Brevet FR2608796A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne une horloge à bulles destinée à mesurer certains intervalles de temps à partir de l'immersion de son appareil moteur dans un liquide, en particulier l'eau. A l'heure actuelle, aucune montre ni horloge du commerce ne peut fonctionner dans un environnement humide avec un appareil moteur mettant directement en oeuvre l'air et l'eau. On sait que tous les types d'horloge mettent en oeuvre différents principes d'isochronisme. Or, le Demandeur a découvert que si l'on plonge dans l'eau un flacon vide à col suffisamment étroit, les bulles d'air s'échappent du col disposé vers le haut selon un isochronisme équivalent à celui des oscillations du pendule de Galilée. La présente invention vise donc une horloge dont le fonctionnement est basé sur ce type d'isochronisme. A cet effet, conformément à l'invention, l'horloge est cons- tituée par un récipient dont le fond est monté sur un pied- support et muni à sa partie opposée, destinée à être dirigée vers le haut, d'une part d'un col calibré d'échappement de bulles et, d'autre part, d'un manchon traversé par une tige mobile en translation, la première extrémité de ladite tige, contenue dans ledit récipient, étant fixée à un flotteur et la seconde extrémité reliée à un moyen indicateur de temps, la partie inférieure dudit récipient comprenant en outre une vanne de drainage. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 illustre le principe de l'isochronisme de base et la figure 2 représente une vue schématique d'une forme possible de réalisation d'une horloge selon l'inven- tion. Sur ces dessins, les mêmes références désignent les mêmes éléments. En se référant à la figure 1, le col i d'un réci- Z608796 pient vide 2 (par exemple un flacon) plongé dans l'eau 3 est dirigé vers le haut en direction de la surface S de l'eau. L'extrémité du col 1 est disposée à une certaine distance de la surface S afin de former une colonne d'eau H. Si la valeur de la colonne d'eau H demeure toujours la même, la dynamique gouvernant le phénomène de l'écoulement des bulles d'air à partir du col 1 demeure également tou- jours la même et l'isochronisme du cycle est constant. En effet, la forme et les dimensions, ainsi que le parcours des bulles restent constants, de même que les autres para- mètres tels que le coefficient de friction sur la surface interne du col et, principalement, la pression de l'air à l'intérieur du récipient tant que la valeur de la colonne d'eau H reste constante. Il est clair que lorsque les bulles s'échappent vers le haut à partir de l'ouverture du col l'eau environ- nante pénètre à l'intérieur du récipient par la même ouver- ture. En bref, lorsqu'une bulle s'échappe par l'ouverture du col, il se crée une légère dépression à l'intérieur du récipient permettant une certaine quantité d'eau de pénétrer dans ledit récipient. La pression de l'air s'élève alors et permet la formation d'une nouvelle bulle qui s'échappe à son tour, le phénomène pouvant se répéter avec l'isochro- nisme mentionné ci-dessus. En se référant à la figure 2, le fond d'un réci- pient 2 est posé sur un pied-support 5, de manière que son col 1 convenablement calibré soit dirigé vers la surface S de l'eau 3 en ménageant une colonne d'eau H. La partie supérieure du récipient 2 comprend également un manchon 9 dans lequel est insérée à translation une tige 11 dont l'extrémité inférieure contenue dans le récipient est reliée à un flotteur 8. De façon avantageuse, la tige 11 est montée de manière étanche dans le manchon 9 ou avec une fuite négligeable devant l'écoulement des bulles 4 par le col 1. L'extrémité de la tige 11 opposée au flotteur 8 est reliée par exemple à une crémaillère 13 elle-même en prise avec un pignon approprié 14 relié à une aiguille ou un index pouvant se déplacer devant un cadran gradué 12 solidarisé au récipient 2 par un support approprié 10. La partie infé- rieure du récipient 2 est reliée & une vanne de drainage 6 comportant une sortie 7. -Pour la mise en oeuvre de l'horloge telle que décrite ci-dessus, le récipient 2 est tout d'abord purgé d'eau au moyen de la vanne 6 et le flotteur 8 est alors disposé au voisinage du fond dudit récipient, entrainant l'index en position zéro. Le récipient 2 est alors immergé dans l'eau de façon que seul le cadran gradué émerge de la sur- face. Comme expliqué ci-dessus, au fur et à mesure que l'eau pénètre dans le récipient 2, le flotteur est sollicité vers le haut et l'index 15 se déplace sur le cadran gradué par l'intermédiaire du mouvement de translation de la crémaillère 13. Il y a lieu de noter que la longueur du support 10 est telle qu'elle permette de former la colonne d'eau H audessus du col 1 du récipient. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 2, on a re- présenté un cadran gradué de 0 à 60 secondes mais il est bien entendu qu'en fonction notamment du volume du récipient 2 et du calibrage de son col 1 on peut étalonner le cadran en minutes ou même en heures. Par ail- leurs, le moyen indicateur de temps constitué par un système pignon-crémaillère peut être constitué par tout autre ensem- ble approprié dès lors qu'il est commandé par le mouvement de translation de la tige reliée au flotteur. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nulle- ment limitatif et qu'on pourra y apporter toutes modifica- tions utiles, notamment dans le domaine des équivalences techniques, sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Horloge à bulles, comportant un cadran gra- dué muni d'un index solidaire d'un ensemble pignon-crémail- lère, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un récipient (2) dont le fond est monté sur un pied-support (5) et muni à sa partie opposée, destinée à être dirigée vers le haut, d'une part d'un col calibré (1) d'échappement de bulles (4) et, d'autre part, d'un manchon (9) traversé par une tige (11) mobile en translation, la première extrémi- té de ladite tige, contenue dans ledit récipient, étant fixée à un flotteur (8) et la seconde extrémité reliée à un moyen indicateur de temps (12, 15), la partie inférieure dudit ré- cipient comprenant en outre une vanne de drainage (6). 2. Horloge selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tige (11) est montée de manière étanche dans le manchon (9)-ou avec une fuite négligeable devant l'écoulement des bulles (4). 3. Horloge selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le moyen indicateur de temps est constitué par une crémaillère (13) en prise avec un pignon (14) relié à un index (15) se déplaçant devant un cadran gradué (12). 4. Horloge selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée par le fait que le cadran gradué (12) est fixé au récipient (2) par un support (10), de telle sorte qu'il émerge de la surface (S) en fonctionnement. 5. Horloge selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée par le fait que le support (10) du cadran présente une longueur telle qu'il permette de for- mer une colonne d'eau (H) au-dessus du col du récipient.