Dynamomètre enregistreur.
L'objet de la présente invention est un dynamomètre enregistreur destiné en particulier, mais non exclusivement,. à indiquer la force d'un ressort de barillet d'un mouvement d'horlogerie en fonction du nombre de tours d'armage dudit ressort. Ce mouvement peut être, par exemple, celui d'une montre, d'un réveil, d'une horloge ou d'un compteur horaire en général.
Le dynamomètre faisant l'objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend: un bâti; une lame de ressort fixée par une extrémité à une partie fixe par rapport audit bâti et portant un stylographe à l'autre extrémité, qui est libre; un mécanisme de remontage du ressort de barillet, fixe par rapport au bâti et faisant tourner l'arbre du barillet, le tambour de ce dernier étant relié à l'extrémité libre de ladite lame de ressort, de telle manière que ladite lame soit sollicitée à la flexion, lorsque le ressort du barillet est armé;
un coulisseau se dépliant dans ]edit bâti dans une direction parallèle à celle de ladite lame de ressort, ce coulisseau portant un ruban destiné à enregistrer les déplacements dudit stylographe, et unrmécanisme de commande destiné à actionner simultanément ledit mécanisme de remontage et ledit coulisseau.
Une forme d'exécution du dynamomètre faisant l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel:
La fig. 1 en est une vue de face.
La fig. 2 en est une vue de dessus.
La fig. 3 en montre le mécanisme de commande, à échelle agrandie.
La fig. 4 en est une coupe selon la ligne
IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue de dessus, à échelle agrandie, d'un détail, et
la fig. 6 est une coupe selon la ligne
VI-VI de la fig. 5.
Un même signe de référence dans deux figures distinctes désigne le même objet.
Les différents éléments du dynamotnètre représenté sont tous fixés sur un même bâti désigné généralement par 10. Une lame de ressort 11, longue et mince, est fixée par une extrémité au bâti 10, à l'aide d'un serre-joint 12, qui pince la lame 11 contre un épaulement 13 du bâti. Cet épaulement a sensiblement la même largeur que la lame 11 et il s'étend sur presque toute la longueur de ladite lame. Il est prévu de telle manière qu'en longueur, ladite lame soit sensiblement horizontale et, en largeur, sensiblement verticale, lorsque le dynamomètre est en position de travail, c'està-dire lorsque son plan de sustentation est horizontal.
Cette lame est en outre plaquée contre ledit épaulement du bâti par un deuxième serre-joint 14, qui est réglable et peut coulisser à volonté le long de l'épaulement 13 et de la lame 11, afin de permettre un réglage de la longueur de l'extrémité libre de la lame. Ce serre-joint 14 permet donc d'armer plus ou moins la lame 11, dans un but qui sera exposé plus loin. Grâce à la vis 15, le serre-joint 14 peut être facilement serré en place dans une position quelconque et libéré dans le but d'être coulissé le long de la lame 11 afin de pincer cette dernière en un autre point.
Il est prévu de pouvoir amener le serrejoint 14 dans une gamme de positions déterminées afin que la lame 11 soit armée de telle manière que son extrémité libre, portant un stylographe 34, se déplace d'une quantité déterminée dans une direction perpendiculaire à son plan de repos, lorsqu'une force de traction déterminée est exercée à l'extrémité de la lame dans cette direction.
Cette gamme de positions est déterminée par une série d'ouvertures 16, identiques, pratiquées dans le bâti 10, et dans lesquelles peut s'engager l'extrémité d'une goupille 17, ajustée à l'intérieur d'une ouverture 18 pratiquée dans le serre-joint 14. Les ouvertures 16 portent chacune une désignation indiquant par exemple que si la goupille 17 est engagée dans l'ouverture 16, marquée par le chiffre 8 , la lame 11 est armée de telle manière qu'il faut exercer une force de huit grammes sur son extrémité libre, dans une direction perpendiculaire à son plan de repos, pour déplu cer cette extrémité d'un millimètre dans cette direction.
