Mouvement d'horlogerie, à, ressort moteur, comportant un mécanisme indiquant la réserve de marche. L'objet de l'invention est un mouvement d'horlogerie, à ressort moteur, comportant un mécanisme indiquant la réserve de marche, c'est-à-dire la. durée pendant laquelle le mou vement peut encore marcher sans subir de remontage.
Le dessin représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'objet de l'in vention.
Les figures ne représentent que le disposi tif indiquant la réserve de marche. Pour simplifier l'exposé, les mêmes chiffres dé signent partout les mêmes organes. Les or ganes indicateurs sont désignés par ,.cadran" et "index", quelle que soit la forme qu'ils re vêtent; le cadran est l'organe indicateur por tant des chiffres, l'index l'autre. L'index peut être, par exemple, une aiguille ordinaire, une aiguille commandée par l'extérieur, une aiguille coudée dont l'extrémité seule est vi sible, un disque percé d'une ouverture de forme convenable, un disque sur lequel est tracé une flèche, un simple plot.
La seule con- dition à laquelle doivent satisfaire ces or ganes indicateurs, est que leur déplacement relatif soit susceptible d'être lu aisément. Dans la plupart des constructions, on peut former l'organe indicateur lié à l'une -des roues, à volonté, en -cadran ou en index. Pour alléger l'exposé, il n'est plus parlé :de cette possibilité d'interversion ni des multiples formes que peuvent prendre cadran et index.
Les fig. 1 à 7 sont en partie schématiques et montrent le principe -des mécanismes dé crits plus loin.
Les fig. 1 et 2 montrent un engrenage in térieur, constitué par une roue 1 solidaire de l'arbre de barillet, engrenant avec une roue 2 folle sur un excentrique du barillet, excentri que représenté ici simplement par une creu- sure excentrée.
Lors de la marche normale du mouvement, l'arbre et la roue 1 sont immo biles; le barillet tourne lentement dans le sens de la flèche d, obligeant la roue 2 à rou ler sur la roue 1, de sorte que la roue 2 est animée, outre son mouvement satellite autour de l'axe du barillet, d'une rotation sur elle- mêMp de même sens que celle ,du barillet, mais plus lente. Donc 2 tourne relativement à 1 dans le sens de la flèche 3.
Lors du remontage, l'arbre, animé dans le sens de la flèche 3, d'un mouvement beau coup plus rapide que le barillet entraîne la roue 2 dans le même sens, mais plus lente ment. Le sens de la rotation de 2 relativement à 1 est donc l'inverse .de ce qu'il était lors de la marche. Gluant aux organes indicateurs non représentés, l'un est solidaire de l'arbre, l'au tre commandé par la roue 2, -de façon à satis faire à la condition de la, revendication, et, le plus souvent, à celle de la sous-revendica- tion 1.
Les fig. 3 et 4 montrent un engrenage intérieur, constitué par une roue 5 solidaire du barillet, engrenant avec une roue 6 folle .sur un excentrique de l'arbre. Lors .de la marche du mouvement, l'arbre est immobile, le barillet et la roue 5 tournent lentement dans le sens de la flèche 4, entraînant la. roue 6 dans le même sens, mais d'un mouve ment plus rapide. Donc 6 tourne relativement à 5 dans le sens de la flèche 4.
Lors .du remontage, l'arbre animé dans le sens de la flèche 4 -d'un mouvement beau coup plus rapide que le barillet, oblige la roue 6 à rouler dans la roue 5, de sorte que la roue 6 est animée, outre son mouvement satellite autour de l'axe -du barillet, d'un mouvement de rotation sur elle-même dans le sens de la flèche 7. Donc 6 tourne, relative ment à 5, dans le sens de la flèche 7. Des organes indicateurs non représentés, l'un est solidaire du barillet, l'autre commandé par la roue 6, de façon à satisfaire aux mêmes conditions que dans le cars des fig. 1 et 2.
