Brevet FR2346753A1 — publié le 19771028

La presente invention a pour objet une horloge a palettes comportant notaimnent un bloc de palettes affichant les minutes, un bloc de palettes affichant les heures et éventuellement des blocs de palettes affichant la date, horloge caractérisée en ce qu'elle comporte én outre un bloc de palettes supplémentaires pour afficher les secondes de façon similaire à l'affichage des heures et des minutes, et en ce que ces palettes des secondes sont entraidées par un axe horizontal commandé par un moteur électrique spécial assurant la rotation des soixante palettes des secondes en un peu moins d'une minute.Le bloc des soixante palet tes des secondes constitue un module susceptible d'être facilement mis en place dans l'horloge ou en être retiré, module pouvant se présenter sous la forme d'un "rack" aisément remplaçable indépendamment des autres blocs de palettes de l'horloge. De pré férence les connexions électriques s'effectuent par simple embro chage. Dans une horloge à palettes normale qui indique les minutes les heures (et eventuellement jours et moisi le fonctionnement des palettes est tel que la durée de vie de l'horloge peut être considerée comme très longue. Le bloc qui s'use le plus est le bloc des minutes dont les palettes font un tour à l'heure, ce qui représente au bout d'une année huit mille sept cent soixante tours, ce qui est tout à fait normal et permet un nombre très important d'annexes d'usage. Dans une horloge a secondes, les volets des secondes tournent à la vitesse d'un tour minute, ce qui représente au bout d'une année cinq cent vint cinq.mille six cents tours, soit dOnQ:;plus.dtun million de rotations: on deux ans.Cette simple constatation montre que si une horloge heures/minutes n'a pas d'usure exagérée avant soixante ans, ce qui paraît excellent l'horloge à secondes aura la même usure approximativement au bout de la première-année. C'est pourquoi l'inventeur a eu l'idée de prévoir un module (ou rack) des palettes des secondes qui peut être facilement remplaçable. Ainsi lorsque le module des secondes est usé, il est facile de le changer par un module neuf sans mettre au rebut 'ensemble de l'installation, et sans aucune perturbation sur le'réseau de distribution d'heure et/ou sur l'horloge heures/minutes sur laquelle det échange est fait. Le système des connexions par broches permet d'arracher le module complet de son support mécanique et de le remplacer par un autre. Ce système de connexions peut être cependant tout autre, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Selon l'invention, la rotation des soixante palettes des secondes s'effectue en moins de une minute, et un court instant d'arrêt est prévu entre l'affichage de la dernière seconde d'une minute et l'affichage "00" (zéro zéro) de la première seconde de la minute suivante, ce temps d'arrêt variable, qui peut être réduit au minimum permet le recalage automatique des secondes sur les minutes au moment de la chute dc chaque palette des minutes. Une minute se compose de soixante secondes numérotées de "OO" à "59", et lorsque le mécanisme de l'horloge commande la chute d'une palette des minutes, un dispositif assure simultanément la chute de la palette "59" des secondes et fait ainsi apparaître le chiffre "00-" (zero zéro) indiquant le début dtune nouvelle série de secondes.La rotation des palettes des minutes est obtenue de façon classique par un organe d'horlogerie commandant l'ensemble de l'horloge, par attaque de l'axe des minutes, tandis que la rotation des palettes des secondes est obtenue par un moteur spécial, alimenté en courant de nature quelconque, mais de préférence alternatif pour utilisation d'un moteur synchrone, de façon a faire tourner les soixante palettes en moins de une minute; puis au moment de l'affichage "59" son alimentation est coupée/jusqu'au moment où va chuter la pa- lette des minutes. Au moment précis ou la palette des minutes va chuter, ou commence à chuter, une impulsion est envoyée au moteur spécial du ondule des secondes qui redémarre pour un nouveau cycle. Pour obtenir l'arrêt et le redémarrage du moteur drs palettes secondes, plusieurs réalisations sont possibles. L'arrêt peut être obtenu a l'aide d'une came calée sur l'axe des palettes secondes et agencée pour actionner un interrupteur de coupure du courant pendant toute la durée d'affichage du nombre "59" dans le nodule secondes.La remise en route eut etre obtenue à d'un interrupteur commandé par une came ou une roue crante e calée sur l'axe des palettes minutes et comportant soixante crans, agen- cée de telle manière que l'interrupteur ferme le circuit au moment où va chuter une palette minute, ou