Brevet FR2603119A1 — publié le 19880226

La présente invention a pour objet un dispositif de commande d'horloge et plus particulièrement d'horloge à aiguilles du type à énergie électrique. Le dispositif selon l'invention est destiné essentiellement à des horloges disposées dans des endroits publics et dont l'entretien du mouvement ne peut être trés régulièrement surveillé. I1 s'avère que les horloges telles que celles disposées sur des clochers ou autres n' indiquent pas toujours la bonne heure en raison de panne de courant ou de conditions extérieures telles que la poussière, les animaux et autres pouvant bloquer les mécanismes d' entratnement des aiguilles. Le dispositif de commande selon l'invention vise à obvier à ces inconvénients en rendant l'horloge totalement autonome par une remise à l'heure automatique dans le cas d'un arrêt et permet des modifications d'heure trés aisées. A cet effet le dispositif de commande d'horloge comporte une horloge mère et au moins un moteur d'entratnement d'au moins une aiguille d'au moins une horloge et se caractérise essentiellement en ce qu'il comporte un générateur de signaux commandé par l'horloge mère et un dispositif de commutation recevant les signaux du dit générateur de signaux et commandant la mise en fonctionnement du moteur et son arrêt en fonction de la position d'au moins une aiguille sur le cadran de l'horloge. D'autres avantages et caractéristiques apparattront à la lecture de la description d'une forme préférentielle de réalisation représentée aux dessins annexés donnés à titre d'exemple nulle ment limitatif et en lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de détail du dispositif de commutation du dispositif de commande selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique de détail du moyen de vérification de la position d'une aiguille et du moyen d'actionnement dans le dispositif selon l'invention. Le dispositif de commande d'horloge électrique selon l'invention, tel que représenté en fig.l comporte une horloge-mère 1 du type à quartz et au moins un moteur 2 d'emtratnement d'au moins une aiguille 3 d'au moins une horloge 4. L'horloge-mère 1 est donc du type à quartz et est alimentée en énergie électrique par une batterie 5 permettant de la maintenir toujours en fonctionnement. Cette horloge-mère 1 est dotée d'afficheurs 6 de type connu par exemple à diodes électroluminescentes ou à cristaux liquides. Un clavier 7 doté de son interface 8 permet la mise à l'heure de l'horloge mère 1 ainsi que la commande d'affichage sur les afficheurs 6 de données nécessaires pour des raisons qui seront expliquées plus avant. Le moteur 2 d'entrainement d'au moins une aiguille 3 de l'horloge 4 est du type à énergie électrique. Ce moteur 2 est branché via un relais 19 sur le secteur délivrant un courant alternatif. A la sortie de ce moteur 2 est monté un réducteur 2A sur l'arbre de sortie 9 duquel est montée une aiguille 3 de l'horloge 4. L'horloge 4 comporte au moins deux aiguilles 3 : une pour les heures et une pour les minutes. Le moteur 2 entrasse en rotation devant le cadran 10 gradué de l'horloge 4 l'aiguille des minutes 3. L'aiguille des heures est entraînée en rotation par un système démultiplicateur de type connu dont la roue meneuse principale est entratnée par l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A. Le dispositif de commande selon l'invention comporte un générateur de signaux électriques de tension continue 11 commandé par l'horloge mère 1 et un dispositif de commutation 12 recevant les signaux du dit générateur de signaux et commandant la mise en fonctionnement du moteur 2 et son arrêt en fonction de la position d'au moins une aiguille 3 sur le cadran 10 de l'horloge 4. Le générateur de signaux 11 de type connu est commandé par l'horloge mère 1 et est doté, selon une forme préférentielle de réalisation, de deux sorties llA sur