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Mécanisme de transmission L'objet de la présente invention est un mécanisme de transmission. Ce mécanisme se distingue par un mobile entraîneur oscillant et par un mobile entraîné rotatif, d'axes se croisant à angle droit, les organes du mobile entraîneur étant inscrits dans un cylindre coupé par un plan prenant appui sur les extrémités des dents d'une roue de champ à nombre de dents impair, constituant l'organe entraîné, l'écartement des deux génératrices résultant de l'intersection du plan et du cylindre étant pratiquement égal mais ne dépassant pas la corde reliant les extrémités de deux dents successives et tendue sur le cercle circonscrit à la roue de champ,
tandis que les organes entraîneurs sont constitués de deux palettes s'étendant radiale- ment, axialement distantes l'une de l'autre, la valeur de h étant sensiblement égale au diamètre de la roue de champ, ces palettes présentant des plans comprenant l'axe du mobile entraînant et formant entre eux un angle tel que les extrémités de ces palettes embrassent pratiquement au moins la moitié de la corde précitée. La fig. 1 du dessin est un schéma en perspective, expliquant le fonctionnement du mécanisme objet de l'invention.
La fig. 2 est une vue en plan des principaux éléments d'une première forme d'exécution, dont la fig. 3 est une vue en élévation.
La fig. 4 se rapporte à une seconde forme d'exécution, qu'elle représente en élévation, avec des parties en coupe. Dans la fig. 1, sur un axe 1 tourne une roue de champ à nombre de dents impair, soit dans le cas présent cinq dents schématiquement représentées au dessin par les cinq chevilles 2, 3, 4, 5 et 6. Cette roue constitue le mobile entraîné du mécanisme de transmission.
Sur les extrémités des dents précitées est supposé prendre appui un plan 7, qui est par conséquent perpendiculaire à l'axe 1.
Perpendiculairement aussi à l'axe 1, et le coupant, se trouve un axe 8, supposé être l'axe d'un cylindre 9, dans lequel sont inscrits les organes du mobile entraîneur en mouvement.
Ce cylindre 9 coupe le plan 7 selon deux génératrices 10 et 11 parallèles à l'axe 8.
Le tout est dimensionné de telle sorte que l'écartement 12' des génératrices 10 et 11 soit pratiquement égal mais ne dépasse pas la longueur de la corde 12 réunissant les extrémités de deux dents successives et tendue sur le cercle circonscrit à la roue de champ.
Les organes du mobile entraîneur comprennent deux palettes radiales, schématisées par les rayons 13 et 14. Celles-ci sont axialement distantes l'une de l'autre, la valeur de h étant sensiblement égale au diamètre de la roue de champ 15 et ces palettes présentant des plans comprenant l'axe du mobile entraîneur et formant entre eux un angle x tel que l'extrémité de ces palettes embrasse pratiquement la moitié de la corde 12 (voir position x en regard de 12).
Le mobile entraîneur est enfin supposé animé d'un mouvement d'oscillation dans le sens des flèches 16 et 17, mouvement suivi par les deux palettes 13 et 14.
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Voici alors ce qui se passe, en se référant à la figure schématique que l'on vient de décrire et la dent 2 étant supposée se trouver placée à mi-distance des génératrices 10 et 11.
Admettant que le mobile entraîneur oscillant se mette en marche dans le sens de la flèche 16, on voit que la palette 13, se trouvant derrière la dent 2 par rapport audit sens de rotation, poussera cette dernière devant elle, ce qui fera tourner le mobile entraîné dans le sens de la flèche 18. Durant ce temps, l'autre palette 14 se déplacera à vide, vu qu'elle occupe une position dans laquelle la dent 4, la plus voisine, se trouve en dehors de sa trajectoire.
Si l'opération avait débuté par une rotation dans le sens de la flèche 17, la palette 14 aurait également eu toute liberté de mouvement entre les dents 4 et 5 et il en aurait été de même pour la palette 13, dont rien n'entrave les mouvements en arrière de la dent 2.
En supposant que la palette 13 ait, axialement, une hauteur suffisante, il est clair que, dans le premier sens admis, elle pourra entraîner la dent 2 pratiquement d'un demi-pas, soit jusqu'au point a, où le sommet de ladite dent atteint la génératrice 10.
