Brevet FR2437691A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne une horloge numérique pour la programmation d'impulsions électriques, perfectionnée dans ses caractéristiques de structure de manière a lui permettre d'être utilisée de façon avantageuse pour les fonctions auxquelles elle est destinée. L'horloge est du type comportant des disques portant une signalisation au moyen de chiffres et constituant l'horloge proprement dite, avec une commande pour la mettre à l'heure, ainsi qu'un premier disque- comprenant une signalisation sur sa périphérie pour indiquer le moment de la fermeture de contacts électriques et un second disque comportant des chiffres correspondant au temps de fermeture des contacts. L'horloge est caractérisée en ce qu'elle comprend: Un levier solidaire du second disque qui commande des moyens de manoeuvre sur une sonnerie de signalisation de fin de cycle dont l'activation s'effectue en fonction de la position d'un balancier relié audit levier et des moyens à balancier qui, par un autre balancier intermédiaire, ferment ou ouvrent les contacts électriques; des moyens de transmission de rotation dans lesquels certains des élé- ments de ces moyens servent à la transmission de la rotation des disques de l'horloge proprement dite au second disque et d'autres --------- font partie d'un ensemble à glissement qui, en fonction de sa position, déplace latéralement le premier disque, lequel à son tour et en fonction de sa position annule l'ordre donné au balancier intermédiaire par les moyens à balancier en maintenant les contacts ouverts et en outre au moyen d'un bras ou d'un moyen analogue agit sur un mécanisme d'embrayage raccordant une partie du mécanisme de transmission au second disque pour démarrer la rotation de ce disque, realisançainsi la programmation d'allumage et d'extinction par 11 intermédiaire des commandes correspondantes. Selon une caractéristique de l'invention, il est prévu un second levier qui en position de travail, agit sur le balancier intermédiaire en inhibant le mécanisme de liaison pour déterminer une ouverture manuelle des contacts et une programmation concernant seulement la sonnerie, mais avec cette particularite que le balancier intermédiaire lui-même retient le levier à l'encontre d'un ressort, dans la position ,determinée ----------------- pour obtenir ladite inhibition, de manière que lorsqu'on agit sur la commande de programmation d'allumage, le balancier intermédiaire libère le levier qui, sous l'action du ressort, retourne a sa position initiale qui n'a d'incidence sur aucun mécanisme. Une particularité de l'invention prévoit l'inclusion d'un dispositif de sécurité capable d'isoler l'avance de l'horloge de la commande de mise à l'heure et qui est constitué sur la base d'une division de l'arbre de transmission entre le bouton de commande et horloge, introduisant un dispositif à cliquet élastique d'avance dans un seul sens de manière qutil empêche l'horloge de s'arrêtez en cas de rétention du bouton de commande. Dans la structure préconisée, on peut éliminer une partie des mécanismes en vue d'autres applications. Ainsi, par exemple, une variante d'exécution est constituée par une horloge comportant des disques avec signalisation par chiffres, qui constituent l'horloge proprement-dite, avec une commande pour la mettre à l'heure, ainsi qu'un disque pourvu de chiffres correspondant à des temps de fermeture des contacts.En accord avec cette variante d'exécution, l'horloge comprend: Un levier solidaire du disloque de temporisation qui commande des moyens de manoeuvre sur une sonnerie de signalisation de fin de cycle; un premier balancier relié audit levier et qui peut occuper deux positions, une qui empeche l'activation des moyens de manoeuvre sur la sonnerie et une autre d'activation de ces moyens et un second levier qui ferme ou ouvre les contacts électriques. L'un ou l'autre de ces systèmes peut s'appliquer à deux types de botes de contacts, un pour une utilisation classique et un autre pour une utilisation à très basse tension et en particulier aux tensions -produites par un thermocouple et ayant comme caractéristique fondamentale l'utilisation d'un contact glissant sur une borne de contact. Pour mieux comprendre la nature de l'invention, le dessin annexé représente à titre d'exemple simplement illustratif et non limitatif une forme préféree d'utilisation industrielle, auquel se réfère la description et dans lequel: la figure 1 est une vue en perspective de l'horloge faisant l'objet de l'invention, la figure 2 est une vue en perspective d'une variante d'exécution, la