chacune desquelles et en alternance est généré à une période déterminée par exemple chaque minute un signal d'une durée déterminée. Avantageusement le générateur de signaux 11 comporte une mise en mémoire de la sortie IlA précédemment activée afin de ne pas activer plusieurs fois de suite la même sortie. Ce signal apparaissant toutes les minutes suivant l'exemple choisi est reçu par le dispositif de commutation 12. Tel que représenté en figure 2 ce dispositif de commutation 12 comporte deux entrées 12A sur chacune desquelles et en alternance apparat le signal généré toutes les minutes par le générateur de signaux 11, une sortie 12B connectée au relais 19 du moteur 2, un basculeur 12C disposé entre une entrée 12A et la sortie 12B et un moyen d'actionnement du basculeur 12C d'une entrée 12A vers l'autre afin d'une part d'assurer le fonctionnement du moteur 2 dès l'apparition du signal sur une entrée 12A et d'autre part de couper le fonctionnement du moteur 2 dès que l'aiguille 3 a avancé sur le cadran 10 de la période à laquelle sont générés les signaux c'est-à-dire dans l'exemple choisi d'une minute. Le moyen d'actionnement du basculeur 12C est constitué par une came 13 fixée sur l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A par lequel est entrainée l'aiguille 3 des minutes et contre laquelle est maintenu plaqué un levier 14 solidaire du basculeur 12C. La came 13 présente un profil qui est fonction du nombre de tours ou de fractions de tour nécessaire à l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A pour faire avancer sur le cadran l'aiguille 3 d'une minute selon la période des signaux choisie. Ainsi si l'aiguille 3 est fixée directement sur l'extrémité de l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A sur 1/60 âme de tour l'aiguille avance d'une minute. Dans ce cas la came 13 présente sur sa circonférence un creux et une bosse tout les 30 ème de tour. Avantageusement l'aiguille 3 des minutes est actionnée par l'arbre 9 de sortie du réducteur 2A par le biais d'une dEmultiplica- tion. Suivant la forme de réalisation du dispositif selon l'invention, un quart de tour de l'arbre de sortie 9 provoque l'svan- ce de une minute sur le cadran 10. Ainsi la came 13 présente sur sa circonférence circulaire deux décrochements 13A diamétralement opposés. Le levier 14 par son extrémité est toujours maintenu en contact avec la came 13 par un ressort (non représenté). Ce maintien du contact contre la came 13 permet au basculeur 12C d'occuper deux positions stables sur les deux entrées 12A du dispositif de coinmutation. Lorsque le levier 14 est dans le fond d'un décrochement 13A le basculeur 12C est sur une entrée 12A et est sur l'autre entrée 12A dans le cas où le levier est en appui contre la circonférence de plus grand diamètre de la came 13. En position initiale, le moteur 2 ne fonctionne pas, le levier 14 est contre la came 13 et donc le basculeur 12C est contre une entrée 12A. Si un signal apparat sur l'entrée 12A sur laquelle n'est pas appuyé le basculeur 12B rien ne se passe ni au niveau du moteur, ni sur le dispositif de commutation et ni sur l'aiguille 3. Seule est retenue en mémoire la sortie llA du générateur de signaux 11 sur laquelle a été généré ce signal. Cette mise en mémoire permet une minute après de générer le signal sur l'autre sortie IlA du dispositif de commutation sur laquelle est connecté le basculeur 12C. Ce signal se retrouve à la sortie 128 du dispositif de commutation et va attaquer le relais 19 du moteur 2 pour mettre ce dernier en fonctionnement. La rotation du moteur 2 entraîne l'aiguille 3 des minutes et la rotation de la came 13. Dès que le levier 14 passe d'un décrochement 13A à la circonférence de la came 13 ou inversement, le basculeur 12C se déconnecte de l'entrée 12A où apparat le signal pour passer sur l'autre entrée 12A. Le changement de position du basculeur 