au tout commencement de sa chute provoquant l'affichage "CO" de la première seconde de la minute qui ssafriche, et en même temps, le démarrage dii système secondes pour un nouveau cycle. Pour obtenir la chute de la dernière palette "59" d'une séria de secondes en synchronisme avec la chute de la palette des minu tel ;1 " t nécessaire de régler la position de la camc, ou de la roue crantée, de fçon mitieuse pour que l'interrupteur qu'elle comnande provoque la mise en route du moteur des secondes à un instant tel que, compte tenu de l'inertie de démarrage de ce moteur et du rouléau de palettes qu'il entraîne, la palette supé- rieure des' secondes "59" échappe à son point d'accrochage exactement au même moment que la palette supérieure des minutes échappe au sien, La remise en route peut aussi se faire électriquement, en utilisant l'impulsion minute qiii déclenche le démarrage du moteur des' minutes (et l'avancement d'un pas de l'axe des palettes des minutes) et en même temps le démarrage du moteur des secondes par l'intermédiaire d'un dispositif auxiliaire tel qu'un relais Pour obtenir la chute de la dernière palette "59" d'une série de secondes rigoureusement simultanément avec la chute de la pa lette minut-ettil il est possible de verrouiller la palette des minu- tes lorsqu'elle a commencé à tomber et de la maintenir ainsi jusqu'au moment où la dernière palette des secondes commence egalement à tomber.Ce type de mécanisme de verrouillage est bien con nu, et peut autre constitué par un butoir arrêtoir mécanique, ou électro-mécanique qui est éclipsé au moment où la palette seconde com.tence ,â tomber, et ainsi les deux palettes tombent d'une façon strictement simultanée. Selon un mode de réalisation, le système de butoir arrêtoir complémentaire pour la palette supérieure des minutes fonctionne suivant un principe d'horlogerie connu appelé "délai". Ce système se compose d'un butoir Inécanique ou électro-mécanique placé légè- rement en avant du buto@r fixe qui arrête la palette des minutes à la partit supérieure et qui ne s'éclipse que sur une commande provenant du fonctionnement de la palette des secondes. Le déroulement du fonctionnement d'un tel système se fait exactement suivant le principe des "délais" d'horlogerie, a savoir La palette des minutes échappe la première, et est arrêtés par le butoir mécanique ou électro-mécanique ci-dessus nommé; la palette des secondes échappe ensuite et juste à ce moment là, soit par une commande mecanique, soit par un contact électrique, elle commande l'éclipsage du butoir qui arrête la palette des minutes provoquant ainsi la chute simultanée des deux palettes ensemble secondes et minutes. Ainsi qu@exposé ci-dessus, horloge heures/minutes (avec éventuellement calendrier) comporte selon l'invention, l'affichage des secondes avec asservissement, de telle manière que les deux mécanismes soient independants dans leur fixation dans le boîtier de horloge, mais avec une dépendance d'asservisse1:ent dans le fonctionnement. Le tout est disposé de telle sorte qu'un observateur extérieur, qui regarde de face fonctionner l'affichage des secondes ne se rende pas compte que le module des secondes constitue un élément séparable des autres blocs de plaquettes de l'hor- loge (heures, minutes, secondes).Cet observateur voit l'ensemble de l'horloge (heures, minutes, secondes) fonctionner comTe s'il s'agissait d'un ensemble unitaire. Pour mieux faire comprendre l'invention, il est donné ci après un exemple de réalisation en référence au dessin annexé. Sur le schéma le module 2 des palett-s indiquant les secondes est placé à droite du bloc 4 des minutes, lui-même à @ droite de celui des heures 5. En t est représenté un mouvement d'horlogerie quelconque ou un apnareil récepteur avançant pas a nas sous l'ef- fet d'impulsion minute ou demi-minute. n 5 est représenté un dispositif démultiplicateur l/60 recevant le mouvement du bloc des minutes 4 et commandant les palettes des heures 6-, ceci n'étant que le rappel d'un procédé connu. Les blocs 4 et 6 correspondent respectivement à l'affichage des minutes et des heures et quelque soit leur système d'entraînement, ils sont fixes dans le carter de l'horloge.Le module 2 des secondes comporte soixante palettes tournant à une vitesse légèrement supérieure à un ttur minute, et affichant chaque seconde les unes après les autres de "OO" à "59", commandées par le moteur 7. Ce module 2 des secondes est monté de telle sorte qu'il puisse être changé facilement. Cet échange peut se faire soit par le fait qu'il est tenu par deux vis ou goujons facilement accessibles, soit comme le montre le plan à titre d'exemple, qu'il soit monté pour coulisser dans