figure 3 correspond à un modèle standard de boite de contacts 4rupture double et à fonctionnement classique, et les figures 4 à 6 correspondent à un mode de réalisation capable d'agir avantageusement sur des courants de faible tension. L'horloge comprend un micromoteur synchrone 1 qui, au moyen de la démultiplication du réducteur principal 2 fait attaquer par une roue à une dent 3 à intervalles précis d'une minute des plots 27 solidaires du premier disque de l'horloge du tambour à signalisation numérique 4. Cet ensemble se déplace au moyen du mécanisme à pignons et roues connu et utilisé mondialement du fait qu'il constitue une utilisation du type compte-kilomètres installé sur tous les véhicules. Une partie du réducteur principal 2 est constituée par la roue 5 qui est dotée dtun profil spécial sur lequel le levier de percussion 6 peut glisser et, s'il est autorisé par le balancier 9, frapper à intervalles réguliers la cloche 7, produisant ainsi un signal sonore. Le pignon 16 qui est solidaire du premier disque entrai; ne par i intermédiaire du réducteur auxiliaire 17 le disque 8 en rotation à une vitesse calculée, le disque portant sur sa périphérie des chiffres correspondant au temps de fermeture des contacts. Ce disque, par l'intermédiaire du levier 12 qui en est solidaire, actionne les balanciers 9 et 10. Grâce au balancier 9, il autorise ou annule de manière permanente ou temporisée la manoeuvre du levier de percussion 6 par la roue 5, et de ce fait la production ou non d'un son à intervalles réguliers. Grâce au balancier 10 et par l'intermédiaire du balancier 25, il ferme ou ouvre les contacts 11 d'une manière permanente ou temporisée. Une dernière roue du réducteur auxiliaire 17 forme partie de l'ensemble coulissant 14 lequel permet, selon la position relative entre des plots et des trous, le déplace- ment latéral du disque 13 qui porte sur sa périphérie des marques correspondant à douze heures qui, en situation normale, correspondent à l'heure marquée par l'horloge numérique 4. Ce disque remplit deux fonctions Selon sa position, il peut annuler par l'intermédiaire du balancier 24 l'ordre que reçoit le balancier 25 par l'intermédiaire du balancier 10 actionné par le levier à disque 12 maintenant les contacts ouverts jusqu'à qu'il change de position. De la même façon, et au moyen du bras 15, il agit sur l'ensemble d'embrayage 19, permettant que le disque à levier 12 reste déconnecté du reducteur auxiliaire, lequel l'immobilise dans l'attente d'un changement de position de ce disque pour pouvoir faire démarre-r sa marche. Grâce au bouton de commande 20, un ensemble de roues 26 permet la manoeuvre de l'ensemble de l'horloge numérique à disques. Un dispositif spécial 21 agit en tant que sécurité de non retour de manière que bien que la commande reste bloquée, l'horloge puisse tourner sans courir le risque de se casser. Ce dispositif spécial est basé sur la division de l'arbre de transmission entre le bouton de commande et l'horloge, en introduisant un dispositif à cliquet élastique d'avance dans un seul sens. Le bouton de commande 23, au moyen d'un dispositif semblable au dispositif 26, peut faire tourner le levier à disque 12. De même, et par un autre mécanisme semblable 26, le bouton 22 peut faire tourner le disque 13 au moment où il déplace par poussée le balancier 24 qui, par l'intermé- diaire du bras 15, sépare ensemble 14 en faisant sortir les plots des trous et autorisant ainsi la rotation du disque 13 mentionné précédemment. Le levier 18 peut prendre deux positions. En position de sécurité, il n'exerce aucune influence sur le mécanisme. Cependant, en position de travail, il agit sur le balancier 25 au moyen duquel il inhibe le mécanisme de liaison et il détermine une ouverture manuelle des contacts. Ce levier n'a pas d'influence sur le mécanisme de sonnerie. Le fonctionnement de l'horloge qui fait l'objet de l'invention est le suivant: Dès que l'horloge est reliée au courant, le moteur synchrone 1 commence à tourner. Par l'intermédiaire du réducteur principal 2, la dent 3-fait avancer chaque minute un nombre du premier disque de l'horloge numérique 4. Pour pouvoir mettre l'horloge numérique à l'heure, on utilise le bouton de commande 20 en le faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Les nombres défilent et entraînent de façon appropriée chaque disque avec le suivant. Si pendant l'avance normale du disque, il se produit un passage de la roue 3, un mécanisme interne au disque absorbe le déplacement sans que se produisent de casses. A partir du moment où l'horloge numérique est à l'heure et tant que