Considérant, aussi bien dans les fig. 1 et 2 que dans les fi-. 3 et 4, d'une part, la ro tation relative de l'arbre et du barillet, d'au tre part, la. rotation relative qui en résulte des roues de l'engrenage intérieur, les angles, donc aussi les vitesses angulaires, .de ces deux rotations relatives sont proportionnels.
Les nombrages des roues -considérées sont choisis de la façon suivante, n désignant le nombre -de tours relatifs de l'arbre et du ba rillet correspondant au développement com plet -du ressort moteur: dans le cas des fig. 1 et 2, à n tours -de la. roue 1 doivent eorrespon- cire (n - env. 0,5) à (n -1) tours de la roue 2;
dans le cas des fig. 3 et 4, les nombres des dents sont tels qu'à n tours de la roue 5 cor respondent (n- env. 0,5) à (n -I- 1) tours de la roue 6.
Considèrons les fig. 5 à 7, et convenons, pour alléger le texte, de désigner par "-roue excentrée" celle dont l'axe ne coïncide pas avec l'axe commun de l'arbre et -du barillet. Les fig. <I>5a, 5b</I> et 6 montrent schématique ment deux exemples de commande du cadran par la roue excentrée, satisfaisant à la. sous revendication 1, la fig. 7 montre un exemple de commande satisfaisant seulement à la re vendication. Dans les fig. 5 et 6, 8 désigne l'axe commun de l'arbre, du barillet et des organes indicateurs, 9 la trajectoire du centre de la. roue excentrée.
Dans les fig. 5a et 5b, le cadran, non représenté, est ajusté libre ment sur une partie -cylindrique de l'arbre concentrique à l'axe 8, et porte deux gou pilles 10.
Les deux bras 11 sont articulés, d'une part, sur le corps de la roue excentrée 12, d'autre part sur la pièce intermédiaire 13, laquelle a deux ouvertures dans lesquelles sont guidées les goupilles 10. A toute rotation de 12, eo.rrespond, transmise par les bras 11, la pièce 13 et les goupilles 10, une rotation égale et de même sens du cadran.
La fig. 5b repré sente les mêmes organes -dans une position quelconque différente de celle de la fig. 5a. Dans la fig. 6, la pièce intermédiaire 14, que nous appellerons dans la suite ,;coulisseau", coulisse dans la roue excentrée 12 dans la di rection de la flèche double 15, tandis que les goupilles 16 solidaires du coulisseau 14 peu vent coulisser dans les ouvertures 17 prati quées dans le cadran non représenté, dans la direction de la flèche 18.
D'autres exemples de liaison du cadran à la roue excentrée sont visibles dans les fig. 8a et 8b,<I>9a., 9b</I> et 9d, lla et 11b. La fig. lla est une coupe par A 013 de la fig. 11b. De façon plus générale, une liaison conforme à la sous-revendication 1 peut être réalisée par un ou plusieurs organes intermé diaires entre la roue excentrée et le cadran, l'un au moins de ces organes pouvant se dé placer dans une direction relativement à la roue excentrée, dans une direction .différente relativement au cadran,
mais de telle façon qu'il conserve une orientation invariable aussi bien relativement à la roue excentrée due relativement au cadran. En général, ces directions seront perpendiculaires entre elles, de façon à réaliser la commande avec un mi nimum de frottement.
Dans la fib. 7, laquelle n'est que la fi-. 2 complétée par l'adjonction .d'un cadran 19 fou sur l'arbre et d'un index 21 solidaire de l'ar bre, la commande du cadran est réalisée par un ergot 22 solidaire de la roue ?, travaillant dans une entaille radiale 20 du cadran 19. La roue \? entraîne donc le cadran 19 et ces deux pièces ont la même vitesse angulaire moyenne si l'on considère un nombre entier de tours.
Pendant une rotation de 360 de la roue 2, la vitesse angulaire du cadran s'écarte de celle de la roue et, à. l'aide de la, fig. 7, on verra, ci-dessous@si .et dans quels cas ces écarts sont: compatibles avec la revendication et quelles sont les données constructives favo rables.
r désigne les rayons primitifs, co les vi- tes-;es angulaire', e l'excentricité, R la distance du centre de la roue 2 au point actif de l'er got 22.
