Installation pour le réglage dés spiraux posés sur les balanciers d'instruments de mesures, notamment des montres. L'organe réglant d'une montre ou d'un instrument de mesure est en général un ba lancier muni d'un spiral qui le fait vibrer d'un nombre d'oscillations voulu. Par exem ple, pour les montres à échappement à ancre, le nombre d'oscillations le plus employé est de 18 000 oscillations ,à l'heure. Si le spiral est trop court ou trop long, ou plus ou moins élastique et nerveux, le balancier fera plus de 18 000 vibrations ou moins de 18 000 vi brations.
Le spiral étant figé par son centre au balancier, il faudra figer l'autre extré- mité après avoir déterminé la longueur don nant les 18 000 vibrations désirées. Actuelle ment, la détermination de cette longueur s'obtient en comparant directement les oscil lations du balancier avec celles d'un balan cier déjà réglé, appelé ci-après balancier étalon, ou en comparant les oscillations du balancier à régler avec celles d'un moteur synchronisé.
Dans certains appareils à régler connus, le balancier à régler est disposé au-dessus du balancier étalon et séparé de ce dernier par une plaque de verre permettant d'en voir les i oscillations. Le #réglage consiste à tenir le spiral du balancier :à régler en différents points, jusqu'à ce qu'on ait trouvé le point (dit de comptage) où le balancier à régler a exactement le même nombre d'oscillations que le balancier étalon, ce qui est atteint lorsque le bras du balancier à régler reste constamment au-dessus du bras du balancier étalon.
Mais il faut, pour arriver à ce résul tat, arrêter les oscillations des deux balan ciers chaque fois que l'on change le point où l'on tient le spiral, remettre le bras du balancier ,à régler juste au-dessus du bras du balancier étalon et les faire repartir ensem ble. Toutes ces opérations prennent environ deux minutes et exigent, de la part de ré- gleuses qualifiées, une attention soutenue et fatigante.
L'invention a pour objet une installation pour le réglage des spiraux posés sur les balanciers d'instruments de mesures, notam- ment des montres. Cette installation est ca ractérisée par un appareil présentant des supports destinés à recevoir, l'un le balan cier étalon, l'autre le balancier à régler, ces balanciers se trouvant chacun, lorsqu'ils sont disposés sur leur support, au-dessus d'une cellule photoélectrique, un dipositif optique correspondant .à chaque cellule et projetant un faisceau lumineux sur la cellule corres pondante, de telle sorte que les bras desdits balanciers, lorsque ceux-ci oscillent, coupent périodiquement lesdits faisceaux lumineux qui, de ce fait,
viennent frapper les cellules par intermittences, ce qui provoque des cou rants de différentes modulations, des moyens étant prévus pour la comparaison de ces mo dulations, l'appareil présentant en outre un dispositif permettant de déplacer mécanique ment le point de serrage du spiral du balan cier à régler, jusqu'au point de comptage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instal lation suivant l'invention, ainsi qu'une va riante des moyens pour la comparaison des modulations.
Fig. 1 est une vue schématique en éléva tion de l'appareil que comprend l'installation, les moyens pour la comparaison des modu lations n'étant pas représentés.
Fig. 2 représente schématiquement et à plus grande échelle un détail de cet appareil. Fig. 3 est un schéma de connexions des- dits moyens pour la comparaison des modu lations.
Fig. 4 est le schéma d'une variante des- dits moyens pour la comparaison des modu lations.
L'appareil plus particulièrement repré senté en fig. 1 comporte une table en métal présentant un socle 1 lourd et stable, percé en son centre pour recevoir une pièce 2 cons tituant le pied de la table, ce pied étant re tenu dans le socle 1 au moyen d'une vis de serrage 3 et portant le plateau 4 de la table tout en lui servant de pivot. Un levier 5 est monté pivotant sur un axe 6 vissé dans le socle 1. En agissant sur le levier 5, celui-ci agit sur le plateau 4 de façon à faire tourner la table, par rapport au socle 1, à l'encontre d'un ressort 7 qui s'arme durant ce mouve ment. Lorsqu'on lâche ensuite le levier 5, la table est ramenée à, sa position normale par le ressort 7.
Ce mouvement angulaire de la table est destiné à donner une impulsion à un balancier étalon 8 et :à un balancier à ré gler 9, montés respectivement sur des pla teaux 10 et 11 qui sont fixés à un montant 12 solidaire du plateau 4 de la table. Un montant 13, monté coulissant en hauteur dans le montant 12, peut osciller avec ce dernier et présente un bras horizontal 13' (voir fig. 2) servant de support à un dispo sitif destiné à tenir le spiral à régler.
