Brevet FR2653570A1 — publié le 19910426

L'invention concerne la distribution de l'heure. On sait que le principe général adopté dans une distribution d'heure est l'incrémentation, par chaque horloge- réceptrice, des impulsions envoyées par une horloge-mère. Ces impulsions sont reçues soit de même polarité (réception par électro-aimant), soit plus généralement de polarité inver- sée, ce qui permet d'utiliser des moteurs courant continu pas à pas. Dans un tel système le recalage des réceptrices ne peut se faire que pour l'ensemble du réseau, soit en arrêtant l'envoi des impulsions s'il s'agit d'un retard à donner, soit en envoyant les i;mpulsions accélérées s'il s'agit d'une avance à donner. En aucun cas une réceptrice ne peut être recalée séparément, dans les installations automatiques connues. La présente invention a surtout pour but de recaler les horloges réceptrices, avec moteur pas à pas à courant continu, ensemble et/ou séparément. L'invention a pour objet un dispositif de recalage automatique des horloges réceptrices, asservies à une horloge- mère émettant des impulsions comprenant pour chaque horloge réceptrice un moteur de type connu fonctionnant en courant continu avec impulsion inversée ou non des moyens électroniques pour commander le moteur, et des moyens mécaniques d'entraîne- ment des aiguilles de l'horloge réceptrice par le dit moteur, dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des moyens de contrôle de la position de l'aiguille des minu- tes et de la position de l'aiguille des heures à un moment précis, les dits moyens de contrôle envoyant des signaux aux moyens électroniques de commande du moteur permettant ainsi le recalage automatique de chaque horloge réceptrice indivi- duellement. Les moyens de contrôle de la position des aiguil- les de chaque horloge réceptrice comporte un disque de lecture calé sur chaque axe d'aiguille pour repérer le point zéro de chacune d'elle. Chaque disque de lecture comporte une enco- che, laquelle passe devant un lecteur lorsque chaque aiguille est en position zéro et donc deux fois par jour pour le disque des aiguilles des heures, et une fois par heure pour le disque de l'aiguille des minutes. Dans le dispositif de recalage selon l'invention les moyens électroniques de commande peuvent recevoir des indications nécessaires d'une horloge-mère constamment contrô- lée par un poste émetteur, mais ils peuvent également recevoir directement les indications de ce poste-émetteur, Lequel reca- le automatiquement. chaque minute l'horloge réceptrice et plus particulièrement au moment des changements d'heure par un passage brutal d'une heure en avant ou d'une heure en arrière, ou par une remise à l'heure complète en cas d'arrêt momentané de l'horloge-mère pour une raison quelconque. Pour mieux faire comprendre l'invention il est donné ci-après un exemple de réalisation en référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est un schéma d'ensemble du dispositif, Fig.2 est une vue synoptique de la partie mécanique. Partant d'une horloge-mère 1 on envoye dans un système électronique de conception connue 27, une indication en valeur absolue donnant l'heure et la minute, par exemple 8 h 35.' - Pour faciliter la compréhension on décrit ci-après d'une façon très succincte, cet ensemble électronique 27. L'indication de l'horloge-mère arrive dans la pla- que éLecronique à un dispositif de réception 2, qui enregistre l'heure transmise, et la place à l'entrée d'un comparateur, en 3 pour indication de l'heure"8' en 4 pour indication de la minute'535' De l'autre côté de ce comparateur, un dispositif électronique enregistre les impulsions qui ont été incrémen- tées à l'horloge-secondaire. On suppose que l'horloge-secondaire a été remise à zéro à minuit, c'est-àdire lorsque l'aiguille des heures est en position verticale, et l'aiguille des minutes également en position verticale. Depuis minuit, le moteur courant conti- nu a reçu des impulsions inversées en nombre correspondant au nombre de minutes qui se sont écoulées jusqu'à "8 h 35', et ces impulsions