Brevet FR2213530A1 — publié le 19740802

La présente invention concerne un procédé de commande des organes d'affichage d'une horloge à partir des indications d'un dispositif de mesure de temps de référence. L'invention concerne également une installation de commande des organes d'affichage d'une horloge. Si les systèmes chronométriques sont nombreux et précis, ils ne permettent qu'une mesure d'intervalle de temps. La notion d'heure reste liée à une référence. Cette référence par rapport à laquelle on s'ajuste manuellement peut être une horloge parlante, un cadran télévisé, une horloge directrice dans une usine. Dans tous ces cas, il faut une intervention en un point pour "remettre à l'heure". L'invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de lier de façon précise, au moyen d'une émission radioélectrique, les indications des horloges en tous les points d'un fuseau horaire, et même du globear rapport à un dispositif de mesure de temps de référence. A cet effet, selon le procédé conforme à l'invention, on associe chaque indication d'au moins une série discrète d'indications, dites indications de repère, de l'horloge à une indication correspondante d'une série discrète d'indications de repère du dispositif de mesure de temps de référence, et on module une onde hertziènne porteuse en fonction des indications de la série d'indications de repère du dispositif de référence de manière à constituer un signal susceptible de commander les organes d'affichage de l'horloge de sorte que chacune des indications de repère de cette dernière soit produite sensiblement en même temps que l'indication de repère correspondante du dispositif de référence. Ainsi, gr ce à ce nouveau procédé, il est possible de règler un grand nombre d'horloges sur la même heure avec une précision pouvant 8tre de l'ordre de la milliseconde. Selon une particuliarité du procédé de l'invention, on constitue le signal hertzien de commande en tant que série de signaux élémentaires de synchronisation dont chacun est associé à une indication de repère du dispositif de référence et est émis en:mêmetemps que la production de ladite indication de repère, et on remet à l'heure l'horloge. par rapport au dispositif de référence à chaque émission d'un signal élémentaire de synchronisation. Le procédé spécifié plus haut peut être mis en oeuvre au moyen d'une installation de commande des organes d'affichage d'une horloge par l'intermédiaire d'un signal hertzien modulé par un dispositif de mesure de temps de référence, dans laquelle les organes d'affichage de l'horloge sont reliés à un moteur d'entrai- nement dont la position de la pa-rtie mobile est asservie en fonction du signal hertzien de commande. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, le procédé spécifié plus haut est avantageusement mis en oeuvre au moyen d'une installation de commande des organes d'affichage d'une horloge par l'intermédiaire d'un signal hertzien modulé par un dispositif de mesure de temps de référence et constitué en tant que série de signaux élémentaires de synchronisation dont chacun est associé à une indication, dite de repère, du dispositif de référence et est émis en même temps que la production de ladite indication de repère par le dispositif de référence, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de remise à l'heure recevant successivement chacun des signaux élémentaires et comprenant, d'une part, un organe de correction d'avance susceptible de bloquer les organes d'affichage dans une position de repère correspondant à une indication de repère du dispositif de référence, lorsque iesdits organes d'affichage ont atteint ladite position de repère avant l'émission du signal élémentaire corres- pondant et de libèrer les organes d'affichage dès que ledit signal élémentaire est émis, et; d'autre part, un organe de correction de retard susceptible de faire avancer les organes d'affichage jusque.dans une position de repère correspondant à une indication de repère du dispositif de référence, lorsque lesdits organes d'affichage ntont.pas encore atteint ladite position de repère au moment où est émis le signal élémentaire correspondant, ces organes de correction d'avance et de retard étant chacun commandés par un même signal élémentaire et agissant au moment où est émis ce dernier. Dans cette nouvelle installation, l'horloge peut être d'un type classique. Dans ce cas, il suffit de disposer une roue de repère à ergot en liaison cinématique avec le mouvement de l'horloge et d'effectuer les corrections d'avance et de retard au moyen des leviers commandés chacun par leur bobine en fonction des signaux élémentaires de synchronisation fournis par un récepteur. D'autres avantages et earactéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante donnée ci-des- sous à titre indicatif et non limitatif d'une horloge de-référence