour régler la fréquence d'un oscillateur asservi est connue depuis longtemps, par exemple d'après le brevet des Etats-Unis d'Amérique IT° 3.110.853. Cependant, l'utilisation de ce moyen désirable pour commander une montre électrique a posé 10 des problèmes. Une solution est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3«553«957 qui concerne un système dans lequel un oscillateur à cristal avec un compteur abaisseur de fréquence fournit des impulsions à un moteur à avance pas à pas entraînant un système d'affichage. Ce système assure la correction 15 quand la montre marche trop vite ou trop lentement. Différentes autres propositions antérieures pour exploiter la précision d'un dispositif de base de temps à cristal de quartz haute fréquence pour une montre sont décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 3.212.252 20 3.363.4-10, 3-282.042 et 3.4-51.210. Cependant, la présente invention concerne un nouvel arrangement pour utiliser une base de temps à cristal de quartz pour régler la précision d'un garde-temps . La présente invention a par suite pour objet un nou-25 veau garde-temps perfectionné synchronisé par une base de temps à cristal de quartz. L'invention a aussi pour objet une montre réglée normalement pour marcher trop vite et synchronisée à des intervalles pour éliminer les erreurs accumulées. 30 L'invention a aussi pour objet un dispositif nouveau pour arrêter le balancier circulaire d'une montre pendant une période fixée et pour libérer le balancier pour permettre son oscillation de la façon déterminée par la fréquence de synchronisation du cristal de quaAtz. 35 Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé sur lequel : la figure 1 est le schéma général d'une montre selon nn mode de mise en oeuvre de l'invention. * 72 17918 2138117 la figure 2 est le schéma général cl'une montre selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, et la figure 3 représente une forme d'onde apparaissant au point A à la sortie du basculeur de la figure 2. 5 Le système représenté sur les figures 1 et 2 concerne une montre à cristal de quartz comportant un balancier circulaire 10 qui est synchronisé par la fréquence de référence d'un oscillateur à cristal de quartz 11. Comme les détails d'une telle montre, en dehors du système selon l'invention, sont clas-10 siques, ils ne seront pas décrits en détail. Il est bien connu, par exemple que le balancier circulaire 10 est couplé pour entraîner le train d'engrenages de la montre et provoquer le mouvement des aiguilles. Une synchronisation de la montre dans le but de précision peut par suite être obtenue en iéglant le 15 mouvement du balancier 10. Le système représenté sur la figure 1 comporte un balancier circulaire 10 ayant un doigt à ressort 12 monté sur son pourtour et dépassant vers l'extérieur. Le balancier 10 oscille normalement à une fréquence basse qui est envoyée à un 20 premier compteur 13. Dans un cas typique, le balancier 10 oscille à une fréquence de (3 + £) Hz, expression dans laquelle "€ " représente l'écart fractionnaire du balancier 10 par rapport à la fréquence précise. Le compteur 13 est prévu pour compter N impulsions qui correspondent théoriquement à un intervalle de 25 temps fixé. La relation entre le nombre d'impulsions N et l'écart ^ est telle que N>| Le compteur 13 est connecté à un basculeur 14 dont le signal sortant est normalement "bas" mais qui passe au niveau élevé quand le compteur 13 a compté N impulsions. Ce signal 30 correspondant aux N impulsions excite 1'électroaimant 16 qui pousse un élément mobile 17 en avant sur le tïajet du doigt à ressort 12 pour arrêter le balancier 10. Normalement, le balancier 10 est arrêté au maximum de son excursion ou près de ce maximum. 