Comme il est représenté plus en détail en fig. 2, ce dispositif comprend un bouton mo leté 14 faisant corps avec une tige 15 por tant une roue dentée 16. Ce bouton de ma noeuvre 14 est monté mobile en rotation et axialement dans un alésage pratiqué près de l'extrémité du bras 13'. Le bouton 14 est normalement maintenu dans la position re présentée en fig. 2 par l'action d'un ressort 17 intercalé entre sa tête et le bras 13', mais il pourra être enfoncé dans ledit alésage du bras 13' contre l'action du ressort 17.
Au-dessous du bouton 14, et concentri quement -à la tige 15, est disposé un organe rotatif 18 tournant dans un alésage du bras 13', alésage coaxial à celui dans lequel est monté le bouton 14. Les alésages prévus dans le bras 13' sont ménagés entre deux parties de ce bras montées à charnières l'une sur l'autre, afin de permettre la mise en place de l'organe 18. Cet organe rotatif 18 com prend une partie supérieure disposée au- dessus dudit alésage, qui présente un bord circulaire moleté destiné à permettre l'en traînement de l'organe 18 en rotation au moyen des doigts, et une partie inférieure disposée au-dessous de l'alésage, cette partie étant évidée et renfermant des rouages.
Ces rouages comprennent: la tige 15 solidaire du bouton 14 et dont la roue dentée 16 est dis posée dans ledit évidement. Dans la position normale du bouton 14, la roue dentée 16 en grène avec un pignon 19, qui entraîne, par sa roue 20, une tige 21. Cette tige 21 est prolongée au-dessous de la partie inférieure de l'organe rotatif 18 et porte, à son extré mité inférieure, une roue amovible 22 pré sentant un bord poli. Dans le haut de la par tie inférieure de l'organe-rotatif 18 est mon tée une réglette 23 qui peut se déplacer à frottement gras suivant un rayon de cette partie inférieure. Cette réglette 23 porte une tige 24 parallèle à la tige 21.
Une roulette à assise 25 est montée folle à l'extrémité infé rieure de la tige 24. Cette roulette 25 est maintenue appuyée contre la roue 22 au moyen d'un ressort 26 agissant sur la tige 24, le spiral à régler étant destiné à être maintenu entre la roulette 25 et la roue 22. Le balancier 9 à régler est posé sur une plaque en verre 27 qui peut être montée ou descendue sur le plateau 11 au moyen d'un pied @à vis 28, de façon à pouvoir mettre des balanciers de grandeurs différentes à la même hauteur sur la machine.
Un dispositif optique est destiné à coopé rer avec chacun des balanciers 8 et 9. Cha cun de ces dispositifs optiques comporte une source de lumière constituée par une lampe 29 qui, par un canal 30 et à travers des len tilles 31, un diaphragme réglable 32 et un prisme 33, projette des rayons lumineux con vergeant à la hauteur du balancier corres pondant, sur une cellule photoélectrique 34 respectivement 34', disposée au-dessous du balancier.
Ce dispositif optique permet de trans mettre la lumière d'une lampe sur une sur- face relativement grande d'une cellule photo électrique et de couper le flux lumineux. en tier par une très petite surface,,à l'endroit où se forme l'image du filament. Le diaphragme mobile permet de déplacer l'emplacement où l'on veut couper le flux lumineux, ce diaphragme se déplaçant le long d'une pre mière image du filament de la lampe.
Lorsqu'un rayon lumineux est projeté sur chacune des cellules photoélectriques 34 respectivement 34', et que chacun des balan ciers 8 et 9 oscille, les bras de ces balanciers coupent périodiquement ces faisceaux lumi- neux qui, de ce fait, viennent frapper les cellules par intermittences, ce qui provoque des courants de différentes modulations. Le flux lumineux qui atteint chaque cellule varie à un rythme égal aux oscillations du balancier correspondant.
Un courant alterna- tif de même fréquence prend donc naissance aux bornes de la cellule photoélectrique cor respondante, et par conséquent des courants alternatifs de fréquence égale prennent nais sance aux bornes des deux cellules lorsque les deux balanciers sont réglés.
L'installation comporte encore des moyens permettant d'amplifier les courants prenant naissance aux bornes des cellules photo électriques et de multiplier la fréquence du courant modulé par le balancier à régler et permettant de comparer les résultats obtenus. Lesdits moyens sont représentés schémati quement en f ix.. 3.
Les courants qui prennent naissance aux bornes des cellules photoélectriques sont di rigés chacun sur un amplificateur à tubes électroniques, de construction connue.
Comme représenté en fig. 3, le courant provenant de la cellule 34 correspondant au balancier étalon passe par un amplificateur 35 et est appliqué aux plaques horizontales d'un tube cathodique 36 et tient lieu de base de temps. Le courant provenant de la cellule 34' correspondant au balancier à régler passe par un amplificateur 37, par un multiplica teur de fréquence 38 à tubes électroniques, puis est appliqué aux plaques verticales du tube cathodique 36.
