CH721789A2 - Assemblage horloger comprenant une roue dentée et un arbre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un assemblage horloger (100) comprenant: – une roue dentée (1), notamment une roue de rochet (1), comprenant une ouverture (11) non circulaire, et – un arbre (2), notamment un arbre de barillet, comprenant une portion (22) présentant un profil (21) non circulaire, le profil étant au moins partiellement complémentaire à l'ouverture (11), l'assemblage présentant un axe (A2). La roue dentée (1) est montée sur l'arbre (2) par coopération de l'ouverture (11) et du profil (21), et la roue dentée (1) comprend une portion (18) élastiquement déformable agencée de sorte à permettre le montage de la roue dentée (1) sur l'arbre (2) par clipsage.

Description

[0001] La présente invention porte sur un assemblage horloger comprenant une roue dentée et un arbre, notamment un assemblage d'une roue dentée montée sur un arbre. La présente invention porte aussi sur un système de barillet horloger comprenant un tel assemblage horloger. La présente invention porte encore sur un mouvement horloger comprenant un tel système de barillet horloger et ou un tel assemblage horloger. La présente invention porte enfin sur une pièce d'horlogerie comprenant un tel mouvement horloger et/ou un tel système de barillet horloger et/ou un tel assemblage horloger.

[0002] Dans les pièces d'horlogerie habituelles, on utilise un barillet comme réserve d'énergie mécanique. Dans un tel barillet, l'énergie est stockée dans la déformation d'un ressort moteur. Afin d'emmagasiner l'énergie dans le barillet, on agit sur un arbre de barillet autour duquel on enroule le ressort. On agit sur l'arbre de barillet par l'intermédiaire d'une roue dentée (appelée roue de rochet ou rochet) via une chaîne de remontage. Afin de transmettre le couple mécanique de la roue de rochet à l'arbre de barillet, on prévoit un assemblage à carré de la roue de rochet sur l'arbre de barillet. Par ailleurs, l'assemblage est complété par une vis implantée axialement dans l'arbre de barillet et dont la tête appuie sur la roue de rochet afin d'arrêter axialement la roue de rochet relativement à l'arbre de barillet. Un tel montage est relativement complexe et encombrant dans la direction axiale de l'arbre de barillet. Cet encombrement est en particulier une contrainte lorsque l'on souhaite développer des montres extra-plates.

[0003] En alternative à une fixation de rochet par vis, le rochet peut être logé sur un carré de l'arbre de barillet et sa limitation axiale peut être effectuée par butée sur un pont. L'ébat du rochet est alors dépendant d'une chaîne de cotes impliquant différents composants. Ceci rend cet ébat difficile à contrôler.

[0004] Le but de l'invention est d'améliorer les assemblages de roues et d'arbres connus de l'art antérieur et de remédier aux inconvénients mentionnés. L'invention propose en particulier un assemblage simple dont le nombre de pièces est limité et dont l'encombrement est limité, en particulier dont l'encombrement dans l'épaisseur du mouvement horloger est limité.

[0005] Selon l'invention, un assemblage horloger comprend : – une roue dentée, notamment une roue de rochet, comprenant une ouverture non circulaire, et – un arbre, notamment un arbre de barillet, comprenant une portion présentant un profil non circulaire, le profil étant au moins partiellement complémentaire à l'ouverture.

[0006] L'assemblage présente un axe, la roue dentée est montée sur l'arbre par coopération de l'ouverture et du profil, et la roue dentée comprend une portion élastiquement déformable agencée de sorte à permettre le montage de la roue dentée sur l'arbre par clipsage.

[0007] La roue dentée peut comprendre : – un moyeu formant l'ouverture non circulaire, et – une serge sur laquelle est formée une denture.

[0008] La portion élastiquement déformable peut comprendre au moins un bras élastique, notamment des bras élastiques, reliant un moyeu à une serge.

[0009] Les bras élastiques peuvent être orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe.

[0010] La portion élastiquement déformable peut comprendre deux paires de bras sensiblement parallèles, les paires de bras étant sensiblement alignées et les bras étant orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe.

[0011] La roue dentée peut comprendre deux oreilles de sollicitation et de préhension reliées ou fixées à la portion élastiquement déformable.

[0012] Chaque oreille peut comprendre un trou destiné à recevoir un outil.

[0013] Chaque oreille peut comprendre une première butée destinée à coopérer avec une deuxième butée, comme une surface interne de la serge, pour limiter par obstacle la déformation de la portion élastiquement déformable.