ont amené l'aiguille des minutes à faire huit tours complets, plus 35 minutes, et l'aiguille des heures à faire une portion de tour pour indiquer 8 h. Ces impulsions ont été non seulement transmises au moteur 9 qui fait avancer les aiguilles, mais au système électronique 6 et 5 placé de l'autre côté du comparateur. Ce système électronique a donc enregistré, dans son élément , huit in. crémentations qui correspondent au fait du passage de l'heure"O"à l'heure"8,' et il a enregistré dans la partie 6, huit fois soixante incrémentations, plus les trente cinq in - crémèntations des dernières minutes. Seules les dernières incrémentations restent enre- gistrées, car chaque fois que 6 enregistre 60 incrementations il donne un ordre pour enregistrer une incrémentation en 5, et se remettre lui-même à la position zéro. Il s'ensuit donc que sur le plan électronique, la lecture des deux compteurs et 6 laissent apparaître:"8 - 35'" Entre le groupe de comp- teurs 3-4, et le groupe de compteurs 5-6, est placé un compara- teur 7, de type connu en électronique, et cet élément compare constamment l'heure donnée par l'horloge-mère et l'heure don- née à l'horloge-réceptrice. Si cette comparaison est parfaite (8 - 35 pour 8.35) rien ne se passe. Lorsque cette comparaison est détruite (exemple quand l'horloge-mère passe à la minute suivante, et indique 8 h 36), le comparateur va immédiatement donner un ordre au générateur électronique 8 pour émettre une impulsion qui va, d'une part faire avancer le moteur 9 des aiguilles d'un pas, et d'autre part, incrémenter le système électronique 5 - 6 d'un pas, ce qui permet de se retrouver à nouveau en équilibre. Ce qui vient d'être décrit est le cas d'un fonction- nement normal. Il arrive toutefois que l'horloge-mère I affiche brutalement une heure supplémentaire, ce qui est le cas, par exemple, du changement d'heure du mois de mars, et le compara- teur 7 constate que l'horloge-réceptrice est une heure en retard. Il transmet alors un ordre au générateur 8 qui émet autant d'impulsions qu'il le faut (dans le présent cas 60) pour recaler l'horloge secondaire à la même position que celle demandée par l'horloge-mère. Autrement dit, pour que le compa- rateur 7 constate à nouveau que l'une et l'autre sont en ac- cord. On peut supposer maintenant un fonctionnement inver- se, c'est-à-dire que l'horloge-mère I indique brutalement une heure en arrière, ce qui serait le cas du changement d'heu- re du mois de Septembre. Dans ce cas, le comparateur 7 qui constate que l'horloge-réceptrice n'est plus, à l'heure, agit comme dans le cas précédent: il provoque une mise en service accélérée de la commande 8 du moteur pas à pas 9, lequel va faire tourner l'horloge-réceptrice de onze heures pour la recaler au même point que l'horloge-mère, c'est-à-dire au point o le comparateur constate que le système d'incrémen- tation 5-6 a atteint le même niveau que le système de pilotage 3-4. L'électronique toutefois a été étudiée de telle sorte que s'il s'agit seulement d'un petit recalage inférieur à trois minutes l'horlogeréceptrice ne va pas tourner de douze heures, mais va rester en position d'attente pendant trois minutes maximum. Cette position d'attente est provoquée par le compa- rateur qui bloque les émissions du moteur pas à pas pendant trois minutes, et qui les relache sitôt que le comparateur constate que l'horlogeréceptrice se retrouve à la même heure que l'horlog-mère. L'ensemble électronique ainsi décrit est alimenté en courant 220 V. à l'aide d'une alimentations de modèle connu 28. L'horloge-réceptrice comprend une aiguille des minutes 10 montée sur un axe 19, à l'extrémité duquel se trou- ve une roue à créneaux 11 destinée à faire avancer la dite aiguille 10. Cette roue à créneaux 11 est entraînée par un engre- nage à deux dents 12 relié au rotor 13 d'un moteur 9. Il est évident que la roue à créneaux 11 et l'engrenage à deux dents peuvent être remplacés par un train d'engrenages ordinaires. Les impulsions +/- et -/+ envoyées dans la bobi- ne 15 font avancer le moteur en système pas à