Les désignations des ouvertures 16, marquées sur le bâti 10, apparaissent au travers d'une lucarne 19, pratiquée dans le serrejoint 14.
Un chariot 20 est fixé à l'avant du bâti 10 et peut être déplacé parallèlement à la lame 11, le long d'une glissière 21 prévue dans le bâti. Le chariot 20 est maintenu en position par rapport au bâti 10 par un boulon 22.
Ce chariot porte un mécanisme de remontage du ressort de barillet à étudier, comprenant une pince de serrage 23 disposée verticalement et destinée à saisir une extrémité de l'arbre d'un barillet 24. La pince 23 est serrée par une broche de fixation 26 à l'intérieur d'un quill 26, ce qui la rend solidaire dudit quill. Ce dernier porte un pignon denté 27
en prise avec une roue à denture hélicoïdale
28.
Ainsi qu'on le voit pins en détail aux
fig. 5 et 6, le barillet 24 est maintenu solidai
rement et forcé à l'intérieur d'une bague 29,
fendue, élastique. Cette dernière comprend
deux ailes 30 entre lesquelles s'étend une par
tie 31, cylindrique, de diamètre déterminé.
Une des ailes présente une encoche 32 desti
nec à assujettir une extrémité d'un fil 33, en
roulé partiellement sur la partie 31 et dont
l'autre extrémité est attachée à l'extrémité de
la lame 11 portant le stylographe 34.
Un guide 35, dans lequel pivote l'extré
mité supérieure de l'arbre du barillet 24, est
monté sur le chariot 20, afin de maintenir
arbre de barillet dans la position verticale.
La position du chariot 20 par rapport au
bâti et à la lame 11 est réglée de telle ma
nière que le fil 33, étant normalement enroulé
autour de la bague 29 et tendu, sollicite la
lame 11 dans une direction sensiblement per
pendiculaire à son plan de repos.
Un coulisseau 36 est disposé de telle ma-
nière sur le bâti qu'il soit suseeptible de se
déplacer dans une direction parallèle à celle
de la lame 11.
La position de ce coulissean est réglée par
une vis 37.
Ledit coulisseau supporte un ruban de pa
pier 38, servant aux enregistrements, débité
par un rouleau 39 et plaqué sur la face su
périeure du coulisseau par des chiens de ser
rage 40. Ces chiens viennent en contact avec
le ruban 38 par une partie feutrée 41 (fig. 4)
destinée à empêcher normalement ledit ruban
de glisser longitudinalement sur ledit coulis
seau. Ces chiens peuvent être soulevés à l'en
contre de l'action de ressorts 42 en tirant
simplement les têtes moletées 43 vers le haut.
Ce déplacement est en effet possible grâce à des ouvertures ovales 44, pratiquées dans la partie des chiens 40 s'étendant le long de la
face verticale antérieure du coulisseau 36. Un
ressort-frein 45 empêche que le rouleau 39
ne se déroule inutilement, par exemple par
inertie, lorsque l'avance du coulisseau 36 est
subitement interrompue.
Le coulisseau 36 et le ruban 38 sont agencés et disposés de telle manière que lorsque la lame 11 est en position de repos, l'extrémité traçante du stylographe 34 se trouve au voisinage du bord postérieur du ruban 38.
L'avance du coulisseau 36 et la rotation du quill 26 sont synchronisées en étant commandées simultanément par un dispositif de commande par engrenages.
Ce dispositif de commande bien visible à la fig. 3 comprend une roue dentée 46, solidaire de la vis 37. et portant une manivelle 47. Par l'intermédiaire des deux renvois 48 et 49, cette roue 46 entraîne un arbre de transmission 50 disposé parallèlement à la vis 37 et portant la roue à denture hélicoïdale 28.