[0014] L'ouverture et le profil peuvent avoir sensiblement une forme de carré.

[0015] Les côtés du carré peuvent être orientés parallèlement et perpendiculairement aux bras élastiques.

[0016] Les côtés du carré peuvent être orientés à 45° relativement aux bras élastiques.

[0017] L'ouverture et le profil peuvent avoir sensiblement une forme de limaçon ou une forme en spirale.

[0018] L'ouverture peut présenter au moins une fente, notamment deux fentes ou trois fentes ou quatre fentes.

[0019] L'arbre peut présenter une gorge dont le fond constitue le profil.

[0020] Sur certaines portions angulaires autour de l'axe ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe, l'ouverture peut présenter une pente d'un angle α non nul relativement à l'axe et/ou le profil peut présenter une pente d'un angle α non nul relativement à l'axe.

[0021] Selon l'invention, un système de barillet horloger comprend un assemblage horloger défini précédemment.

[0022] Selon l'invention, un mouvement horloger comprend un système de barillet horloger défini précédemment ou un assemblage horloger défini précédemment.

[0023] Selon l'invention, une pièce d'horlogerie comprend un mouvement horloger défini précédemment et/ou un système de barillet horloger défini précédemment et/ou un assemblage horloger défini précédemment.

[0024] D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre un mode de réalisation particulier de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur les dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique de face d'un mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie. La figure 2 est une vue schématique en perspective du mode de réalisation de la pièce d'horlogerie. La figure 3 est une vue en coupe partielle (selon le plan BB de la figure 1) d'un assemblage mis en œuvre dans le mode de réalisation. La figure 4 est une vue en coupe partielle (selon le plan AA de la figure 3) de l'assemblage mis en œuvre dans le mode de réalisation. La figure 5 est une vue en coupe partielle (selon le plan AA de la figure 3) de l'assemblage mis en œuvre dans une autre variante du mode de réalisation. La figure 6 est une vue en coupe partielle (selon le plan AA de la figure 3) de l'assemblage mis en œuvre dans encore une autre variante du mode de réalisation.

[0025] Un mode de réalisation d'une pièce d'horlogerie 400 est décrit ci-après en détail en référence aux figures 1 à 6.

[0026] La pièce d'horlogerie 400 est par exemple une montre, en particulier une montre bracelet. La pièce d'horlogerie 400 comprend un mouvement horloger 300 destiné à être monté dans un boîtier ou une boîte de pièce d'horlogerie afin de le protéger de l'environnement extérieur.

[0027] Le mouvement horloger 300 est un mouvement mécanique, notamment un mouvement automatique, ou un mouvement hybride ou un mouvement électronique.

[0028] Le mouvement horloger 300 peut donc comprendre un système 200 de barillet horloger.

[0029] Le mouvement horloger 300 ou le système 200 de barillet horloger comprend un assemblage horloger 100 incluant : – une roue dentée 1, notamment une roue de rochet 1, comprenant une ouverture 11 non circulaire, et – un arbre 2, notamment un arbre de barillet, comprenant une portion 22 présentant un profil 21 non circulaire, le profil étant au moins partiellement complémentaire à l'ouverture 11.

[0030] Dans le mode de réalisation représenté, l'arbre est un arbre de barillet et la roue dentée est une roue de rochet. L'arbre 2 est guidé en rotation autour de l'axe A2 relativement à un tambour 4. Toutefois, l'invention peut être appliquée à l'assemblage de toute roue dentée sur tout arbre horloger.

[0031] Une fois l'assemblage réalisé, c'est-à-dire lorsque la roue dentée 1 est montée sur l'arbre 2 par coopération de l'ouverture 11 et du profil 21, la roue dentée 1 et l'arbre 2 présentent le même axe A2.

[0032] La roue dentée 1 présente la spécificité de comprendre une portion 18 élastiquement déformable. Cette portion 18 élastiquement déformable est agencée de sorte à permettre le montage de la roue dentée 1 sur l'arbre 2 par clipsage. Par „montage par clipsage“, on entend notamment que : – pour monter la roue dentée 1 sur l'arbre 2, on exerce une contrainte de déformation de la portion 18 élastiquement déformable, puis on positionne axialement la roue dentée 1 sur l'arbre 2, puis on arrête d'exercer la contrainte de sorte que la portion 18 élastiquement déformable revient vers une position de repos ou de plus faible contrainte dans laquelle la roue dentée 1 est fixée sur l'arbre 2 par obstacle, et inversement – pour démonter la roue dentée 1 de l'arbre 2, on exerce une contrainte de déformation de la portion 18 élastiquement déformable, puis on éloigne axialement la roue dentée 1 de l'arbre 2, puis on arrête d'exercer la contrainte de sorte que la portion 18 élastiquement déformable revient dans sa position de repos, la roue dentée 1 n'étant plus fixée sur l'arbre 2.