et d'une horloge de réception selon deux modes de réalisation, description'faite en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est un schéma général d'une horloge de référence et d'une horloge de réception, selon un premier,mode de réalisation t la figure 2 est un schéma général d'une horloge de référence et d'une horloge de réception selon un deuxième mode de réalisation : - la figure 3 est un schéma de 11organe de correction d'avance de l'horloge de réception de la figure 2 ; et - la figure 4 est un schéma de l'organe de correction de retard de l'horloge de réception de la figure 2. La figure 1 montre schématiquement un premier mode de réalisation d'une installation de commande des aiguilles d'affichage d'une horloge, dite de réception, 1 par l'intermédiaire d'un signal hertzien de commande modulé par une horloge de réfé- rence 2. Selon ce mode de réalisation, le signal hertzien de commande est ininterrompu. L'installation comprend, à cet effet, des moyens d'éla- boration d'un signal hertzien de- commande comprenant une horloge de référence, des moyens d'élaboration d'un signal haute fréquence porteur constitués par unoscillateur 3 et des-moyens de modu lation du dit signal porteur, en fonction des indications de l'horloge de référence 2, moyens constitués par un potentiomètre rotatif 4 dont le rotor est en relation cinématique avec les aiguilles 2a de l'horloge 2, le potentiomètre 4 étant alimenté par une source de courant 5 et étant relié à sa sortie à un amplificateur 6 qui est connecté à un modulateur 7 recevant le signal porteur haute fréquence de l'oscillateur 3.Le potentiomètre 4 est agencé de sorte que sa tension de sortie est une fonction univoque de la position angulaire de son rotor et du nombre de tours de rotation effectués par ce dernier. Le modulateur 7 fournit à sa sortie un signal haute fréquence modulé qui est amplifié dans l'amplificateur 8 et qui est émis sous forme d'onde hertzienne par l'antenne démission 9. La figure 1 montre également le schéma des moyens de commande de l'horloge de réception 1 par le signal hertzien de commande émis par les moyens d'élaboration décrit ci-dessus sous les références 2 à 9. Les moyens de commande associés à l'horloge 1 comprennent une'antenfle- de réception LO, un circuit oscillant détecteur li du signal hertzien de commande, un amplificateur 12 ot le signal détecté est amplifié, et un démodulateur 13 où le signal amplifié est transformé en signal d'asservissement de la position angulaire du rotor d'un moteur électrique d'entratnement 14 des aiguilles la de l'horloge de réception 1, le moteur 14 étant alimenté par une source de courant 15. Ainsi, dans le cas du mode de réalisation représenté sur la figure 1, les moyens de commande 10 a 15 de l'horloge de réception 1 et les moyens d'élaboration 2 à 9 d'un signal hert zien-de commande, constituent ensemble un dispositif répéteur d'angles pouvant comprendre des organes du type de ceux qui sont employés en télémesure ou en téléaffichage. L'horloge de référence 2 module un émetteur 3, 7 à 9. L'horloge de réception 1 est asservie pour le mouvement de l'aiguille des. secondes par exemple, les autres liaisons (aiguille des minutes, aiguille des heures) étant assurées mécaniquement. On a représenté sur la figure 2, un deuxième mode de réalisation d'une instailation de commande des aiguilles d'une h@@- loge de réception 16 par l'intermédiaire d'un signal hertzien emis par des moyens d élaboration de signal en fonction des indication' d'unehorloge de référence 17.Selon ce mode de réalisation, le sl-- gnal hertzien de commande est constitué en tant que signal discon tinu formé par une série de signaux-élémentaires de synchronisation dont chacun est associé à une indication d'une série discrète d'indications, dites de repère, des aiguilles d'affichage de l'hor- loge de référence 16 et est émis en même temps que la production de ladite indication par lesdites aiguilles de l horloge de rofe- rence 16. Dans cette installation a lieu une remise à l'heure de l'horloge de réception 1 i par rapport à l'horloge de référence 16 à chaque émission d'un @ignal élément-aire de synchronisation. A cet effet, @'installation comprend des moyens d'éla- boration d'un signal hertzien discontinu de synchronisation, cn fonction des indications de l'horloge de référence 16 et des moyens de remise à l'heure qui sont associes à l'horloge de réception 17 et qui reçoivent successivement chacun des signaux élémentaires du signal discontinu de commande. Les moyens d'élaboration comprennent un oscillateur haute fréquence 18 susceptible entre déclenché par un signal formé par l'intermédiaire d'un contacteur 19 coopérant avec l'ergot 20a d'une roue 20 placée, par exemple, près de la première zone dentée motrice de l'horloge de référence 16 et reliée en rotation au mouvement de cette