12C coupe la communication entre l'entrée 12A du signal et le relais 19 du moteur 2 et ce dernier s'arrête. Avantageusement la durée du signal est plus longue que le temps effectif nécessaire pour déplacer l'aiguille 3 sur le cadran 10 d'une minute, par mesure de sécurité. Le signal qui suivra une minute aprés sur l'entrée 12A où se trouve le basculeur 12C provoquera le même fonctionnement que ci-dessus. Seul le premier signal envoyé arbitrairement sur l'une ou l'autre sortie llA du générateur 11 pourra ne pas provoquer le fonctionnement du moteur 2. Cependant ce retard d'une minute pourra être rattrapé comme il sera expliqué plus avant. Le signal envoyé toutes les minutes sur une sortie llA du générateur de signaux 11 est d'une durée de l'ordre de 5 à 10 secondes. Dans le cas où pour une raison indéterminée l'aiguille 3 des minutes n'a pas pu se déplacer sur le cadran 10 alors que le signal a été donné et que le courant alimentant le moteur 2 n'a pas été coupé, l'horloge 4 va présenter un retard. Afin de révéler ce retard et de rétablir l'heure réelle le dispositif de commande selon l'invention comporte un moyen de vérification agissant à espacements réguliers dans le temps et un moyen d'actionnement d'une aiguille 3 de l'horloge 4 agissant dans le cas où le moyen de vérification a détecté une anomalie sur l'heure. Le moyen de vérification de l'heure agissant à espacements réguliers dans le temps est constitué par un disque 15 monté sur l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A et doté d'au moins une découpe 15A et par au moins un capteur 16 fixe pénétrant dans la découpe 15A et actionnant un interrupteur 17 ( figure 3). De préférence la vérification est réalisée chaque heure, aussi le disque 15 n'est doté que d'une seule découpe 15A et d'un seul capteur 16. Suivant une forme préférentielle de réalisation le disque 15 est calé sur l'arbre de sortie 9 du réducteur 2A et le capteur 16 est fixé par rapport au calage du disque 15 sur l'arbre 9 de façon que à chaque heure le capteur se trouve dans l'encoche 15A du disque 15. Dans le cas où le capteur 16 ne se trouve pas dans l'encoche 16A lorsque l'heure s'est écoulée alors qu'il n'y a pas eu de panne de courant pendant celle-ci le moyen d'actionnement de l'aiguille 3 va agir. Ce moyen d'actionnement est formé par une autre sortie llB sur le générateur de signaux 11 sur laquelle est généré un signal et qui se connecte au relais 19 du moteur 2 via l'interrupteur 17 actionné par le capteur 16. Si le capteur 16 n'est pas dans l'encoche 15A du disque 15 l'interrupteur 17 est fermé et lorsque l'heure s'est écoulée le signal de la sortie llB va activer le relais 19 pour mettre en route le moteur 2. Le fonctionnement du moteur est maintenu jusqu'à ce que l'interrupteur 17 s'ouvre c'est-à-dire lorsque le capteur 16 se trouve dans l'encoche 15A du disque 15 ou bien encore lorsque l'horloge 4 est à l'heure réelle. I1 va de soi que la durée du signal sur la sortie llB est largement suffisante pour rattraper le retard sur l'horloge 4 par rapport à l'heure réelle. Ces moyens de vérification et d'actionnement pour rétablir sur le cadran 10 l'heure réelle présente sur l'horloge mère 1 sont activés en raison de la présence d'un élément extérieur pouvant momentanément bloquer le mécanisme d'avance de l'horloge 4 alors que le moteur 2 est alimenté en énergie électrique. Le dispositif selon l'invention prévoit également un autre type d'incident pouvant entraîner sur l'horloge 4 un retard sur l'heure affichée. Cet autre type d'incident est une panne d'électricité et donc l'impossibilité de faire fonctionner le moteur 2 malgré les signaux reçus par le moyen dé commutation. Afin de pallier ce type d'incident le dispositif de commande selon l'invention comporte un détecteur d'arrêt de courant 20 disposé sur l'alimentation du moteur 2, une mémoire 21 à sauvegarde connectée à