pas, et par conséquent font tourner l'aiguille 10. Un train d'engrenages 14, 16 et 17 commande la petite aiguille 18. Ce cui vient d'être décrit est le fonctionnement normal d'une réceptrice à courant continu inverse, mais ceci pourrait aussi s'appliquer à une réceptice fonctionnant avec un appareil de commande à courant non inversé. Selon l'invention sur l'axe de l'aiguille des minu- tes 19 est placé un disque 20 qui comporte une encoche 21.Une fois par heure cette encoche passe devant un lecteur 22. Cette encoche 21 correspond à la position de l'aiguille 10 au point 0, c'est-à-dire lorsque l'aiguille des minutes passe devant midi. Sur l'axe 23 de la petite aiguille 18, est égale- ment placé un disque 24 qui porte une encoche 25 dont le pas- sage est lu par le lecteur 26. Le passage devant ce lecteur 26 se fait quand la petit aiguille 18 se place, comme l'autre , également à midi. En d'autres termes, ces deux encoches permettent de faire un recalage à zéro une fois toutes les douze heures en ce qui concerne l'aiguille des heures, et une fois toutes les heures en ce qui concerne l'aiguille des minutes, soit au moment ou chaque aiguille passe respectivement devant le point "Midi". Le fonctionnement de l'appareil s'entend comme suit: Dans un fonctionnement normal l'horloge-réceptrice avance pas à pas sous l'effet des impulsions commandées par le comparateur. Ces impulsions viennent incrémenter, comme dit ci-dessus, les appareils 5 et 6. Il convient toutefois de s'assurer périodiquement que ces incrémentations reposent sur un point de départ certain. En conséquence, une remise à zéro est faite à l'aide des lecteurs 22 et 26. Cette remise à zéro se fait toutes les heures pour le lecteur 22, c'est- à-dire pour l'aiguille des minutes, toutes les douze heures pour le lecteur 26, c'est-à-dire pour l'aiguille des heures. D'une façon plus concrète, toutes les fois que l'hor- loge indique une heure exacte (8h.- 9h.- 10h. etc.) obligatoi- rement l'aiguille des minutes se recale à zéro par l'intermé- diaire de sa came 20, de son encoche 21, et de son lecteur 22, si besoin est. Toutes les fois que l'horloge-mère indique douze heures ou vingt quatre heures, l'aiguille des heures se recale à zéro à l'aide de sa came 24, de son encoche 25 et de son lecteur 26, si besoin est. Partant de ces points de repères, on travaille ensuite en incrémentation, et on est certain qu'aucun dérégla- ge durable n'est possible puisque périodiquement, pour chacune des deux aiguilles, une vérification - et un recalage si be- soin est - est faite à chaque passage à zéro, le zéro, dans le cas présent, étant "Midi". Ainsi les compteurs 5 et 6 reçoivent des indica- tions régulières, d'une part du générateur 8, lesquelles indications correspondent exactement aux incrémentations que le générateur 8 envoie dans le moteur 9 de la réceptrice mécanique, et d'autre part, des lecteurs 22 et 26, lesquels ont pour but de recaler à zéro, au moment du passage de l'en- coche, les deux compteurs électroniques 5 et 6. Il s'ensuit qu'à ce moment-Là, s'il y a eu dérégl@- ge dans l'heure ou les heures précédentes, ces compteurs se retrouvent mis en calage correct par rapport aux aiguilles, et si, en raison de cela, il ne sont plus en accord avec les compteurs 3 et 4 le comparateur entre en action pour donner les impulsions nécessaires et au moteur et aux comp- teurs, pour que la réceptrice et ses compteurs correspondant soient remis en phase avec l'horloge-mère. Une telle invention trouve une application particu- lière quand les horloges sont pilotées par radio. Ce pilotage consiste à utiliser une horloge-mère constamment contrôlée par les indications données par un poste émetteur (FRANCE-INTER par exemple pour la France), lequel recale automatiquement chaque minute l'horloge réceptrice, et plus particulièrement au moment des changements d'heure par un passage brutal d'une en avant ou d'une heure en arrière, ou par une remise à l'heure complète en cas d'arrêt- momentané de l'horloge-mère pour une raison quelconque. Dans tous les cas, avec un dispositif