Ensuite, la palette abandonne la dent, l'oscillation du mobile entraîneur étant toutefois libre de se poursuivre selon telle amplitude que l'on voudra en deça d'un tour moins un demi-pas du mobile entraîné.
Durant que la dent 2 a passé de la position représentée à la position a, la dent 4 aura passé en b, se situant à son tour à mi-chemin entre les génératrices 10 et 11.
Dans cette position, elle se trouve dans la trajectoire de la palette 14, raison pour laquelle celle-ci ne saurait, à partir de la position dessinée, effectuer un déplacement angulaire pratiquement supérieur à 3600-x sans heurter cette dent.
Les dents 2 et 4 ayant été amenées en a respectivement b, et les autres dents déplacées d'angles égaux correspondants, si maintenant le mobile entraîneur oscillant revient en arrière, dans le sens de la flèche 17, la palette 13 trouve la voie libre, comme précédemment la palette 14.
Cette dernière, par contre, rencontrera la dent 4 en b, la heurtant par derrière, exactement comme la palette 13 vient de l'avoir fait pour la dent 2.
La dent 4 sera, dans les mêmes conditions, entraînée de la même façon d'un demi-pas, jusqu'à occuper la position de la dent 5.
L'ensemble du mobile entraîné aura ainsi tourné d'un pas dans le sens de la flèche 18, les dents 2, 3, 4, 5 et 6 occupant respectivement les positions des dents 3, 4, 5, 6 et 2, tandis que l'oscillation des palettes peut aussi se poursuivre librement au-delà du point de rencontre de la palette 14 avec la dent 4 d'un angle pratiquement égal à 360,1 - x.
L'angle d'oscillation maximum du mobile oscillant entraîneur sera donc de (2 - 3600) -x, soit deux tours moins la valeur de l'angle x, lequel doit pratiquement ne pas être inférieur à un demi-pas. Il peut être plus grand, mais cela diminue d'autant l'amplitude maximale précitée.
De ce qui précède, résulte que le mécanisme de transmission décrit transforme un mouvement oscillant en un mouvement de rotation discontinu unidirectionnel et non réversible. Un tel mécanisme peut, par exemple, servir au comptage mécanique des oscillations d'un balancier. .Le balancier entraînerait pour cela l'axe 8, tandis que l'axe 1 agirait sur un compteur mécanique. Il peut aussi servir à l'entraînement d'un mécanisme d'horlogerie actionné par un balancier moteur, comme c'est le cas notamment dans les horloges ou montres électriques. La forme d'exécution représentée aux fig. 2 et 3 du dessin n'est qu'une matérialisation du dessin explicatif schématique de la fig. 1, que l'on vient de décrire.
Sur un axe oscillant 19 sont montés deux bras de levier constituant les palettes 20 et 21. Perpendiculairement à l'axe 19 et dans le même plan que ce dernier, se trouve l'axe 22 de la roue de champ 23 à cinq dents 24, 25, 26, 27 et 28, de profil en dents de scie. Leurs faces parallèles à l'axe de la roue sont destinées à coopérer avec les palettes.
Dans la position de départ représentée, la palette 20 rencontre justement la dent 24 qu'elle poussera jusqu'à en amener l'extrémité au-dessus de l'extrémité de la dent 26 dans la vue en plan de la fig. 2.
A ce moment, la dent 24 échappe à la palette 20, dont le mouvement peut continuer, tout comme les palettes peuvent aussi dès cet instant, effectuer leur oscillation de retour.
Au moment où cette dernière a lieu, la palette 20 ne rencontre rien sur son passage, mais la palette 21, par contre, heurte la dent 26, dont l'extrémité se trouve à ce moment au-dessous de l'extrémité de la dent 24 telle que représentée à la vue en plan de la fig. 2.
La dent 26 est entraînée jusqu'à quitter le contact avec la palette 21, qui peut alors continuer ou inverser son sens d'oscillation.
Quoi qu'il en soit, elle ne rencontrera plus rien sur sa trajectoire, tandis qu'un nouveau renversement de sens d'oscillation amènera la palette 20 contre la dent 28, occupant la position de départ de la dent 24. Elle lui fera accomplir le même déplacement que précédemment à la dent 24, et ainsi de suite.