[0033] En variante à ce qui vient d'être décrit la contrainte de déformation de la portion 18 élastiquement déformable peut être une conséquence d'un déplacement de la roue dentée 1 (en translation et/ou en rotation relativement à l'axe A2) relativement à l'arbre 2 par actions mutuelles réciproques de surfaces de la roue dentée 1 et de l'arbre 2.

[0034] La déformation de la portion 18 élastiquement déformable permet avantageusement d'agrandir au moins une dimension de l'ouverture 11 de sorte que la portion 22 de l'arbre présentant le profil 21 puisse venir se loger dans l'ouverture 11 ou sortir de l'ouverture 11. La portion 22 est par exemple une portion d'extrémité de l'arbre comme représenté sur les figures 2 à 3.

[0035] De préférence, la roue dentée 1 comprend : – un moyeu 17 formant l'ouverture 11 non circulaire, et – une serge 16 sur laquelle est formée une denture 15 destinée à être entraînée par une chaîne cinématique de remontage faisant partie du mouvement horloger 300 et destinée à coopérer avec un cliquet 5 faisant partie du mouvement horloger 300 pour éviter le dévidement du barillet lorsque la roue de rochet n'est plus entraînée par la chaîne cinématique de remontage.

[0036] La denture 5 peut encore coopérer avec un mécanisme d'indication de réserve de marche.

[0037] Avantageusement, la portion 18 élastiquement déformable comprend au moins un bras élastique 18, notamment des bras élastiques 18 reliant le moyeu 17 à la serge 16. En particulier, comme représenté sur les figures 1 et 2, les bras élastiques 18 sont orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe A2. En particulier, les bras peuvent être agencés sous forme de deux paires de bras sensiblement parallèles. Par ailleurs, les deux paires de bras sont sensiblement alignées et disposées de part et d'autre de l'axe A2. Ainsi, les quatre bras 18 sont orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe A2. Avantageusement, la roue dentée 1 comprend deux oreilles 19 de sollicitation et de préhension reliées à la portion 18 élastiquement déformable. En effet, ces oreilles sont destinées à être manipulées à l'aide d'un outil pour appliquer les actions nécessaires à la déformation de la portion 18 élastiquement déformable. En particulier, chaque oreille 19 peut comprendre un trou 191 destiné à recevoir un outil, notamment une pointe d'un outil permettant d'exercer une action mécanique.

[0038] En outre, préférentiellement, chaque oreille 19 comprend une première butée 192 destinée à coopérer avec une deuxième butée 292, comme une surface interne de la serge, pour limiter par obstacle la déformation de la portion 18 élastiquement déformable. En effet, comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, lorsqu'on applique une sollicitation mécanique d'écartement des oreilles pour agrandir l'ouverture 11 et permettre l'introduction de l'arbre 2 dans celle-ci, on peut déplacer les oreilles jusqu'à ce qu'elles viennent buter contre la surface intérieure 292 de la serge. Les premières butées peuvent être formées par les extrémités libres des oreilles. Ceci permet d'éviter un dépassement de la limite élastique du matériau de la roue dentée et d'éviter un endommagement de la roue dentée par une déformation plastique permanente.

[0039] Comme déjà mentionné précédemment, l'ouverture 11 et le profil 21 présentent des formes non circulaires. Des formes non circulaires sont nécessaires afin de permettre une transmission d'un couple mécanique autour de l'axe A2 de la roue dentée 1 à l'axe 2. De préférence, les formes sont complémentaires ou sensiblement complémentaire. Par exemple, l'ouverture peut présenter une ou plusieurs fentes 14 permettant la déformation du moyeu 17 et de l'ouverture 11. Ceci fait que les formes ne sont pas rigoureusement complémentaires. D'autres variations de formes peuvent faire que les formes ne sont pas rigoureusement complémentaires sans toutefois nuire à la fonction de transmission de couple mécanique autour de l'axe A2. Ainsi, les formes doivent seulement être au moins partiellement complémentaire, c'est-à-dire seulement présenter des surfaces orientées avec au moins une composante orthoradiale à l'axe A2 afin de permettre la transmission de couple autour de l'axe A2.

