EP2921916B1 - Couronne de remontage - Google Patents
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- EP2921916B1 EP2921916B1 EP15158235.0A EP15158235A EP2921916B1 EP 2921916 B1 EP2921916 B1 EP 2921916B1 EP 15158235 A EP15158235 A EP 15158235A EP 2921916 B1 EP2921916 B1 EP 2921916B1
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- European Patent Office
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- crown
- balls
- outer ring
- winding
- cage
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-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
- G04B3/00—Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
- G04B3/06—Keys or the like with means preventing overwinding
Definitions
- the present invention relates to a winding crown and setting time, especially for a mechanical watch. It relates more particularly to a winding crown mounted at one end of a winding stem.
- the winding stem ensures the winding of the mainspring in the barrel, and setting the time of movement.
- the document FR2993062 describes a winding crown with telescopic effect.
- a system of balls and notches allows axially release the retracted crown to perform certain functions in a watch such as time setting.
- the crown rotates rigidly the winding stem. This ring does not limit the torque exerted on the winding stem.
- the document CH472721 describes a system for unidirectional driving of a winding crown, without torque limitation.
- the document CH697054 describes a winding crown having friction elements pushed against a plate secured to the winding stem by respective springs.
- the friction-spring element assemblies are located in cavities of a ring driven into the crown cap. As soon as the winding threshold value is reached, the friction members are erased in the cavities, the force of the springs being no longer sufficient to overcome the resistance of the plate and cause the winding stem.
- the friction members of this decoupling device are, by definition, friction which deteriorates the value of the clutch torque with time because the parts in contact wear out.
- the document CH697270 describes a winding crown provided with a torque limiting device.
- This device comprises a disc and a clutch plate between which balls are arranged in recesses provided on the adjoining faces of the plate and the clutch disc.
- the engagement of the balls in the shallower recesses, disk or tray, define the arming of the elastic member.
- the disk is secured to the rotating ring but can move in translation.
- the rotation of the plate causes the torsion of the motor spring of the timepiece.
- the rotation of the crown causes that of the disc and the balls and through them, that of the plate.
- a threshold value of torque is reached, the spring is compressed, the balls go out of the hollows and turn without driving the plateau.
- This device has several disadvantages.
- the clutch disc to be integral in rotation with the crown, must have a periphery complementary to that of the crown, the drive is therefore by friction.
- the plate is also in contact with the bottom of the crown which generates additional friction.
- the disk forming the raceway of the balls has a complex shape so as to support the balls. The making of such a piece is complicated and expensive.
- the document CH697270 describes a winding crown that can occupy several axial positions corresponding to different functions (adjustments and reassembly).
- the axial positions of the crown are determined by the cam profile of a tube.
- a ball bearing is arranged between the crown head and a ring to reduce friction.
- Coupling means are arranged to maintain a piston and a gun integral until the bearing force reaches a threshold predefined by the geometry of the coupling means. Beyond the threshold, the head, the barrel and the piston are integrally translated so as to deselect the modification of the function or of each of the functions if there are several. Beyond the threshold, a circlip spring is compressed so that the barrel is able to slide on the piston. This mechanism is complicated to assemble due to the presence of circlips, and unreliable.
- the ball bearing is devoid of cage.
- the document US2571879 discloses a winding crown comprising a cage comprising a bottom and side walls, a ball disk having cavities receiving balls.
- the resistance is obtained by means of a bale spring secured to the upper part of the crown. The spring is compressed when a tension threshold is reached and moves over the balls allowing to no longer train the winding stem.
- the bearing does not have a cage.
- the document US2637897 relates to a winding crown comprising a disengaging device provided with a ball that can be housed in a cavity of a ring.
- An object of the present invention is to provide a winding crown free of the limitations of known crowns.
- Another object of the invention is to provide a winding crown comprising a disengagement device different from existing disengaging devices.
- Another object of the invention is to provide a winding crown comprising a disengagement device whose clutch torque does not vary over time.
- Another object of the invention is to provide a release device easy to install in the crown.
- the crown according to the present invention has a device for disengaging the winding stem and the crown when the torque imposed on the crown by the user exceeds a threshold value.
- a winding crown intended to transmit a rotational torque to a winding stem or time setting of a timepiece.
- the crown comprises a crown head, a ball bearing between the crown head and the winding stem.
- the ball bearing has a cage secured to the winding stem.
- the winding crown comprises a first outer ring rotatably connected to the crown head, a second outer ring, a plurality of balls in contact with the first outer ring and the second outer ring, and a point of contact between each of said balls. and the first outer ring.
- the ring further comprises an elastic member for pressing each said ball and the first outer ring against each other at said point of contact; the ring being thus arranged so that in an engaged state, the first outer ring rotates the balls and the bearing cage, while in a disengaged state the first outer ring can be rotated without driving the cage.
- the ring according to the invention advantageously comprises a ball bearing cage having a first part, on the side of the crown head, of cylindrical shape whose side wall has openings for receiving balls and a second part constituting the rod of winding or setting time.
- the winding stem is made in one piece with the cage of the ball bearing.
- the winding or setting-up rod comprises said second part of the ball bearing cage.