Une lettre affectée d'un chiffre- indice se rapporte à l'organe désigné par l'indice, exception faitre de l'indice c, se rap portant au cadran
EMI0003.0026
Il est satisfait à la revendication aussi longtemps que la. valeur maximum de co, est inférieure à co,. Dans la position représentée par la<U>fi-.</U> 7, 1'eraot 22 agit le plus près -du centre du cadrait et lui imprime sa vitesse maximale.
On a donc:
EMI0003.0031
et l'on voit que si R #-_, _ ri --j- <I>e</I> == r2, COC inaxi @ mi.
Le calcul montre de même que
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donc, en diminuant
EMI0003.0041
on diminue l'écart de co,, par rapport à ms.
La relation R girl + <I>é =</I> r, limite donc le domaine de l'invention, dans le -cas où il n'est pas satisfait à la sous-revendication 1.
Un calcul analogue appliqué à la fia. 4, dans laquelle une goupille solidaire de la roue 6 entraînerait un cadran, montrerait que aJO moyen<B>></B> W5, que pal' contre GUe 1"ini < 0J5 aussi longtemps que R < r, Dans ce .cas, sor- -lant du domaine de l'invention, il se produit une inversion intempestive .du sens -de la ro tation relative des organes indicateurs.
Le seul exemple connu de mécanisme indicateur d'armage, comportant un engrenage intérieur et des organes indicateurs rotatifs, concentri ques au barillet, appartient à cette dernière catégorie.
Par contre, si la goupille solidaire de la roue 6 est placée à l'extérieur du cercle pri mitif de cette roue, c'est-à-dire que R>rE, il est ,satisfait à la revendication.
On se rend bien compte de ces phénomènes en remarquant que dans les fi-. 1 et 2, la roue \? roulant sur la roue 1, les points solidaires de la roue 2, situés sur sa -circonférence pri mitive, décrivent des péricycloïdes, les points situés à l'extérieur de sa circonférence primi tive des péricycloïdes allongées; les points à l'intérieur des péricycloïdes raccourcies.
Dans les fia. 3 et 4, la roue 6 roulant dans la roue 5, les points solidaires de la roue 6 décrivent des hypocycloïdes simples, allon- aée.s ou raccourcies, suivant qu'ils sont situés sur sa -circonférence primitive, à l'extérieur ou à l'intérieur -de celle-ci.
Or, .à la place -du point -de rebroussement bien connu de la fa mille des .courbes cyclo'idales simples, il se forme une boucle .dans les cycloïdes raccour cies, et une ondulation, s'amollissant progres sivement lorsque le point -décrivant s'éloigne de la circonférence primitive vers l'extérieur, dans les cycloïdes allongées.
La liaison d'un organe indicateur à la roue excentrée se simplifie encore si cette roue devient directement solidaire de l'organe in- dicateur,dont le mouvement n'est alors plus concentrique au barillet. Une forme d'exécu tion -de ce genre, représentée aux fig. 13a et 13b sera expliquée plus loin.
Le calcul mon tre que la vitesse linéaire moyenne de l'in dex, relativement au .cadran, a la valeur me
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où oi représente la vitesse angulaire du barillet relativement à l'arbre, e l'excentricité, P le rayon -de l'index, r le rayon primitif de la roue excentrée;
que la vitesse linéaire mi nimale de l'index relativement au cadran a la valeur coe
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<I>-</I> coe. Le dispositif satisfait donc à la revendication si P @ T.
Les trois genres de commandes exposés peuvent être combinés à une solution com portant soit une roue solidaire -de l'arbre (fig. 1 et 2), soit une roue solidaire du ba rillet (fig. 3 et 4). Chacune de ces six combi naisons pouvant revêtir diverses formes, il en résulte la possibilité d'une grande variété d'exécutions. Les fig. 8a, <I>8b,</I> 8c, 9a, 9b, 9c, 9d, 10, 11a, 11b, 12, 13a et 13b en donnent quelques exemples.