[0040] Par exemple, dans les variantes des figures 1, 2, 4 et 5, la forme est un carré ou sensiblement un carré.

[0041] Dans les variantes des figures 1, 2 et 4, les côtés du carré sont orientés parallèlement et perpendiculairement aux bras élastiques 18 ou aux fentes 14. Ceci permet de solliciter les bras 18 principalement en traction/compression lorsqu'un couple est transmis de la roue dentée 1 à l'arbre 2. Toutefois, avec une telle solution, des moyens d'arrêt axial (flancs 2191 décrits plus bas) de la roue dentée relativement à l'arbre 2 peuvent être présents seulement sur les côtés du carré qui s'étendent parallèlement aux fentes 14.

[0042] Dans la variante de la figure 5, les côtés du carré sont orientés à 45° relativement aux bras élastiques 18 ou aux fentes 14.

[0043] Dans la variante de la figure 6, l'ouverture 11 et le profil 21 ont sensiblement une forme de limaçon ou une forme en spirale. En particulier, deux conformations en forme de spirale peuvent être prévues symétriquement relativement à l'axe A2. On exploite ici le fait, qu'en fonctionnement habituel de la pièce d'horlogerie, les efforts appliqués par la roue dentée 1 sur l'arbre A2 sont toujours orientés dans le même sens (couple de la roue 1 sur l'arbre 2 orienté dans le sens horaire sur la figure 6). Les conformations présentent des flancs 199 et 299 qui permettent par coopération de transmettre ces efforts en sollicitant les bras 18 très principalement en traction/compression. L'assemblage est donc très rigide vis-à-vis de la transmission de couple autour de l'axe A2 dans le sens habituel de sollicitation en fonctionnement habituel de la pièce d'horlogerie. Lorsqu'on applique un effort dans le sens inverse les formes en spirale peuvent glisser l'une sur l'autre et provoquer la déformation de la portion 18 élastiquement déformable. Ceci permet de retirer la roue dentée 1 de l'arbre 2 par un déplacement relatif axial relativement à l'axe A2. Pour ce faire, il faut par exemple maintenir l'arbre 2 fixe en rotation autour de l'axe A2 et entraîner la roue dentée en rotation autour de l'axe A2 (dans le sens anti-horaire sur la figure 6). Pour ce faire, on peut notamment agir sur les oreilles 19 différemment de ce qui a été décrit précédemment.

[0044] Avantageusement, comme visible sur la figure 3, l'arbre 2 présente une gorge 219 dont le fond constitue le profil 21. Avantageusement, la géométrie de la gorge (notamment sa profondeur et donc la hauteur des flancs 2191) peut être variable autour de l'axe A2.

[0045] Les flancs 2191 de la gorge 219 forment obstacle à la roue dentée 1 mise en place dans la gorge et permettent d'arrêter la roue dentée 1 en translation selon l'axe A2 relativement à l'arbre 2.

[0046] Sur certaines portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut présenter deux flancs 2191 en vis-à-vis comme représenté sur la moitié gauche de la figure 3. Sur certaines autres portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut présenter un seul flanc comme représenté sur la moitié droite de la figure 3. Sur encore certaines autres portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut ne pas présenter de flanc. Autrement dit, sur ces encore certaines autres portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, il peut ne pas y avoir de gorge. Autrement dit encore, sur ces encore certaines autres portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut être réalisée de manière discontinue autour de l'axe A2.

[0047] Sur certaines portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut présenter un fond 11 en pente d'un angle α (non nul) relativement à l'axe A2. Le fond 11 de la gorge peut avoir une forme conique (au sens mathématique du terme) comme matérialisé par l'angle α représenté sur la figure 3 (moitié de gauche). Cette forme permet, par action mutuelle des surfaces 11 et 21 l'une contre l'autre, de plaquer la roue dentée 1 contre un flanc 2191 lorsque la portion élastiquement déformable 18 revient vers sa position de repos. Selon le sens d'inclinaison du fond 11, la roue dentée peut être plaquée vers l'un ou l'autre des flancs 2191. Sur certaines portions angulaires autour de l'axe A2 ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe A2, la gorge peut présenter un fond 11 avec un angle α nul relativement à l'axe A2 comme représenté sur la figure 3 (moitié de droite). L'angle α peut être compris entre 1° et 10°. L'angle α peut typiquement valoir 5° ou environ 5°. L'ouverture 11 peut présenter une pente correspondante. Ainsi, les surfaces 11 et 21 peuvent être le plus possible complémentaires.