On voit que tous les mouvements communiqués aux dents ont pour effet de faire tourner la roue 23 unidirectionnellement. On voit aussi, si l'on compare les fig. 2 et 3 à la fi-. 1, que les proportions et conditions énoncées en décrivant cette dernière sont toutes remplies par le mécanisme représenté.
Il est, bien entendu, utile de prévoir des moyens s'opposant à tout déplacement inopportun de la roue de champ 23. Il est, par exemple, possible de la
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freiner, ou encore de monter un mécanisme de sautoir sur son axe, l'immobilisant tous les dixième de tour.
Théoriquement, de telles mesures devraient suffire à assurer le bon fonctionnement du mécanisme, mais pratiquement il est préférable de s'arranger à ce que la roue de champ avance chaque fois d'une quantité très faiblement supérieure au mouvement qui lui est communiqué par les palettes. Ceci pour éviter qu'une palette puisse heurter une dent lors de son mouvement de retour à vide.
Lorsqu'on freine la roue de champ par n'importe quel moyen, son inertie suffit généralement à amener les dents au-delà de leur position théorique de fonctionnement et, lorsqu'on utilise un sautoir, il est facile de s'arranger à ce qu'il immobilise les dents en position correcte, assurant un fonctionnement irréprochable.
La seconde forme d'exécution, selon la fig. 4, prévoit d'autres moyens encore.
On y voit, en 29, le balancier au mouvement oscillant duquel participent les deux palettes 30 et 31, agissant comme on vient de le décrire sur la roue de champ 32, également à cinq dents, dans le but de la faire tourner unidirectionnellement.
Cette roue entraîne le surplus du mécanisme, soit en particulier la roue dentée 33, par l'intermédiaire de la vis sans fin 34.
Cette vis sans fin, constituant une transmission d'un type non réversible, servira ici de frein immobilisant la roue 32 entre deux impulsions successives, c'est-à-dire l'empêchant de prendre par elle-même une position s'opposant au bon fonctionnement de l'ensemble.
Ce bon fonctionnement dépendant aussi de la distance entre ladite roue 32 et l'axe 35 du balancier, il est utile de pouvoir régler cette distance au montage par exemple.
Pour cette raison, l'axe 36 de la roue 32 se termine par une tige 37, venant se placer dans un trou axial correspondant de l'axe 38 de la vis sans fin, dans lequel il pourra être introduit à force, par exemple en fendant l'axe longitudinalement, comme représenté, ou maintenu par un autre moyen approprié. Cette disposition confère à l'axe 36 de la roue 32 la possibilité d'un réglage axial fin de sa position. Le montage est en même temps simplifié. La vis sans fin 34 et son axe 38 sont, en effet, dimensionnés de façon à venir se placer sans jeu axial dans le support 39 en constituant les paliers (avec l'axe 36), tandis que le montage se parfait en mettant la roue 32 et son axe 36 axialement correctement en place.
Comme on le voit, un tel mécanisme permet de redresser le mouvement d'oscillation alternatif à chaque alternance et ne provoque pas de freinage inutile, comme c'est le cas dans les échappements à coup perdu.
Le moment d'inertie de la pièce entraînée est faible, car la roue de champ dont il a été question peut être de très faible diamètre. La disposition perpendiculaire des axes de l'organe entraîné et de l'organe entraîneur permet, dans le cas d'un balancier, d'avoir recours à une vis sans fin. Celle-ci rend, au surplus, le mouvement irréversible, sert donc de frein et permet, comme on vient de le voir, de régler la pénétration par un embro- chage de la roue entraînée sur ladite vis sans fin.
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Transmission mechanism The object of the present invention is a transmission mechanism. This mechanism is distinguished by an oscillating mobile drive and by a rotary driven mobile, axes crossing at right angles, the components of the driving mobile being inscribed in a cylinder cut by a plane bearing on the ends of the teeth of a wheel field with an odd number of teeth, constituting the driven member, the spacing of the two generatrices resulting from the intersection of the plane and the cylinder being practically equal but not exceeding the cord connecting the ends of two successive teeth and stretched over the circle circumscribed to the field wheel,
while the driving members consist of two radially extending paddles axially spaced from each other, the value of h being substantially equal to the diameter of the field wheel, these paddles having planes comprising the axis of the mobile driving and forming between them an angle such that the ends of these pallets embrace practically at least half of the aforementioned cord. Fig. 1 of the drawing is a perspective diagram, explaining the operation of the mechanism which is the subject of the invention.