Lorsque les courants sont appliqués aux plaques -du tube cathodique 36, si le balan cier ;à régler vibre à la même fréquence que le balancier étalon, une image sinusoïdale immobile complète apparaîtra sur l'écran du tube cathodique. Si le balancier à régler vibre à une fréquence plus faible que le ba lancier étalon, la sinusoïde apparaîtra incom plète et aura l'apparence de reculer. Par contre, si le balancier à régler vibre à une fréquence plus grande que le balancier éta lon, une image sinusoïdale complète, plus une fraction de la suivante, apparaîtra sur l'écran et l'image aura l'apparence d'avancer.
Lorsqu'on veut régler une série de spi raux accouplés à des balanciers, il faut d'abord régler l'appareil pour le calibre ou les dimensions -de la série à régler. On choisit une roue 22 d'un diamètre à peu près égal à la moitié du rayon des balanciers à régler, puis on approche la réglette 23 jusqu'à ce que la roue 25 appuye légèrement contre la roue 22, et on l'écarte pour y introduire le spiral du balancier à régler. Ensuite, on fixe la hauteur du balancier en réglant la plaque 27, de façon que le bras du balancier arrive juste à la hauteur de l'image du filament lumineux projeté par le prisme 33. On règle encore, par le diaphragme 32, l'emplacement de l'image du filament qui doit arriver sur le bras du balancier près de la serge.
Ces opérations ne se font qu'une fois, au début du réglage d'une série de balanciers. La roue 22 est amovible et peut être remplacée par une roue de grandeur différente, correspon dant à la grandeur du spiral à régler.
Une fois le spiral du balancier à régler pris entre les deux roues 22 et 25, on presse sur le bouton 14, de façon que des dents qu'il possède sur sa face inférieure viennent engre ner avec des dents prévues à la face supé rieure de l'organe rotatif 18. En tournant ensuite ledit bouton 14, on met le balancier au repère, c'est-à-dire qu'on le met dans une position telle qu'un des bras coupe le faisceau lumineux. En effet, en faisant tourner le bouton 14 pressé vers le bas, il entraîne l'organe 18 en bloc avec les organes que ce lui-ci porte. Le pignon 19, la tige 21 et la roue 16 ne tournent donc pas sur eux-mêmes et le spiral reste tenu au même endroit entre les roues 22 et 25 et, par conséquent, les bras du balancier se déplacent du même nombre de degrés que le bouton 14 et l'or gane 18.
Pour le réglage proprement dit, on s'y prend comme suit: On fait tourner la table de la machine en pressant sur le levier 5. Ensuite, cette table est ramenée brusquement à sa position ini- tiale par le ressort 7 et reste immobile. Par contre, le balancier étalon 8 et le balancier à régler 9 continuent de vibrer. On regarde alors l'écran du tube cathodique et l'on voit immédiatement si le balancier à régler vibre plus ou moins vite que le balancier étalon. On tourne alors l'organe rotatif 18, le bou ton de manoeuvre 14 étant retenu immobile dans sa position haute par le ressort 17, ainsi que la. roue dentée 16.
Cette roue dentée 16 restant immobile et le pignon 19 tournant autour d'elle, il se met à, tourner sur lui-même et entraîne en rotation la tige 21 et par suite la roue 2? qui se déplace ainsi le long du spiral dans un sens ou dans l'autre, suivant qu'on veut se rapprocher du centre de ce spiral ou s'en éloigner, c'est-à-dire faire faire de l'avance ou du retard au balancier à. régler. On poursuit cette opération jusqu'à ce que, sur l'écran du tube cathodique, les images sinusoïdales restent immobiles, ce qui est la preuve due les deux balanciers vibrent de façons identique.
Il ne reste plus alors qu'à marquer le spiral au point situé à ce moment entre les roues 22 et 25, et à le dégager en écartant lesdites roues en pressant sur un levier 39 qui tient le ressort 26.
Dans une autre forme d'exécution, l'am plification des courants prenant naissance aux bornes des cellules photoélectriques peut être obtenue comme suit: Au moyen desdits courants provenant des cellules, on fait la polarisation d'un tube électronique du type appelé thyratron, qui fonctionne comme un relais.
La. fig. 4 se rapporte à. une variante des moyens pour la comparaison des modula tions des courants prenant naissance aux bornes des cellules photoélectriques.
Les courants alternatifs provenant des cellules photoélectriques, et préalablement amplifiés, sont appliqués en X et Y à deux tubes électroniques 1 et l'. La grille de cha cun de ces tubes est fortement négative, afin de n'obtenir dans le circuit anodique que des impulsions très nettes et de fréquence égale au courant alternatif à observer.