des supports a glissières (15, 16, 17 visibles sur la figure). Le module 2 porte des joues parallèles 15, 14 pouvant être glissées dans les supports 15, 16, 17.Un dispositif d'embrochage 18 permet de réa- liser la connexion avec la prise 19, cés doux pièce étant réci- proquement mâles et femelles, suivant les flèches F1 et F2. Cet exemple est donné nour faire comprendre qu'il est aisé de retirer le module 2 manuellement et qu?il est tout aussi aisé d'en remettre un nouveau identique à la meme dace. Comme le laisse voir le dessin, cette opération e fait sans qu'il n'y ait au- cune altération dans la marche du système heures et minutes (6 et 4).Afin que la première seconde du module 2 marquée par l'indi catif- "00" coïncide avec le début de la minute qui s'affiche au module 4, il est prévu que le moteur 7 entraînant les palettes des secondes leur fasse faire un tour complet en moins d'une minute (par exemple en 59 secondes) puis s'arrête jusqu'au commen cent de la minute suivante. Cet arrêt est obtenu à l'aide d'une came 8 calée sur l'axe d'entraînement 20 des palettes des secondes. Cette came porte une encoche 9 (ou une bosse) susceptible d'actionner un interruptenr 10 pour couper l'alimentation du moteur 7 après la chute de la palette "58" provoquant ainsi l'immobilisation du système sur l'affichage "59". La remise cn marche du moteur 7, qui doit se faire au début de la première seconde de la minute suivante, est tributaire d' un interrupteur 11. Celui-ci placé sur le bloc minute 4 est.commandé par une roue crantée 12. L'interrupteur 11 s'enclenche au moment o le bloc horlogerie 1, entraînant la roue crantée 12 va provoquer la chute de la palette supérieure des minutes 4. La roue crantée 12 telle que la représente le dessin porte soixante crans.(creux ou bosscs) afin de pouvoir donner une impulsion au début de chaque minute mais un système de démultiplication pourrait s'imaginer pour faire commander le contact 11 par une came a rotation nlus rapide ne possédant qu'une dent ou un sous-multiplc du nombre "60". Le réglage de fermeture de l'interrupteur 11 et par conséquent le positionnement de la roue 12 par rapport au système de volet 4 est reglé de telle sorte que le moteur 7 tnt lancé pour provoquer la chute du volet supérieur "59", celui-ci va tomber en même temps que le volet supérieur de la minute. L'affichage qui sera lu a ce moment là sera l'affichage de la minute sivante sur le module minùte partie gauche, et l'affichage "OO" (zéro zéro) sur le module secondes. La durée du contact li est réglée de telle sorte qu'elle soit supérieure au temps nécessaire à l' écli- psage de l'encoche 9 de la came 8 dans le début de rotation du moteur 7. Le moteur est alors lancé pour un tour.Le contact 11 n'ayant eu qu'un temps de contact limite se trouve ensuite coupé mais le moteur est auto-entretenu avec son contact 10 jusqu'à la fin du tour suivant, et le cycle qui vient d'être décrit se repete ainsi à chaque minute. Le fonctionnement électrique des deux interrupteurs 10 utilisé pour la fin de course, et 11 utilisé pou le lancement, n' est décrit qu'à titre d'exemple car par un simple procédé électro que connu appelé t'va et vient", on peut imaginer remplacer les deux interrupteurs 10 et 11 par des inverseurs et obtenir, par une description exactement semblable à celle qui vient d'entre faite, le même résultat. Dans l'exemple précité, pour une facilité de compréhension, l'interrupteur de lancement 11 est commandé Dar un système mécanique 12 calé sur l'axe des minutes mais il aurait pu également dans le cas où le bloc horlogerie 1 est un bloc récepteur être commande lui-même par des impulsions minutes a l'aide d'un mon tnge avec un simple relais.En effet, sachant -qu'il arrive au bloc 1 par les deux fils de ligne représentés au plan, une impulsion chaque minute, qui va provoquer la chute de la palette minute, on peut utiliser cette impulsion en l'envoyant vers un relais qui fonctionnera en parallèle avec le moteur l provoquant la fermeture d'un contact dont l'effet sera exactement le même que celui du contact 11. On a ainsi, au lieu d'un montage de lancement electro-mecanique, un montage de lancement électrique par relais interposé dont le résultat est exactement le même. Par voie de conséquence de tout ce qui vient d'être dit, il apparaît que 10 - une panne survenant sur l'appareil des secondes, qu'elle soit d'origine mécanique ou électrique, ne gêne en rien le fonctionnement de l'horloge heures/minutes. 