Fig. 2 is a plan view of the main elements of a first embodiment, of which FIG. 3 is an elevational view.
Fig. 4 relates to a second embodiment, which it shows in elevation, with parts in section. In fig. 1, on an axis 1 rotates a field wheel with an odd number of teeth, or in the present case five teeth schematically represented in the drawing by the five pins 2, 3, 4, 5 and 6. This wheel constitutes the driven mobile of the mechanism transmission.
A plane 7 is supposed to rest on the ends of the aforementioned teeth, which is therefore perpendicular to axis 1.
Also perpendicular to axis 1, and cutting it, there is an axis 8, assumed to be the axis of a cylinder 9, in which are registered the parts of the moving driving wheel.
This cylinder 9 intersects the plane 7 along two generatrices 10 and 11 parallel to the axis 8.
The whole is dimensioned so that the spacing 12 'of the generators 10 and 11 is practically equal but does not exceed the length of the cord 12 joining the ends of two successive teeth and stretched over the circle circumscribed to the field wheel.
The members of the driving mobile comprise two radial vanes, shown schematically by the spokes 13 and 14. These are axially distant from each other, the value of h being substantially equal to the diameter of the field wheel 15 and these vanes having planes comprising the axis of the driving mobile and forming between them an angle x such that the end of these pallets embraces practically half of the cord 12 (see position x opposite 12).
Finally, the driving mobile is assumed to have an oscillating movement in the direction of arrows 16 and 17, movement followed by the two paddles 13 and 14.
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Here then is what happens, with reference to the schematic figure that has just been described and tooth 2 being supposed to be located halfway between generators 10 and 11.
Assuming that the oscillating drive mobile starts in the direction of arrow 16, it can be seen that the pallet 13, located behind tooth 2 with respect to said direction of rotation, will push the latter in front of it, which will cause the mobile to turn driven in the direction of arrow 18. During this time, the other pallet 14 will move empty, since it occupies a position in which the tooth 4, the closest, is out of its path.
If the operation had started with a rotation in the direction of arrow 17, the pallet 14 would also have had complete freedom of movement between the teeth 4 and 5 and it would have been the same for the pallet 13, of which nothing is in the way. backward movements of tooth 2.
Assuming that the pallet 13 has, axially, a sufficient height, it is clear that, in the first accepted direction, it will be able to drive the tooth 2 practically by half a pitch, i.e. up to point a, where the top of said tooth reaches generator 10.
Then, the pallet abandons the tooth, the oscillation of the driving wheel set however being free to continue at such an amplitude as one wishes within one turn minus a half-step of the driven wheel set.
While tooth 2 has passed from the position shown to position a, tooth 4 will have passed through b, in turn being located halfway between generators 10 and 11.
In this position, it is in the path of the pallet 14, which is why the latter cannot, from the drawn position, perform an angular displacement practically greater than 3600-x without hitting this tooth.
The teeth 2 and 4 having been brought to a respectively b, and the other teeth displaced by corresponding equal angles, if now the oscillating driving wheel moves back, in the direction of arrow 17, the pallet 13 finds the way clear, as before pallet 14.
The latter, on the other hand, will meet tooth 4 in b, hitting it from behind, exactly as pallet 13 has just done for tooth 2.
Tooth 4 will, under the same conditions, be driven in the same way by half a step, until it occupies the position of tooth 5.
The entire driven mobile unit will thus have rotated by one step in the direction of arrow 18, teeth 2, 3, 4, 5 and 6 respectively occupying the positions of teeth 3, 4, 5, 6 and 2, while the oscillation of the paddles can also continue freely beyond the point where the paddle 14 meets the tooth 4 at an angle substantially equal to 360.1 - x.
The maximum oscillation angle of the driving oscillating mobile unit will therefore be (2 - 3600) -x, ie two turns minus the value of the angle x, which must practically not be less than half a step. It can be larger, but this decreases the aforementioned maximum amplitude accordingly.