Le fonctionnement du dynamomètre. dé crit est le suivant:
Le ressort à étudier est monté normalement dans son barillet et ce dernier est illtro- duit dans la bague 29, comme le montre en particulier la fig. 6. L'ensemble formé par le barillet 24 et la bague 29 est ensuite mis en place sur la pince 23, et le fil 33 est assujetti de la manière décrite. Toutefois, avant de serrer la pince 23 à l'aide de la broche 25, la bague 29 est tournée de manière que le fil 33 s'enroule sur sa partie cylindrique 31 jus qu'à ce qu'il soit tendu le plus possible, sans eependant déplacer la lame 11 et le stylographe 34. Puis, à ce moment, la broche 25 est vissée de manière à fermer la pince 23 et le dynamomètre est prêt à l'enregistrement.
On tourne alors la manivelle 47 dans le sens correspondant à l'avance du coulisseau 46 de la gauche vers la droite sur la fig. 2. La dispo position des engrenages 48, 49, 28 et 27 ainsi que la position du barillet 24 sont telles que ]adite rotation de la roue 46 arme le res sort du barillet 24 par l'intermédiaire de son arbre. Ce ressort exercera par conséquent un moment de rotation sur le tambour du barillet 24 et par suite sur la bague 29, et ce moment sera aussitôt équilibré par la réaction de la traction exercée dans le fil 33. Cette i raction dans le fil fera fléchir la lame ît et déplacera le stylographe 34 sur le ruban de papier 38 selon un arc de courbe qui aura sensiblement l'allure de celui désigné par 51 sur la fig. 2.
Le ruban 38 porte des divisions longitudinales 52 par exemple de millimètre en millimètre, correspondant à une tension déterminée de la lame 11, selon la position du serrejoint 14. Connaissant le diamètre de la bague 29, on peut en déduire la valeur du moment de tension du ressort du barillet 24. Il est bien clair qu'on choisit une bague 29 d'un diamètre tel et qu'on dispose le serre-joint 14 à un endroit tel que, selon la force du ressort à étudier, le stylographe se déplace d'une quantité appréciable en restant toutefois à l'intérieur des limites du ruban 38.
Les divisions transversales 53 du ruban 38 correspondent à une rotation d'un tour du pignon 27 et, par conséquent, de l'arbre de barillet.
L'arc de courbe 51 indique entre autres qu'après un tour de remontage, le ressort de barillet a atteint une tension qui reste à peu près constante pendant les cinq tours de remontage suivants. En continuant à tourner la manivelle 47 dans le même sens au moment où le ressort du barillet est complètement armé, le tambour du barillet est entraîné en rotation avec l'arbre, et la pointe du stylographe 34 parcourt l'arc 54.
Si l'on tourne alors la manivelle 47 en sens inverse, le coulisseau 36 se déplace de droite à gauche et le stylographe 34 parcourt l'arc de courbe 55, indiquant en ordonnées les valeurs du moment de tension du ressort du barillet 24 au fur et à mesure de son développement, jusqu'au moment où le stylographe sera retourné à son point de départ, dans la position - représentée à la fig. 2. On remarquera que les valeurs indiquées au retour sont un peu plus faibles que celles indiquées pendant le remontage. La perte est principalement due aux frottements des spires du ressort les unes sur les autres.
La portion du ruban 38 ayant servi à l'enregistrement des arcs de courbe 51, 54, peut alors être détachée en soulevant sirnple- ment les chiens 40 et en faisant avancer une nouvelle portion de ruban à la place de la précédente; le dynamomètre sera de nouveau prêt pour un nouvel enregistrement.
Ce dynamomètre a été décrit dans son application à l'étude des ressorts de barillet de montres, de réveils, d'horloges ou de compteurs horaires en général, mais il pourrait être utilisé avec peu de modifications à l'étude de tous autres genres de ressorts. Il suffirait à cet effet de modifier le mécanisme de remontage ou d'armage du ressort.