ne se produit pas une coupure de courant, elle marquera l'heure de façon ponctuelle. Pour éviter des manoeuvres erronées et que pour une cause quelconque se produisent des coincements du bouton de commande 20, un dispositif spécial 21 rend indépendant le système d'avance de l'horloge numérique du mécanisme de commande. Dans le même temps que l'horloge numérique 4 a été mise à l'heure, le disque 13 qui en est solidaire a avancé et marque la même heure. Pour programmer un allumage et une extinction, on procède comme suit: En prenant le bouton de commande 23 et en exerçant une poussée au moyen du balancier 24, on sépare le dispositif de jonction 14, et en faisant tourner le bouton de commande, on recherche l'heure désirée pour la fermeture des contacts ou l'allumage de l'élément contrôlé. Dans le même temps et au moyen du bras 15, l'ensemble 19 s'est séparé, interrompant la jonction entre le réducteur secondaire 17 et le levier à disque 12. Une fois que l'heure choisie est atteinte, on laisse de côté le bouton de commande. La situation est la suivante: le disque 13 est immobilisé, l'ensemble 14 est séparé, la partie solidaire du disque 13 est retenue en attente que la partie solidaire, soit le réducteur auxiliaire 17, avance jusqu'à faire coïncider les trous et les plots, moment qui sera en coincidence avec 1 arrivée de l'heure régulée. On prend-alors le bouton de commande 22 que l'on fait tourner. Automatiquement, le levier à disque 12 commence à avancer. Le balancier 9 continue dans sa position d'empêcher le contact du levier à percussion 6 sur la sonnerie 7. Le balancier 10 se met dans une position permettant aux contacts Il de se fermer, ce qui ne se produit pas du fait qu'ils en sont empêchés par le balancier 25. Lorsque la durée désirée est atteinte, le disque reste dans cette position impiobilisée par la position décrite antérieurement de l'ensemble 19. Lorsque l'heure marquée pour la fermeture des contacts arrive, l'ensemble 14 fait colncider les trous et les plots. Le disque 13 se deplace et deux effets se produisent avec ce déplacement: 10. Le bras 24 pivote sur l'axe 28 et libère le balancier 25 grâce auquel et étant donnée la position décrite du balancier 10, les contacts ll se ferment en établissant la liaison désirée. 20. A ce moment, le bras 15 libère l'ensemble 19, lequel se ferme et transmet le mouvement du réducteur secondaire 17 au levier à disque 12, le disque 8 commençant à compter. A la fin du temps marqué sur le levier à disque 12, les balanciers 9 et 10 sautent. Le balancier 9 permet au levier de percussion 6 d'être actionné par la roue 5 et de frapper la cloche 7, produisant ainsi un signal sonore. Le levier 10 attaque le balancier 25 qui agit sur les contacts l1 en interrompant la liaison. Cette position se maintient indéfiniment jusqu a ce que, l'usager ayant été averti, il actionne au moyen du bouton de commande 22 le levier à disque 12 jusqu'à la position de "sonnerie hors circuit" dans laquelle le balancier 9 empêche à nouveau l'attaque du levier de percussion 6 sur la cloche 7. On peut agir sur le même levier à disque aux moyen du bouton de commande 22 en le soulevant jusqu'à la position "manuelle". Dans cette position, les contacts 11 se ferment de façon continue, du fait que la roue dentée solidaire du levier à disque comprend un secteur non denté renfermant les positions "0", "sonnerie hors circuit" et "manuelle". Quand on désire établir une programmation de la sonnerie seulement, on agit sur le levier 18, celui-ci étant situé dans la position inférieure. Le bras 25 sépare de manière fixe les contacts 11 indépendamment de la position des autres balanciers ou disques. Cependant, et pour éviter des erreurs, on a prévu que si ce levier 18 se trouve dans une position telle qu'il empêche la fermeture des contacts, lors de la programmation d'un allumage et donc en appuyant sur le bouton 23, le levier retourne automatiquement à sa position de repos. Ceci est du au fait que la rétention a été prévue par la pression même du profil du levier pressé par son ressort contre la pointe du balancier 25. La rétention du levier 18 disparait et par conséquent il revient automatiquement à sa position "0". La construction de cette horloge est par ailleurs simple et efficace. Comme on peut le voir sur la figure 2, une variante d'exécution comprend une horloge à disques de signalisation comprenant des chiffres, avec un bouton de commande pour la mettre en marche, ainsi qu'un disque pourvu de chiffres correspondant aux temps où les contacts sont fermés. Dans cette variante, on a éliminé certains des mécanismes