[0048] Selon les modes de réalisation et les variantes, toutes les combinaisons des caractéristiques exposées dans les deux paragraphes qui précèdent sont envisagées.

[0049] Dans une situation où l'axe 2 ne présente qu'un seul flanc 2191 et un fond 21 incliné, un effort de traction en translation selon l'axe A2 de la roue dentée 1 relativement à l'arbre 2 permet de déposer la roue dentée 1. En effet, cet effort induit une déformation de la portion 18 élastiquement déformable par action mutuelle réciproque des surfaces 11 et 21 l'une contre l'autre et donc une augmentation d'une dimension de l'ouverture 11.

[0050] Dans les variantes décrites, le moyeu présente deux fentes 14. Il pourrait ne présenter qu'une fente. Il pourrait aussi présenter plus de deux fentes, par exemple trois fentes ou quatre fentes, notamment trois fentes orientées radialement relativement à l'axe A2 ou quatre fentes orientées radialement relativement à l'axe A2.

[0051] La roue dentée est de préférence réalisée en métal, notamment en alliage métallique.

Claims (17)

1. Assemblage horloger (100) comprenant : – une roue dentée (1), notamment une roue de rochet (1), comprenant une ouverture (11) non circulaire, et – un arbre (2), notamment un arbre de barillet, comprenant une portion (22) présentant un profil (21) non circulaire, le profil étant au moins partiellement complémentaire à l'ouverture (11), l'assemblage présentant un axe (A2), la roue dentée (1) étant montée sur l'arbre (2) par coopération de l'ouverture (11) et du profil (21), et la roue dentée (1) comprenant une portion (18) élastiquement déformable agencée de sorte à permettre le montage de la roue dentée (1) sur l'arbre (2) par clipsage.

2. Assemblage horloger (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue dentée (1) comprend un moyeu (17) formant l'ouverture (11) non circulaire et une serge (16) sur laquelle est formée une denture 15.

3. Assemblage horloger (100) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion (18) élastiquement déformable comprend au moins un bras élastique (18), notamment des bras élastiques (18), reliant un moyeu (17) à une serge (16).

4. Assemblage horloger (100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras élastiques (18) sont orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe (A2).

5. Assemblage horloger (100) selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la portion (18) élastiquement déformable comprend deux paires de bras sensiblement parallèles, les paires de bras étant sensiblement alignées et les bras étant orientés au moins sensiblement radialement relativement à l'axe (A2).

6. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue dentée (1) comprend deux oreilles (19) de sollicitation et de préhension reliées ou fixées à la portion (18) élastiquement déformable.

7. Assemblage horloger (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque oreille (19) comprend un trou (191) destiné à recevoir un outil.

8. Assemblage horloger (100) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que chaque oreille (19) comprend une première butée (192) destinée à coopérer avec une deuxième butée (292), comme une surface interne de la serge, pour limiter par obstacle la déformation de la portion (18) élastiquement déformable.

9. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (11) et le profil (21) ont sensiblement une forme de carré.

10. Assemblage horloger (100) selon la revendication précédente et selon la revendication 3, caractérisé en ce que les côtés du carré sont orientés parallèlement et perpendiculairement aux bras élastiques (18) ou en ce que les côtés du carré sont orientés à 45° relativement aux bras élastiques (18).

11. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'ouverture (11) et le profil (21) ont sensiblement une forme de limaçon ou une forme en spirale.

12. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (11) présente au moins une fente (14), notamment deux fentes ou trois fentes ou quatre fentes.

13. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (2) présente une gorge (219) dont le fond constitue le profil (21).

14. Assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, sur certaines portions angulaires autour de l'axe (A2) ou sur la totalité de l'amplitude angulaire autour de l'axe (A2), l'ouverture (11) présente une pente d'un angle α non nul relativement à l'axe (A2) et/ou le profil (21) présente une pente d'un angle α non nul relativement à l'axe (A2).

15. Système de barillet horloger (200) comprenant un assemblage horloger (100) selon l'une des revendications précédentes.

16. Mouvement horloger (300) comprenant un système de barillet horloger (200) selon la revendication précédente ou un assemblage horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 14.

17. Pièce d'horlogerie (400) comprenant un mouvement horloger (300) selon la revendication précédente et/ou un système de barillet horloger (200) selon la revendication 15 et/ou un assemblage horloger (100) selon l'une des revendications 1 à 14.