Les figures désignées. par un numéro commun concernent une même forme -d'exécution, celles dont le numéro est accompagné de l'indice a ou dépourvu d'in dice sont des coupes, les autres sont -des vues en plan ou des vues, de détails. Dans ces fi gures, on voit que l'arbre de barillet 23 pivote du côté du mécanisme indicateur dans un palier transparent 25 d'un type décrit dans le brevet suisse no 170144. 24 désigne indiffé remment le barillet ou son couvercle.
Les fig. 8 à 11 y c. représentent des for mes d'exécution, dans lesquelles les rotations -de l'index relativement au cadran et de l'ar bre relativement au barillet sont proportion nelles, et les organes indicateurs concentriques (sous-revendication 1).
La fig. 12 représente une forme .d'exécution comportant une com mande du genre de celle exposée en fig. 7, dans laquelle les rotations relatives index- @cadran et arbre-barillet ne sont pas, propor tionnelles, et dans laquelle les organes indica teurs sont concentriques.
Les fig. 13a et 18b représentent une forme d'exécution dans la quelle les rotations relatives index-cadran et arbre-barillet ne sont pas proportionnelles, et les organes indicateurs ne sont pas concentri- ques.
Dans les fi-. 8a, <I>8b, 8c,</I> la roue ne présente pas d'ouverture et le coulisseau 14 -est une pièce fermée, logée entre le corps de la roue 6 et l'index 21, tous deux partiellement évidés pour lui livrer passage. La roue 5 solidaire du barillet est -chassée à force dans une ner vure circulaire 28, venue d'une pièce avec le barillet. Le cadran 19 solidaire du barillet a la forme d'une couronne ajustée à force sur la nervure 28.
Dans les fig. 9a, 9b, 9c, 9d (les fig. 9b et 9c sont à une échelle plus petite que 9a), le coulisseau 14, bien visible en fig. 9b, travaille avec les goupilles 10 du cadran et avec les appendices 34 -de l'anneau 33 solidaire de la roue 6. L'index est formé par un plot 21 chassé dans le barillet.
Un frein très faible 35, formé par un res sort de forme à peu près elliptique, empêche le cadran de tourner, dans la limite des ébats, soies l'influence d'un choc, et facilite le mon tage du mécanisme.
Dans la fig. 10, le coulisseau 14 a une forme analogue à celui de la fig. 6. L'index est formé par une aiguille, solidaire du ba rillet, ajustée librement en son centre -sur un canon du cadran, et mue par son extrémité postérieure prenant appui sur le plot 30.
Dans les fig. 11a et 11b, la roue 1 soli- -daire de l'arbre 23 peut être venue d'une pièce avec l'arbre. Son diamètre peut être inférieur à celui -du trou du barillet (il doit l'être si la roue 1 est venue d'une pièce avec l'arbre), ce qui est commode pour l'assemblage et le net toyage. Le coulisseau 14 comporte deux nez 31, travaillant dans deux passages de la roue 2, et deux goupilles 26, travaillant avec le ca dran 19. Une aiguille 21 chassée sur l'arbre constitue l'index.
La fig. 12 appelle les mêmes remarques que les fi-. lla et llb au sujet -de la roue 1. Le cadran 19 porte un ergot 22, travaillant avec une fourche, solidaire de la roue 2. Le rapport
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est petit.
Dans les fig. 13a et 13b, l'index 21 est solidaire de la roue 6, et par conséquent ex- centré. Le barillet 24, sur lequel sont tracés des chiffres, sert de cadran. Un anneau 32 maintient en leur position index .et roue 6. Le rapport
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est grand.
Les mécanismes décrits sont d'un encom brement minime; il arrive cependant, dans les mouvements petits ou minces, que la disposi tion habituelle -des autres organes ne per mette pas de loger ce mécanisme sans aug menter l'encombrement du mouvement. En particulier, l'empiètement de la roue à canon sur la projection du barillet peut gêner. Il existe des moyens, non -décrits ici, de parer à cet inconvénient.