décrits ci-dessus. L'horloge comprend un micromoteur synchrone 1 qui, par la démultiplication du réducteur principal 2 fait attaquer par une roue à une dent 3 et à intervalles precis d'une minute des plots 27 solidaires du premier-disque de l'hor- loge à tambour à signalisation par chiffres 4. Cet ensemble se déplace grâce à un mécanisme à pignons et roues, connu et employé mondialement du fait qu'il est utilisé dans des dispositifs du type compte-kilomètres installés sur les automobiles. Une partie du réducteur principal 2 est constituée par la roue 5 pourvue d'un profil spécial sur laquelle le levier de percussion 6 peut glisser seulement s'il y est autorisé par le balancier 9, et il frappe à intervalles réguliers la cloche 7 en produisant un signal sonore. Le pignon 16-qui est solidaite du premier disque transmet par l'intermédiaire du réducteur auxiliaire 17 une vitesse rotative calculée au disque 8 qui porte sur sa périphérie des chiffres correspondant aux temps où les contacts sont fermés. Le disque 8, par l'intermédiaire du levier 12 qui en est solidaire, actionne les balanciers 9 et 10. Grâce au balancier 9, il autorise ou annule de façon permanente ou temporisée la manoeuvre du levier de percussion 6 par la roue 5 et de ce fait la produetion ou non de son à intervalles réguliers. Grâce au balancier 10, il ferme ou ouvre les contacts pareillement, de manière permanente ou temporisée. Le bouton de commande 30, au moyen d'un ensemble de roues 26, permet la manoeuvre de l'ensemble de l'horloge numérique à disques. Un dispositif spécial 21 agit en tant que sécurité en rotation arrière de manière que même si le bouton de commande reste bloqué, l'horloge peut tourner sans courir le risque de se casser. Un autre bouton de commande 20 peut, au moyen d'un autre dispositif -semblable au dispositif 30, faire tourner le levier à disque 12. Le fonctionnement de l'horloge est le suivant: Dès que l'horloge est reliée au courant, le moteur synchrone Il commence à tourner. Par l'intermédiaire du réducteur principal 2, la dent 3 fait avancer chaque minute un nombre du premier disque de l'horloge numérique 4. Pour mettre l'horloge numérique à l'heure, on utilise le bouton de commande 30 qu'on fait tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Les nombres défilent et entre nent de façon appropriée chaque disque se suivant. Si pendant 11avance normale du disque il se produit un pàssage de la roue 3, un mécanisme interne au disque absorbe le déplacement sans qu'il se produise des cassures. Lorsque l'horloge numérique est à l'heure et tant qu'il ne se produit pas de coupure de courant, elle marque l'heu- re de façon précise. Pour éviter des manoeuvres erronées et qutil se produise pour une cause quelconque un coincement du bouton de commande 30, le dispositif 21 rend le système d'avance de l'horloge numérique-indEpendant du mécanisme de commande. Quand on fait tourner le bouton 20, le levier à disque 12 commence automatiquement à avancer, le balancier 9-étant en position d'empêcheur l'attaque du levier de percussion 6 sur la cloche 7, et le balancier 10 se met en position permettant aux contacts 29 de se fermer. Le tout est possible grâce à l'action du système d'embrayage 14 qui permet l'avance du disque en le rendant indépendant du réducteur auxiliaire 13. L'action d'un ressort positionne automatiquement l'em- brayage de manière qu'il soit en situation de commencer à décompter le temps. A la fin du temps marqué sur le levier à disque 12, les balanciers 9 et 10 sautent. Le balancier 9 permet au levier de percussion 6 d'être actionné par la roue 5 et de venir frapper la sonnerie 7 en produisant un signal sonore. Le balancier 10 agit sur les contacts 29 en interrompant la liaison. Cette position se maintient de manière indéfinie jus qu a ce que l'utilisateur s'en apoercevant, il actionne par l'intermediaire du bouton de commande 20 le levier à disque 12 jusqu'à la position "sonnerie hors circuit" dans laquelle le balancier 9 empêche à nouveau l'attaque du levier de percussion 6 sur la cloche 7. On peut agir sur le même levier à disque 12 au moyen du bouton 20 en le soulevant jusqu'à la position "manuelle". Dans cette position, les contacts 29 se ferment de manière continue du fait que la roue dentée solidaire du levier à disque comprend un secteur sans dents qui comprend les positions "sonnerie hors circuit" et "manuelle". Un point dont il faut tenir compte est constitué par les caractéristiques des boites de contacts que ce dispositif est capable d'actionner. En premier lieu, on a la boite 31 qui correspond à un modèle standard