tel que dé- crit ci-dessus, l'horloge-réceptrice se recale elle-même automatiquement. Suivant une variante de réalisation de l'invention, on peut condenser dans un seul ensemble une horloge réceptrice et une horloge-mère pour former une horloge indépendante qui est alimentée par le secteur et/ou par une batterie inter- ne, l'horloge-mère étant raccordée à une antenne et recevant les indications données par un poste-émetteur radio. Ainsi l'horloge réceptrice, par conséquent lesaiguilles sont tou- jours à une heure parfaitement exacte, en complet accord avec les indications données par le poste émetteur. Pour éclairer le fonctionnement du dispositif, il est à noter que deux cas principaux peuvent être envisagés. Dans le premier cas, celui d'une horloge réceptrice asservie à une horloge-mère extérieure à elle, il faut raccor- der l'horloge-réceptrice d'une part au réseau général commandé par cette horloge-mère, et d'autre part au réseau électrique d'alimentation, sans aucune intervention manuelle, l'horloge réceptrice se cale ou recale correctement par rapport à l'hor- loge-mère. Dans le deuxième cas, celui d'un ensemble constitué par une horloge; réceptrice et une horloge-mère incorporée (raccordée à une antenne), il faut raccorder l'ensemble unique- ment au réseau électrique d'alimentation, et il n'y a plus à s'en occuper. Dans un maximum des douze heures qui suivent, c'est- à-dire lorsqsue les deux aiguilles auront passé toutes les deux devant la position douze (Midi), la mise à l'heure automatique de l'horloge sur la radio se sera faite d'elle- même. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de recalage automatique des horloges réceptrices, asservies à une horloge-mère (1) émettant des impulsions, comprenant pour chaque horloge réceptrice un mo- teur dé-e type connu (9) fonctionnant en courant continu avec impulsion inverse ou non des. moyens étectroniaues 27 pour com- mander le moteur, et des moyens mécaniques (29) d'entraînement des aiguilles (10 et 18) de l'horloge réceptrice par le dit moteur (9), dispositif caractérisé par le fait qu'il comporte en outre des myeyns de contrôle de la position de l'aiguille des minutes (10) et de la position de l'aiguille des heures (18) à un moment précis, les dits moyens de contrôle envoyant des signaux aux moyens électroniques (27) de commande du mo- teur (9) permettant ainsi le recalage automatique de chaque horloge réceptrice individuellement. 2. Dispositif de recalage automatique des horloges réceptrices, asservies à une horloge-mère, selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle de la position des aiguilles de chaque horloge réceptrice comporte un disque de lecture (20-24) calé sur chaque axe (19-23) d'aiguille (10-18) pour repérer le point zéro de cha- cune d'elle. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque disque (20-24) de lecture comporte une encoche, laquelle passe devant un lecteur (22-26) lorsque chaque aiguille est en position zéro, et donc deux fois par jour pour le disque (24) de l'aiguille des heures, et une fois par heure pour le disque (20) de l'aiguille des minutes. 4. Dispositif selon l'ensemble des revendications précédents, caractérisé par le fait que les moyens de contrôle envoyant des signaux aux compteurs des heures (5) et des minu- tes (6) que comportent les moyens électroniques (27) de com- mande, toutes les fois qu' une aiguille passe devant le point zéro (Midi). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que l'horloge- mère est constamment contrôlée par les indications données par un poste émetteur radio. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens éLectroni- ques de commande sont asservis par radio à une horloge-mère. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé par le fait que l'horloge-réceptri- ce et l'horloge-mère sont condensées dans un seul ensemble pour former une horloge indépendante qui est alimentée par le secteur ou par batterie interne, l'horloge-mère étant raccordée à une antenne recevant les indications données par un poste émetteur radio.