35 Le signal haute fréquence de l'oscillateur de base de temps à cristal de quartz 11 est transmis à travers un diviseur de fréquence 18 à un second compteur 19. La fréquence du quartz peut être initialement dans la plage de. 60 kHz et être réduite à 3.000 Hz dans le diviseur 18. Quand le compteur 19 a reçu N 72 17918 5 2138117 impulsions, l'électroaimant 16 est relâché et la montre démarre immédiatement. Les deux compteurs 13 et 19 sont ramenés à zéro quand l'excitation de l'électroaimant 16 est supprimée. La montre est prévue pour marcher normalement trop vite, de sorte 5 que les erreurs de temps accumulées sont supprimées quand le balancier 10 est arrêté. L'arrêt est momentané de sorte qu'il n'y a aucun problème pour la lecture de la montre. Il sera noté de plus que les compteurs 13 et 19 peuvent être combinés sous la forme d'un compteur unique à comptage ascendant-descendant. 10 Suivant le mode de réalisation de la figure 2, qui comporte une constructiqn de montre à cristal de quartz similaire à celle de la figure 1, les impulsions du balancier circulaire 20 sont envoyées à un basculeur 21. La fréquence normale des impulsions du balancier circulaire 20 est (3 + £) Hz 15 expression dans laquelle " £ " représente l'écart fractionnaire par rapport à la fréquence précise du fait que la montre est réglée pour marcher trop vite. L'oscillateur à cristal de quartz 22 produit des impulsions haute fréquence pour le diviseur 23 qui divise la fré-20 quence à unç fréquence de sortie précise de 3.000 Hz. Les impulsions de l'oscillateur à cristal de quartz ainsi divisées sont appliquées au~basculeur 21 dont le signal sortant est représenté sur la figure 3. Il sera noté'que-la largeur des impulsions rectangulaires 24 augmente de W1 à W4 en raison de la différence 25 des fréquences du balancier 20 et de l'oscillateur à cristal 22. La tension sortante du basculeur 21 est intégrée par 'la combinaison d'une résistance 26 et d'un condensateur 27. Quand la tension du condensateur atteint le niveau critique de la partie formant un circuit déclenché de Schmitt du circuit 30 28, l'électroaimant 29 est excité pendant un intervalle de tempp court fixe T déterminé par la partie formant un basculeur monostable du circuit 28. L'élément d'arrêt 31 est placé sur le trajet du doigt à ressort 32 pour arrêter l'oscillation après l'écoulement du temps T. Bien que la valeur de T n'ait pas mie 35 importance critique, elle doit être inférieure à 1/6 seconde. Pendant une période de 24 heures, l'électroaimant 29 doit être excité pour compenser le nombre de secondes pour lequel la montre est réglée pour marcher trop vite. La consommation de courant d'un système selon l'invention est raisonnable 72 17918 4 2138117 dans ces conditions parce qu'une correction continue n'est pas utilisée. Par exemple, si la montre marche deux minutes trop vite par jour et si la consommation de courant de l'électroaimant 29 est de 2 milliampères sous 1,5 volt, la consommation de 5 courant est de 24 milliampèreheure/an. Le délai entre l'arrêt et la remise en marche est suffisamment faible pour être imperceptible pour l'utilisateur. La correction intermittente est par suite utilisée très avantageusement. L'invention telle que décrite ci-dessus peut être 10 aussi utilisée pour des montres à contacts classiques ou des montres électroniques dans lesquelles l'amplificateur de commande est rendu conducteur et est bloqué. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'au-15 très variantes sans que l'on sorte de son cadre. 72 17918 5 2138117 REVENDICATIONS 1. Montre synchronisée caractérisée par un oscillateur basse fréquence pour entraîner la montre, cet oscillateur étant réglé pour marcher normalement trop vite, une base de temps haute fréquence, un dispositif pour diviser la haute fréquence pour la production d'impulsions de base de temps hautement précises, un premier dispositif pour totaliser le nombre d'impulsions de 1'oscillateur basse fréquence et un second dispositif pour totaliser le nombre d'impulsions de base de temps du diviseur, et un dispositif pour arrêter l'oscillateur basse fréquence quand le premier dispositif totalisateur a compté un nombre prédéterminé d'impulsions et pour libérer l'oscillateur basse fréquence quand le second dispositif totalisateur a compté un . nombre prédéterminé d'impulsions, afin de synchroniser la montre en accord avec le signal sortant de la base de temps haute fréquence. 