l'horloge mère 1 et contenant l'heure affichée sur l'horloge 4 et un étage comparateur 22 comparant l'heure contenue dans la mémoire 21 et l'heure de l'horloge mère 1 et commandant le générateur de signaux 11 lorsque le contenu de la mémoire 21 ne correspond pas à l'heure de l'horloge mère 1. La mémoire 21 est une mémoire vive du type RAM dotée d'une ssuve- garde par batterie. Cette mémoire 21 contient l'heure affichée sur le cadran de l'horloge 4 de préférence sous la forme d'un code binaire connu. Cette mémoire 21 lorsque le détecteur d'arrêt de courant 20 n'a pas été actionné, contient une heure identique à celle de l'horloge mère 1 et s'incrémente normalement à la période des signaux du générateur 11 commandé par l'horloge-mère 1. Dans le cas d'une panne de courant le détecteur d'arrêt 20 déconnecte la mémoire 21 de l'horloge mère 1 de façon que celle-ci ne stincrémente plus. Cependant la dite mémoire par sa sauvegarde contient heure de l'instant de la coupure. Ainsi jusqu'à ce que le courant soit rétabli la mémoire 21 contient une heure fixe alors que l'horloge mère 1 par son alimentation autonome 5 fonctionne normalement et continue par son générateur de signaux 11 de générer des signaux sur le dispositif de commutation. Dès que le courant est rétabli, le détecteur d'arrêt 20 va établir de nouveau la connexion entre la mémoire 21 et l'horloge mère 1. Avant de recommencer l'incrémentation du contenu de la mémoire 21 par l'horloge mère 1, une comparaison de chacune d'elle est réalisée par l'étage comparateur 22. Quand ce dernier a établit une non coincidence de l'heure contenue dans la mémoire 21 et de l'heure réelle de l'horloge mère 1, le dit comparateur donne l'ordre d'effectuer une remise à l'heure et ce jusqu'à ce que les deux heures correspondent. Cette remise à l'heure s'effectue de façon identique au fonctionnement normal, cependant le générateur de signaux 11 délivre des signaux sur ses sorties lIA à une période beaucoup plus élevée et toujours en alternance sur les dites sorties. De préférence dès que le signal est terminé sur une sortie llA un autre apparat t sur l'autre sortie llA. La mémoire 21 s'incrémente à la période des signaux du générateur 11 et une comparaison est réalisée par l'étage comparateur 22 à chaque incrémentation. Dès que les heures de la mémoire 21 et de l'horloge mère 1 correspondent le dispositif de commande reprend un fonctionnement normal. Cependant il est possible que la coupure de courant du moteur 2 soit très longue et que donc le retard de l'horloge 4 puisse être considéré comme une avance. Auquel cas l'étage comparateur 22 interdit la remise à l'heure et attend que l'horloge mère 1 ait la même heure que celle contenue dans la mémoire 21. Dans ce cas là on comprend qu'il est simulé une panne de courant pour effectuer la remise à l'heure. Lors de la mise en place d'une horloge 4 et de son dispositif de commande selon l'invention, il est nécessaire de mettre à l'heure l'horloge mère 1 à partir du clavier 7 et de son afficheur. Les afficheurs 6 permettent une visualisation de l'heure réelle de l'horloge mère 1. Cependant pour mettre à l'heure l'horloge 4 l'utilisateur par le clavier 7 prévu à cet effet, introduit dans la mémoire 21 l'heure affichée sur le cadran 10 de l'horloge 4, quelle qu'elle soit. Dès que ceci est fait le dispositif peut être branché et une remise à l'heure de l'horloge 4 sera effectuée de la façon énoncée plus haut. Suivant une autre forme de réalisation l'horloge mère 1 peut être substituée, sauf en cas de coupure de courant, par un circuit de réception de signaux horaires codés émis par radio. D'autre part sur l'horloge mère peut btre connectée une commande de sonnerie des heures ou bien peut être effectuée une programmation de sonneries ou de mélodies préenregistrées. On comprendra aisément que plusieurs horloges 4 peuvent être commandées par un seul dispositif selon l'invention. Il va de soi que les périodes données dans la description ci-dessus ne sont nullement limitatives et n'ont été indiquées qu'a titre d'exemple. Le dispositif de commande selon l'invention peut être installé aisément sur des horloges existantes et ne nécessite ni une surveillance trop fréquente, ni une maintenance stricte. