Brevet FR2209141A1 — publié le 19740628

La présente invention concerne un dispositif électronique, comportant un quartz piézo-électrique et qui, associé à un mouvement d'horlogerie à oscilla teur balancier-spiral entretenu électroniquement, permet d'améliorer la préci sion du dit mouvement. On connaît le principe des oscillateurs balancier-spiral classique dans lesquels les variations de flux provoquées par le mouvement du balancier indui sent périodiquement une force électromotrice dans une bobine, appelée bobine caprice. La tension ainsi engendrée est appliquée à la base d'un transistor et débloque celui-ci un bref instant a chaque passage, au-dessus de cette bobine > de ltaimant porté par le balancier ; il en résulte un courant collecteur qui circule dans un deuxième bobinage, dit bobine motrice, de façon à engendrer des variations de flux agissant sur l'aimant et, par suite, sur le balancier qui le porte, de façon à permettre l'entretien des oscillations de ce dernier.On a proposé de remplacer le premier système transducteur (composé de la bobine cap trice et de l'amplificateur à transistor) par un système électronique de pilo tage utilisant une base de temps à quartz et qui agit directement sur la bobine motrice du mouvement. Ce type de pilotage nécessite l'adoption d'une fréquence pilote légèrement différente de la fréquence propre du système balancier-spiral, de façon à éviter les risques de circulation d'un courant freinant. Dans le cas d'un circuit magnétique à aimants superposés, le choix de cette fréquence ne pose pas de problèmes particuliers mais il devient plus délicat dans le cas des circuits magnétiques à aimants latéraux, pour lesquels, du fait de la configu ration des signaux engendrés, la suppression des signaux de freinage impose une réduction importante de l'énergie. Cette solution conduit, également, à maintenir constante la largeur dtim- pulsion dans la bobine motrice, celle-ci étant fixée par le circuit de pilo tage. I1 n'est donc pas possible de la modifier, en fonction de l'amplitude du mouvement, et notamment de l'augmenter pendant la phase de démarrage pour la réduire ensuite, en régime établi. I1 est donc nécessaire de choisir une largeur d'impulsion assez importante pour que le démarrage soit possible, ce qui augmente de façon notable la consommation du mouvement. Ce démarrage devient, d'ail leurs, très malaisé dans le cas des circuits magnétiques à aimants latéraux. Le dispositif selon lfinvention se propose de remédier à ces inconvénients. Pour ce faire, il utilise un ensemble classique composé d'un quartz piézo-élec trique qui pilote un circuit oscillant, et d'un diviseur électronique destiné à démultiplier la fréquence du quartz pour ramener sa valeur au double de celle du balancier. Ce circuit commande la base d'un transistor placé en série dans l'alimentation d'un mouvement classique balancier-spiral entretenu électroni quement. De cette manière l'alimentation du mouvement est interrompue de façon cyclique par l'intermédiaire du transistor, et sa fréquence se trouve ainsi synchronisée à partir de la fréquence du quartz. Ce dispositif présente ltavantage de pouvoir se brancher immédiatement sur un mouvement existant, sans modification de celui-ci. Ceci permet de l'intégrer, bien entendu, dans un appareil conçu dès ltorigine pour le recevoir, mais également de l'assembler en module séparé, adaptable sur l'alimentation de nlim- porte quel mouvement à balancier-spiral entretenu électroniquement, déjà en service, à seule fin d'en améliorer les performances. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention : - Les figures 1 et t bis sont un schéma synoptique du mouvement piloté. - La figure 2 est un exemple d'application à un mouvement balancier-spiral particulier. - La figure 3 est une représentation des signaux pilotes (3a) et mouvement piloté (3b). La base d'un transistor 1 est commandée par-un circuit 2 composé d'un oscillateur, piloté par un quartz 3, et d'un diviseur de fréquence qui ramène la valeur de la fréquence d'oscillation du quartz au double de celle du balancier. Le transistor 1 est ensuite placé, en série, dans l'alimentation d'un mouvement d'horlogerie 4 à balancier-spiral entretenu électroniquement, entre ce dit mouvement et, soit la masse (figure 1), soit le pale plus de l'alimentation (figure 1 bis). Le mouvement 4 étant autonome il démarre par ses propres moyens, à condition que l'interrupteur, constitué par le transistor 1, soit fermé pendant un temps suffisamment long. On peut adopter, par exemple, le rapport cyclique 1/2 (ce qui donne un temps t voisin de 100 m sec. pour une fréquence de battements de 18.000 b/h, par exemple). Le mouvement atteint ainsi l'amplitude Ao de fonctionnement qu'il aurait s'il était alimenté normalement. Si, ensuite, la fréquence fM du mouvement est égale à la fréquence fp du pilote, l'amplitude en régime établi A reste égale à Ao.Dans ce cas, bien entendu, la présence du pilote n'ajoute rien aux performances du mouvement. Si, au contraire, la fréquence du mouvement se révèle différente de la fréquence du pilote, quel que soit le sens de cette différence, l'amplitude A devient inférieure à la valeur Ao. Il se produit un glissement des signaux du mouvement vis-à-vis des signaux du pilote, jusqu'à ce qu'un état d'équilibre soit atteint, cet état correspondant obligatoirement à un moindre apport d'énergie. Considérons, par exemple, le cas où la fréquence du mouvement est supérieure à celle du pilote. On voit (fig.3) que le glissement sera tel que les signaux moteurs auront lieu après le point mort ce qui provoquera un retard qui aura tendance à compenser l'avance initiale du mouvement, jusqutà ce que ltéquilibre soit de nouveau atteint. Un raisonnement analogue montre que lorsque la fréquence du mouvement est inf rieure à celle du pilote, le glissement conduit à un signal moteur avant le point mort qui introduit une avance et permet également à la fréquence du mouvement de staligner sur celle du pilote. Dans le cas représenté figure 2, l'interrupteur constitué par le transistor 1 interrompt la charge du condensateur 5, ce qui prolonge ltétat de démarrage, c'est-à-dire la période durant laquelle le transistor principal 6 fonctionne en amplificateur. Le mouvement est alors lancé par impulsions successives et le couple au démarrage est considérable, ce qui améliore de façon très sensible celui-ci. Dans le cas d'un mouvement sans courant permanent, tels que les mouvements alimentés sur piles, l'adjonction du pilote, consommant lui-mame très peu, majore très faiblement la consommation. Dans le cas où le mouvement utilise un courant permanent, le transistor 1 empêchant la circulation du dit courant pendant une partie du temps, la consommation de l'ensemble se trouve par contre diminuée, malgré l'augmentation due à la présence du pilote. REVENDICATIONS 1 - Dispositif électronique permettant d'améliorer la précision d'un mouvement d'horlogerie à oscillateur balancier-spiral entretenu électroniquement comportant un ensemble de pilotage classique, constitué d'un quartz piézo-électrique pilotant un circuit oscillant et d'un diviseur électronique destiné à démultiplier la fréquence du quartz pour la ramener au double de celle du balancier, Caractérisé par le fait qu'il comprend également un transistor placé en série dans l'alimentation du mouvement et dont la base est commandée par l'en- semble de pilotage. De manière que la dite alimentation soit interrompue de facon cyclique par l'intermédiaire du transistor et selon une fréquence égale à celle issue du circuit de pilotage. 2 - Dispositif selon la revendication 1, Caractérisé par le fait qu'il peut entre réalisé, soit sous forme d'un ensemble unique avec le mouvement d'horlogerie proprement dit, soit sous forme de module indépendant adaptable sur l'alimentation de n'importe quel mouvement balancier-spiral existant.