2. Montre selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'oscillateur basse fréquence est un balancier circulaire et lbscillefceur haute fréquence est un oscillateur à cristal de quartz. 3. Montre selon la revendication 2 caractérisée en ce que le dispositif pour arrêter l'oscillateur basse fréquence comprend un basculeur recevant les signaux sortant du premier et du second totalisateur, un électroaimant excité ou désexcité par le basculeur et un dispositif répondant à l'excitation de l'électroaimant pour venir en contact avec le balancier circulaire afin de l'arrêter. 4. Montre selon la revendication 2 caractérisée en ce que le dispositif pour arrêter le balancier circulaire comporte un dispositif commutateur répondant au premier et au second totalisateur et un dispositif à électroaimant excité par le dispositif commutateur pour venir en contact avec le balancier circulaire, le balancier circulaire comportant un doigt à ressort monté pour venir en contact avec le dispositif à électroaimant. 5. Montre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce que le premier et le second dispositif totalisateurs forment un compteur ascendant-descendant. 6. Montre synchronisée caractérisée par un oscillateur basse fréquence pour entraîner la montre, cet oscillateur étant réglé pour marcher normalement trop vite en établissant un écart 72 17918 6 2138117 par rapport à la fréquence précise, une "base de temps haute fréquence, un diviseur pour réduire la fréquence de la base de temps et pour produire des impulsions de base de temps d'une fréquence relativement basse hautement précise, un dispositif 5 pour combiner les impulsions de l'oscillateur basse fréquence et les impulsions de base de temps, et un dispositif pour desexciter l'oscillateur basse fréquence pendant une période de temps fixée et pour exciter cet oscillateur à la fin de cette période. 10 7« Montre selon la revendication 6 caractérisée en ce que l'oscillateur basse fréquence est un balancier circulaire et la base de temps haute fréquence est un oscillateur à cristal de quartz. 8. Montre selon revendication 6 ou 7 caractérisée en 15 ce que le dispositif pour combiner les impulsions comporte un basculeur couplé à l'oscillateur basse fréquence et au diviseur de fréquence, et le dispositif pour exciter et désexciter l'oscillateur basse fréquence comprend un intégrateur connecté à la sortie du basculeur, un circuit déclenché excité quand le signal 20 sortant de l'intégrateur atteint un niveau de tension prédéterminé et un dispositif pour arrêter la montre pendant un intervalle de temps prédéterminé quand le circuit déclenché est excité. 9» Montre selon la revendication 8 caractérisée en ce 25 que le dispositif pour arrêter la montre pendant une période de temps fixée comporte un basculeur monostable couplé au circuit déclenché et un dispositif à électroaimant couplé à ce basculeur pour arrêter l'oscillateur basse fréquence pendant une période de temps fixée déterminée par le basculeur monostable. 30 10. Montre selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'oscillateur basse fréquence est un balancier circulaire, l'oscillateur haute fréquence est un oscillateur à cristal de quartz et le dispositif pour combiner les impulsions de l'oscillateur basse fréquence avec les impulsions de base de tya compor-35 te un premier compteur couplé à l'oscillateur basse fréquence, un second compteur couplé au diviseur et un basculeur pour recevoir des signaux sortant des compteurs. 11. Montre selon la revendication 10 caractérisée en ce que le dispositif pour exciter et désexciter l'oscillateur 72 17.918 7 2138117 basse fréquence comporte un dispositif à électroaimant connecté au basculeur pour arrêter cet oscillateur quand le premier compteur a compté un nombre prédéterminé d'impulsions élevant le signal sortant du basculeur et pour permettre le fonctionnement de l'oscillateur quand les impulsions de base de temps déterminées par le second compteur ont atteint le même nombre prédéterminé d'impulsions.