20 - si cette panne est d'origine électrique sur l'alimenta- tien du moteur 7 et qu'elle vient à disparaître après un certain temps, l'affichage des secondes, qui à ce moment là se trouve déréglé, va se mettre à tourner jusqu'à la prochaine seconde "39" et s'arrêter. il restera arrêté dans cette position jusqu'à la fin de l'écoulement de la minute en cours pour redémarrer au mo- ment voulu au début de la minute suivante. 30 - s'il ne s'agit pas d'une Panne mais d'un changement du module secondes par exemple, l'opération annuelle qui cst faîte, a obligatoirement pour effet de dérégler ie système seconde lequel se remettra en route quand il sera réembrocheé électriquement avec une certaine erreur. Comme dans le cas précédent, cette erreur ne durera que jusqu'à la prochaine seconde "59". Le module seconde restera arrête sur cette position jusqu'au moment du de- but de la minute suivante. En résumé, il apparaît que le module des secondes non seulement ne peut aucun cas causer de perturbations sur l'horloge heures/minutes mais que de plus, il se recale automatiquement si pour une raison quelconque il est déréglé. R E V E N D I C A T I O N S 1. Horloge à palettes caractérisée en ce qu'elle comporte un bloc de palettes supplémentaire pour afficher les secondes de façon similaire a l'affichage des heures et des minutes, et en ce que ces palettes des secondes sont entraîhees par un axe horizontal commandé par un moteur électrique spécial assurant la rotation des soixante. palettes en.un peu moins de une minute. 2. Horloge a palettes selon la revendication 1, caractérisee en ce que le bloc des palettes suplémentaire pour l'affichage des secondes, et le moteur special constituent un module susceptible d'être faciIemen- mis en place dans la dite horloge ou en être retiré indépendamment des autres blocs de palettes. 3. Horloge à palettes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce rue le moteur spécial assure la rotation des palettes des secondes en un cycle demandant un peu moins d'une minutes et s'arrête automatiquement lors de l'affichage de la dernière seconde en cours décelée nar tout moyen approprié, un autre moyen provoquant ensuite le redémarrage du moteur pour un nouveau cycle dès que la minute s'affiche ou va s'afficher. 4. Horloge à palettes selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'arret de l'alimentation du moteur des palettes des secondes sur le nombre "59" est provoqué par une came calée sur l'axe des dites palettes des secondes et agencée pour actionner un interrupteur de coupure pendant toute la durée d'affichage du nombre "59". 3. Horloge à palettes selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moteur des palettes des secondes est remis en marche à l'aide d'un interrupteur commande par une roue crantée calée sur l'axe des palettes des minutes et comportant soixante crans, agencée de telle manière que l'interrupteur est fermé au moment où va chuter une flette, ou par un système de roue @rantée démultipliée commandée par l'axe des minutes et produisant le même effet. 6. Horloge selon la revendication 3, caractérisée en ce que la dispositif faisant démarrer le moteur des secondes est exclusivement électrique; l'impulsion minute qui déclenche l'avancement d'un pas de l'axe des palettes des minutes sert également déclencher le démarrage du moteur des secondes soit directement, soit par l'intermédiaire d'un dispositif auxiliaire tel qu'un relais. 7. Horloge selon l1une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la palette des minutes prête à tomber est verrouillée jusqu'au moment où la dernière palette des secondes commence à tomber, de telle manière que la palette des minutes chute rigoureusement en même temps que la- dernière palette dcs secondes de la dite minute. 8. Horloge à palettes avec module des secondes a;lovible, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce queleas liaisons électriques et mécaniques sont conçues de telle sorte que le retrait ou 1 ' échange du module seconde ne perturbe pas le fonctionnement de la partie principale de l'horloge et éventuelle lent du réseau de distribution, 9. Horloge à palettes avec affichage des secondes selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu elle comporte des moyens assurant les liaisons électriques et mé- caniques entre le module des secondes et le bloc des palettes minutes, agences de telle -sorte que quelque soit le déréglage qui puisse survenir sur le module des secondes ou quelque soit le temps d'arrêt de celui-ci ou de l'horloge, lorsque le module des secondes est remis en mouvenent, le premier arrêt prévu lors de l'affichage "59" est d'une durée comprise entre 0 et une minute (ou deux minutes dans un système a va-et-vient), permettant le redémarrage automatique au début de la minute suivante (ou au début de celle d'après), sans intervention manuelle, ni réglage particulier.