De ce fait, à chaque période, on observe aux bornes de la résistance de charge du tube considéré, une tension variant au même rythme que le courant à observer. Cette tension est alors utilisée pour commander la grille d'un thyratron 2 respectivement 2', de telle sorte que lorsque la tension entre la grille et la cathode de ce tube arrive à une valeur dé terminée, un courant impulsé ayant toujours la même valeur s'établisse dans le circuit anodique du thyratron. Dans ce circuit est insérée une bobine d'électro-aimant 3 respec tivement 3', ayant pour but d'attirer un noyau magnétique Z respectivement Z',
qui déplace une aiguille Y.
Dans une variante, le thyratron pourrait être supprimé.. A sa place, il est prévu un ré gulateur automatique de puissance, afin, de pouvoir attaquer la bobine 3 respectivement 3' directement par le circuit anodique des tubes 2 et 2'. Ceci peut être obtenu au moyen d'un dispositif de polarisation variable au moyen d'un diode.
Dans une autre variante, l'ensemble constitué par les bobines 3 et 3', les noyaux magnétiques Z et Z' et l'aiguille Y peut être remplacé par une sorte de voltmètre à noyau plongeur double.
Lorsqu'une impulsion est appliquée en X, elle subit les transformations indiquées ci-dessus, dans les tubes 1 et 2. Elle atteint ensuite la bobine 3. A ce moment, le noyau magnétique Z, solidaire du noyau Z' et de l'aiguille Y, est attiré. L'extrémité de l'ai guille se déplace en R. L'entrefer entre la bobine 3' et le noyau Z' est augmenté; l'im pulsion cesse, l'aimantation disparaît de la bobine 3 et l'aiguille Y revient à 0 en rappe lant les noyaux magnétiques Z et Z' à leur point de départ.
Lorsqu'une impulsion est appliquée en X', elle subit les transformations décrites dans les tubes l' et 2'. Elle atteint ensuite la bobine 3'. A ce moment, le noyau magné tique Z', solidaire de l'aiguille Y et du noyau Z, est attiré. L'extrémité de l'aiguille se dé place en A. L'entrefer entre la bobine 3 et le noyait Z est augmenté; l'impulsion cesse, l'aimantation disparaît de la bobine 3' et l'ai guille Y revient à 0 en rappelant les noyaux Z et Z' à leur point de départ.
Lorsqu'une impulsion arrive de X, elle attire donc le noyau Z et déplace l'aiguille Y en R. Lorsqu'ensuite une autre impulsion arrive en X' avec un certain retard, que va-t-il se passer? Comme -indiqué précédem ment, l'entrefer entre 3' et Z' a été augmenté, d'où une certaine perte des lignes de force, donc une diminution de la puissance d'attrac tion. D'autre part, le noyau Z a pénétré dans la totalité du champ magnétique de la bobine 3. Il est donc retenu solidement et la bobine 3' ne peut attirer l'ensemble Z' Z que lorsque le champ magnétique de la bobine 3 aura disparu. A ce moment-là seulement, l'aiguille pourra se déplacer en A.
Donc, on aura pour un fort déphasage des courants à observer, une oscillation de l'aiguille Y entre R et A. Pour un déphasage faible, l'aiguille se dé placera du point 0 en R ou en A, suivant lequel des deux courants est en avance.
Si les deux courants à observer sont en concordance de phase, les bobines 3 et 3' se ront excitées au même instant et, leur puis sance d'attraction étant la même, l'aiguille restera immobile au point 0.
Si, par exemple, le courant étalon est appliqué en X et est en avance sur le courant à régler appliqué en X', l'aiguille se déplace en premier lieu vers R. Ensuite, si le dépha sage est important, l'aiguille se déplacera en A pour revenir ensuite au point 0. Si le dé phasage est faible, l'aiguille se déplacera di rectement en 0 et le cycle recommencera.
Si le courant étalon appliqué en X est en retard sur le courant à régler appliqué en X', l'aiguille se déplace tout d'abord en A, puis en R et revient en 0 si le déphasage est important. Si celui-ci est faible, elle se dé placera directement de A en 0, et le cycle recommencera.
Si le courant étalon appliqué en X est en phase avec le courant à régler appliqué en X', l'aiguille reste immobile en 0 ou oscille très légèrement. Ire dispositif que l'on vient de décrire en référence à la fig. 4 est utilisable pour la comparaison de courants de faibles fré quences. Si l'on veut observer des courants de fréquences plus élevées, on peut, par des moyens connus, effectuer les lectures toutes les deux ou plus de deux impulsions. On peut donc utiliser aussi un démultiplicateur de fréquences à tube électronique ou mécanique.