dernière. La roue 20 est agencée audit mouvement de l'horloge 16, de manière à accomplir, par exemple, un tour toutes les dix minutes. Ainsi, L'horloge 16 fournit pour tout passage à une position dite de repère de l'ergot 20a de la roue 20 un si- gnal de déclenchement de l'oscillateur 18.Un organe temporisateur 21 est déclenché par le signal de l'oscillateur 18 et stoppe le fonctionnement de ce dernier au bout d'un temps prédéterminé de sorte qu'est disponible à la sortie 18a de l'oscillateur 18, un signal haute fréquence discontinu formé d'une série de signaux élémentaires produits chacun à chaque passage de l'ergot 20a à la positon de repère susmentionnée. ce signal discontinu est amplifié en 22 et est émis par une antenne émettrice 23 Les moyens de remise à l'heure associés à l'horloge de réception 17 comprennent- à -la suite, une antenne réceptrice 24, un circuit de détection 25, un amplificateur 26 et un redresser 27. La sortie 27a du redresseur 27 est reliée à un organe de correction d'avance 28 et à un organe de correction de retard 29 qui seront décrits plus en détail ciwaprès en référence aux figures 3 et 4. L'organe de correction d'avance 28 est agencé de manière à pouvoir bloquer les aiguilles d'affichage de l'horloge de récep tion 17 dans une position, dite de repère, correspondant tl-, dans le cas présent, identique à une indication de repère des aiguille de l'horloge de référence 16, indications correspondant tontes à la position de repère de l'ergot 20a, en cas d'avance, cWtst-à- dire lorsque les aiguilles d'affichage de l'horloge de @@ception 17 ont atteint ladite position de repère avant l'émission du si- gnal élémentaire correspondant.L'organe 28 est tel qu'il libère le mouvement des aiguil-les de l'horloge de réception 17 dès que le signal élémentaire correspondant à la position de repère consi- dérée est émis. A cet effet et comme on peut le voir sur la figure 3, l'horloge 17 comporte une roue de repère 30 qui est reliée en ro- tation au mouvement de ladite horloge 17 et qui comporte un ergot 30a. L'organe 28 comprend une bobine de commande 28a qui est reliée à la sortie 27a du redresseur 27 et qui est associée à un levier 28b susceptible sous l'action de la bobine 28a d'entre mis sélectivement, soit dans une position de repos telle que représentée en traits continus sur la figure 3, en l'absence d'excitation de ladite bobine 28a, soit dans une position dite de fin de pivotement telle que représentée en pointillés sur la figure 3, lorsque la bobine 28a est parcourue par un courant engendré par la réception d'un signal élémentaire de synchronisation. Le levier 28b est agencé de manière à constituer en 28c une butée éclipsable susceptible de s'interposer sur le parcours de l'argot 30a en position de repos du levier 28b, et d'arreter le mouvement de la roue de repère 30 dans une position correspondant à une position de repère des organes d'affichage de I'horlo- ge 17. Un condensateur 28d est interposé entre la terre et l'entrée de la bobine 28a et présente une constante de temps de décharge permettant le maintien du levier 28b en position de fin de pivotement pendant un certain temps après la disparition du signal élémentaire de synchronisation. L'organe de-correction de retard 29 est agencé de manière à pouvoir faire avancer les aiguilles draffichage de 1' horloge de réception 17 jusque dans une position dite de repère correspon dantet, dans le cas- - présent, identique à une indication dite de repère des- aiguilles de l'horloge de référence 16, indications correspondant toutes à la position de repère de l'ergot 20a, en cas de retard, c'est-à-dire lorsque les aiguilles d'affichage de l'horloge 17 n'ont pas encore atteint ladite position de repère au moment où est émis le signal élémentaire correspondant. A cet effet, et comme on peut le voir sur la figure 4, l'organe 29 comprend une bobine de commande 29a qui est reliée à la sortie 27a du redresseur 27 et qui est associée à un levier 29b susceptible, sous l'action de la bobine 29a, d'être mis sélectivement, soit dans une position de repos telle que représentée en traits continus sur la figure 4, en l'absence d'excitation de la dite bobine 29a, soit dans une position dite de fin de pivotement telle que représentée en pointillés sur la figure 4, lorsque la bobine 29a est parcourue par un courant engendré par la réception d'un signal élémentaire de synchronisation. Le levier 29b est agencé de manière à constituer pour l'ergot 30a un poussoir qui est susceptible, lors du pivotement dudit levier 29b depuis sa position de repos jusque dans sa position de fin de pivotement, de faire avancer la roue de repère 30 jusque dans une position correspondant à une position de repère des aiguilles d'affichage de l'horloge de réception. L'invention peut être appliquée notamment pour - la création d'un réseau