des boites de contacts à double rupture de fonctionnement classique. La boite 32 correspond à un mode de réalisation capable d'agir avantageusement sur des courants de faible tension. Su le dessin, on a représenté les trois phases de l'interrupteur. En 32a, on voit le contact en position de repos. En 32b, le contact est établi, et en 32c, on voit la position finale du contact fermé. Le chemin entre b et c est parcouru par le contact qui vient frotter par sa pointe sur la borne, réalisant ainsi un "frottement", raison pour laquelle > contact est dénommé "auto-nettoyant" ou "frottant". Un détail dont il faut tenir compte consiste dans le fait qu'alors que le contact mobile 33 est rivé à une lame élastique, dans la position opposée il n'existe pas de contact mais l'attaque se fait directement sur la borne de connexion 34 qui a été argentée. Ce mode de fonctionnement évite le rivetage d'un contact qui impliquerait l'apparition sur sa face de particules microscopiques incrustées lors de l'opération de rivetage et qui peuvent arriver à empêcher le contact, du fait que lors d'une utilisation typique, il peut agir sous un courant de l'ordre de 0,025V. L'application concrète de cette version est constituée par le contrôle de fours à gaz par action sur le thermocoup le pilote. REVENDICATIONS. 1. Horloge numérique de programmation d'impulsions électriques, du type comprenant des disques portant une signalisation au moyen de chiffres et constituant l'horloge proprement-dite, avec une commande po-ur la mettre à l'heure, ainsi qu'un premier disque comprenant une signalisation sur sa périphérie pour indiquer le moment de la fermeture de contacts électriques et un second disque comportant des chiffres correspondant au temps de fermeture des contacts, caractérisée essentiellement en ce qu'elle comprend: un levier solidaire du second disque gui commande des moyens de manoeuvre sur une sonnerie de signalisation de fin de cycle dont l'activation s'effectue en fonction de la position d'un balancier relié audit levier et des moyens à balancier qui, par un autre balancier intermédiaire, ferment ou ouvrent les contacts électriques; des moyens de transmission de rotation dans lesquels certains des élé- ments de ces moyens servent à la transmission de la rotation des disques de -l'horloge proprement dite au second disque et d'autres font partie d'un ensemble à glissement qui, en fonction desa position, déplace-latéralement le premier disque, lequel à son tour et en fonction de sa position annule l'ordre donné au balancier intermédiaire par les moyens à balancier en maintenant les contacts ouverts et en outre au moyen d'un bras ou d'un moyen analogue agit sur un mécanisme d'embrayage raccordant une partie du mécanisme de transmission au second disque pour démarrer la rotation de ce disque, réalisant ainsi la programmation de l'allumage et de l'extinction par l'intermédiaire des commandes correspondantes. 2. Horloge numérique de programmation d'impulsions électriques selon la revendication I, caractérisée en ce qu'il est prévu un second levier qui, en position de travail, agit sur le balancier intermédiaire en inhibant le mécanisme de liaison pour déterminer une ouverture manuelle des contacts et une programmation concernant seulement la sonnerie, mais avec cette particularité que le balancier intermédiaire lui-même retient le levier à l'encontre d'un ressort dans la position déterminé ----------------------- pour obtenir cette inhibition, de manière que lorsqu'on agit sur la commande de programmation d'allumage, le balancier intermédiaire libère le levier qui, sous l'action du ressort, retourne à sa position initiale qui n' a d'incidence sur aucun mécanisme. 3. Horloge numérique de programmation d'impulsions électriques selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif de sécurité capable d'isoler l'avance de l'horloge de la commande de mise à l'heure et qui est constitué sur la base d'une division de l'arbre de transmission entre le bouton de commande et horloge, introduisant un dispositif à cliquet élastique d'avance dans un seul sens, de manière qu'il empêche l'horloge de s'arrêter en cas de rétention du bouton de commande. 4. Horloge numérique de programmation d'impulsions électriques selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu deux types de boites de contacts, un destiné à une utilisation standard et l'autre à une utilisation à tensions très basses et particulièrement pour les tensions produites par un thermocouple et ayant pour caractéristique fondamentale l'utilisation d'un contact glissant sur une borne de contact.