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1) Dispositif de commande d'horloge (4) comportant une horloge mère (1) et au moins un moteur (2) d'entratnement d'au moins une aiguille (3) d'au moins une horloge (4), caractéri sé en ce qu'il comporte un générateur de signaux (11) comman dé par l'horloge mère (1) et un dispositif de commutation (12) recevant les signaux du dit générateur de signaux et commandant la mise en fonctionnement du moteur (2) et son arrêt en fonction de la position d'au moins une aiguille (3) sur le cadran (10) de l'horloge (4). R2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le générateur de signaux (11) est doté de deux sorties (lia) sur chacune desquelles et en alternance est généré à une période déterminée un signal d'une durée déterminée et en ce que le dit générateur est doté d'une mémorisation de la sortie (île) précédemment activée. R3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le dispositif de commutation (12) comporte deux entrées (12A) sur chacune desquelles et en alternance apparat t le signal généré par le générateur de signaux (11), une sortie (128) connectée au relais (19) du moteur (2), un basculeur (12C) disposé entre une entrée (12A) et la sortie (128) et un moyen d'actionnement du basculeur (12C) d'une entrée (12A) vers l'autre afin d'une part d'assurer le fonctionnement du moteur (2) dès l'apparition du signal sur une entrée (12A) et d'autre part de couper le fonctionnement du moteur (2) dès que l'aiguille (3) a avancé sur le cadran (10) de la période à laquelle sont générés les signaux. R4) Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que le moyen d'actionnement du basculeur (12C) est constitué par une came (13) fixée sur l'arbre de sortie (9) par lequel est entrainée l'aiguille (3) des minutes et contre laquelle est maintenu plaqué un levier (14) solidaire du basculeur (12C). R5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de vérification de la position d'une aiguille (3) agissant à espacements réguliers dans le temps et un moyen d'actionnement d'une aiguille (3) de l'horloge (4) agissant dans le cas où le moyen de vérification a détec té une anomalie sur la position d'une aiguille et donc sur l'heure. R6) Dispositif selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que le moyen de vérification de la position d'une aiguille (3) est constitué par un disque (15) monté sur l'arbre de sortie (9) du réducteur (2A) et doté d'au moins une découpe (15A) et par au moins un capteur (16) fixe pénétrant dans la découpe (15A) et actionnant un interrupteur (17). R7) Dispositif selon les revendications 1 et 6 caractérisé en ce que le moyen d'actionnement d'une aiguille (3), en cas d'ano- malie détectée sur la position de la dite aiguille, est formé par une autre sortie (118) sur le générateur de signaux (11) sur laquelle est généré un signal à une période désirée et qui se connecte sur le moteur (2) via l'interrupteur (17). R8/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur d'arrêt de courant (20) disposé sur l'alimentation du moteur (2), une mémoire (21) à sauvegarde connectée à l'horloge mère (1), contenant l'heure affichée sur l'horloge (4) et s'incrémentant lorsque le moteur (2) est alimenté à chaque signal du générateur de signaux (11) et un étage comparateur (22) comparant l'heure contenue dans la mémoire (21) et l'heure de l'horloge mère (1) et commandant le générateur de signaux (11) lorsque le contenu de la mémoi re (21) ne correspond pas à l'heure de l'horloge mère (1).