d'horloges calées sur l'heure officielle, - la liaison par procédé de plus faible puissance entre les horloges d'une usine, pour un travail ou des manipulations à grandes distances, des reportages s.portifs, etc... - l'unification d'une heure origine entre différents réseaux, la correction systématique étant apportée sur les horloges réceptrices par calage mécanique, - et la miniaturisation pour montres bracelet, montres automobiles. R E V E N D I C A T I O N S 1) Procédé de commande des organes d@affichage d une horloge à partir des indications d'un dispositif de mesure de temps de référence, caractérisé en ce quton associe chaque ndi- cation d'au moins une série discrète d@indications, dites indications de repère, de l'horloge à une indication correspondante d@une série discrète d'indications de repère du dispositif de mesure de temps de référence, et on module une onde hertzienne porteuse en fonction des indications de la crie d lndications de repère du dispositif de référence de manière à constituer un signal sucscep- tible de commander les organes d affichage de l'horloge de sorte que chacune des indications de repère de cette dernière soit produite sensiblement en même temps que l'indication de repère correspondante du dispositif de référence. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on constitue le signal hertzien de commande en tant que série de signaux élémentaires de synchronisation dont chacun est asso- cié à une indication de repère du dispo:iitif de référence et: est émis en même temps que la production de ladite indication de repère, et on remet à l heure l'horloge par rapport au dispositif de référence à chaque émission d'un signal élémentaire de synchro- nisation. 3) Installation de commande des organes d'affichage d'une horloge par l'intermédiaire d-un signal hertzien modulé par un dispositif de mesure de temps de référence, caractérisée en ce que les organes d'affichage de l'horloge sont reliés à un moteur d'entraînement dont la position de la partie mobile est asservie en fonction du signal hertzien de commande. 4) Tnstallation de commande des organes d'affichage d'une horloge par l'intermédiaire d'un signal hertzien modulé par un dispositif de mesure de temps de. référence et constitué en tant que série de signaux élémentaires de syachronisation dont chcin est associé à une indication1 dite de repère, du dispositif de référence et est émis en même temps que la production de ladite indication de repère par -le dispositif de référence, caractérisée en ce qu'elle comporte des @oy s@@ @e@ise à 1 @@@re @@@@@@@@ successivement chacun des signaux @@@mentalle@ et comprenart, d'une part, un organe de correction d avance susceptible de blo@@er le. organes d'affichage dans une bosition de repère correspondant à @@@ indication de repère du dispositif de référence, lorsque lesdits organes d affichage ont atteint ladite position de repère avant l'émission du signal élémentaire correspondant et de libèrer les organes d'affichage dès que ledit signal élémentaires est émis, et;; d'autre part, un organe de correction de retard susceptible de faire avancer les organes d'affichage jusque dans une position de repère correspondant à une indication de repère du dispositif de référence, lorsque lesdits organ s d'affichage n@@@t pas enco@e atteint ladite position de repère an moment où est émis le signe@ élémentaire correspondant, @es organes de correction d'avance et de retard étant chacun commandés par un même signal élémentaire et agissant au moment où est émis ce dernier. 5) Installation selon la revendication 4, @aracterisée en ce que chaque organe de correction des moyens de rerllise a I heu re comprend une bobine de commande qui est -reliée à des moyens de réception d'ondes hert z tennes accordés su-r la fréquence d( l'onde porteuse des signaux élémentaires de synchronisation et qui est associée à un levier susceptible d @tre mis sélectivement sous l'action de la bobine de commande, dans deux positions angulaires distinctes, et de coopèrer avec un ergot correspondant d une telle de repère solidaire des organes d'affichage- de l'horloge. 6) Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que le levier de l organe de correction d'avance @onstitue une butée éclipsable susceptible, dans l'une des positions dudit levier, de s'interposer sur le parcours de l'ergot et d arrêter le mouvement de la roue de repère dans une position correspondant à une position de repère des organes d'affichage de l'horloge, tandis que 1s levier de 1 organe de correction de retard @onstitue pour l'ergot correspondant un pouss@ir susceptible, lors du pive tement dudit levier depuis Sd position de repos jusque darls sa pe sition de fin de pivotement, de faire avancer la roue de repère jusque dans une position correspondant à une position de repère des organes d'affichage.