From the foregoing, it follows that the transmission mechanism described transforms an oscillating movement into a non-reversible, unidirectional discontinuous rotational movement. Such a mechanism can, for example, be used for the mechanical counting of the oscillations of a balance. The balance would drive axis 8 for this, while axis 1 would act on a mechanical counter. It can also be used to drive a clockwork mechanism actuated by a motor balance, as is the case in particular in electric clocks or watches. The embodiment shown in FIGS. 2 and 3 of the drawing is only a materialization of the schematic explanatory drawing of FIG. 1, which has just been described.
On an oscillating axis 19 are mounted two lever arms constituting the pallets 20 and 21. Perpendicular to the axis 19 and in the same plane as the latter, is the axis 22 of the field wheel 23 with five teeth 24, 25, 26, 27 and 28, in sawtooth profile. Their faces parallel to the axis of the wheel are intended to cooperate with the pallets.
In the starting position shown, the vane 20 precisely meets the tooth 24 which it will push until it brings the end above the end of the tooth 26 in the plan view of FIG. 2.
At this moment, the tooth 24 escapes the pallet 20, the movement of which can continue, just as the pallets can also from this moment, perform their return oscillation.
At the moment when the latter takes place, the pallet 20 does not encounter anything in its path, but the pallet 21, on the other hand, hits the tooth 26, the end of which is at this moment below the end of the tooth 24 as shown in the plan view of FIG. 2.
The tooth 26 is driven until it leaves contact with the pallet 21, which can then continue or reverse its direction of oscillation.
Either way, it will not encounter anything in its path, while a new reversal of the direction of oscillation will bring the vane 20 against tooth 28, occupying the starting position of tooth 24. It will make it perform the same displacement as before at tooth 24, and so on.
It can be seen that all the movements communicated to the teeth have the effect of turning the wheel 23 unidirectionally. We also see, if we compare figs. 2 and 3 at fi-. 1, that the proportions and conditions stated in describing the latter are all fulfilled by the mechanism shown.
It is, of course, useful to provide means preventing any untimely displacement of the field wheel 23. It is, for example, possible to
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brake, or even mount a jumper mechanism on its axis, immobilizing it every tenth of a turn.
Theoretically, such measures should be sufficient to ensure the proper functioning of the mechanism, but in practice it is preferable to arrange that the field wheel advances each time by a quantity very slightly greater than the movement communicated to it by the paddles. . This is to prevent a pallet from hitting a tooth during its return movement when empty.
When the field wheel is braked by any means, its inertia is generally sufficient to bring the teeth beyond their theoretical operating position and, when using a jumper, it is easy to manage this. that it immobilizes the teeth in the correct position, ensuring flawless operation.
The second embodiment, according to FIG. 4, provides for other means.
We see there, at 29, the balance in the oscillating movement of which the two pallets 30 and 31 participate, acting as we have just described on the field wheel 32, also with five teeth, with the aim of making it rotate unidirectionally.
This wheel drives the surplus of the mechanism, in particular the toothed wheel 33, via the worm 34.
This worm, constituting a transmission of a non-reversible type, will serve here as a brake immobilizing the wheel 32 between two successive pulses, that is to say preventing it from taking by itself a position opposing the good functioning of the whole.
This correct operation also depends on the distance between said wheel 32 and the axis 35 of the balance, it is useful to be able to adjust this distance during assembly, for example.
For this reason, the axis 36 of the wheel 32 ends in a rod 37, coming to be placed in a corresponding axial hole of the axis 38 of the worm, in which it can be introduced by force, for example by slitting the axis longitudinally, as shown, or held by other suitable means. This arrangement gives the axis 36 of the wheel 32 the possibility of fine axial adjustment of its position. At the same time, assembly is simplified. The worm 34 and its axis 38 are, in fact, dimensioned so as to come to be placed without axial play in the support 39 by constituting the bearings (with the axis 36), while the assembly is perfect by putting the wheel 32 and its pin 36 axially correctly in place.
As can be seen, such a mechanism makes it possible to straighten the reciprocating oscillation movement at each alternation and does not cause unnecessary braking, as is the case in stray escapements.
The moment of inertia of the driven part is low, because the field wheel in question can be of very small diameter. The perpendicular arrangement of the axes of the driven member and of the driving member makes it possible, in the case of a balance, to have recourse to a worm. This makes the movement irreversible, therefore acts as a brake and makes it possible, as we have just seen, to adjust the penetration by plugging the wheel driven on said worm screw.