- said second portion of the cage has at one of its ends a threaded portion for fixing the winding stem or setting time.
- This embodiment has the advantage of being able to fix the crown of the invention to a standard winding or setting rod.
- the winding or setting rod is screwed inside the second part of the cage.
- Other fixing means of the winding stem to the second part of the roll cage can be provided.
- the cage of the ball bearing according to the invention has the advantage of fulfilling two functions, that of keeping the balls at equal distance from each other but also that of rotating the winding stem, in an engaged state, when the balls are rotated by the first outer ring.
- an inner ring can be disposed inside the first part of the cage.
- the first outer ring preferably has recessed cavities of complementary shape to that of the balls so as to drive the balls in rotation with the crown head when the crown head is rotated into an engaged state.
- the elastic member presses the balls against the first outer ring so that the balls are locked in the cells of the first outer ring.
- the balls and the cells of the first outer ring have a shape complementary to the point of contact.
- the first outer ring may comprise a frustoconical portion having the cells. This characteristic makes it possible to obtain an optimal orientation of the cells in contact with the balls so as to effectively transmit the force applied by the elastic element to the balls.
- the ring is arranged so that in the disengaged state, the balls are clear of the cells and roll to the following cells.
- the winding or time-setting rod can no longer rotate and the torque necessary to drive the winding crown winding or clocking rod reaches a threshold value.
- the balls being held in the holes of the cage, secured to the rod of winding, they can not be rotated with the first outer ring.
- the pressure exerted on the balls by the elastic element against the first outer ring is such that the rotation of the first outer ring forces the balls out of the cells and roll on themselves.
- the balls, held in their opening roll against the frustoconical portion of the first outer ring which rotates.
- the first outer ring rotates without driving the cage by means of the balls, that is to say in a disengaged state.
- the release of the balls out of the cells causes a displacement of the crown head longitudinally with respect to the winding or setting rod.
- the displacement of the crown head corresponds to at least the height of said cells.
- the balls When the user continues to turn the crown head, the balls will again meet the cells and fall into it. If the torque necessary to drive the winding or setting rod remains greater than or equal to a threshold value, the balls will come out of the cells and continue to roll on themselves, while the first ring outside turns while rolling on the balls. The variation of the torque when the balls fall into the cells and come out is clearly felt by the user informing him of the armed state of the motor spring of the timepiece.
- the balls will roll against a part frustoconical of the first outer ring and fall into a cell, come out and roll again against a frustoconical portion of the first outer ring, and so on.
- a sleeve is advantageously fixed to the inner wall of the ring, the first outer ring being attachable to the socket.
- the bushing can be attached to the inner wall of the crown by driving, gluing or any other suitable method.
- the first outer ring can be attached to the socket by laser welding.
- the sleeve has a bearing in a plane perpendicular to said winding stem and against which is supported said elastic member.
- the second outer ring according to the invention is in contact with the elastic element so as to be pressed against the balls and to press the balls against the first outer ring.
- the ring advantageously comprises a tube fixed to the box of said timepiece, a bottom ring fixed to one end of the crown head and sealing means placed between the sleeve, the inner wall of the crown head, an outer wall of the tube and the bottom ring so as to prevent the entry of dirt into the crown head.
- sealing means advantageously makes it possible to prevent the entry of dust or any other impurity in the crown and in the box of the timepiece.
- the bottom ring is advantageously fixed to the ring by driving, crimping. It can, however, be attached to the crown by any other suitable method.
- the elastic element comprises at least one spring washer.
- the elastic element comprises at least two spring washers.
- the figure 1 illustrates a crown 1 in section in engaged mode.
- the ring 1 comprises a crown head 2 and a winding stem 5b, 5c.
- a ball bearing 4 is housed in the crown head 2 and comprises a first outer ring 6 integral in rotation with the crown head 2, a second outer ring 7, an inner ring 8, a cage 5 and a plurality of balls 11. balls 11 are inserted into holes 10 of the cage 5.
- An elastic element 12 presses each ball 11 against the first outer ring 6 at the point of contact.
- the first outer ring 6 rotates the balls 11 and the bearing cage 5 as described below.
- the first outer ring 6, integral in rotation with the crown head 2 rotates the balls 11.
- the characteristics of the elastic element 12 are chosen so that the bearing force of the balls 11 against the first outer ring 6 is sufficient so that the balls 11 are locked in the cells 9.
- the inner ring 8 is also driven by the balls 11.
- the disengaged position in which the balls 11 are disengaged from the cells 9 is represented on the figure 2 .
- the axial displacement of the first outer ring 6 and the crown head 2 is illustrated by the spacings A, A 'and B, B'.
- the figure 1 corresponds to the engaged state of the crown head 2 in which the balls 11 are locked in the cells 9.
- figure 2 corresponds to the disengaged state of the crown head 2 in which the balls 11 are out of the cells 9 and the crown head 2 is remote from the timepiece 17 by a distance equivalent to the height of the cells 9, of the order of one-tenth of a millimeter.
- the difference A ', in the disengaged position is greater than the gap A, in the engaged position, while the difference B', in the disengaged position, is less than the distance B, in the engaged position.
- the sealing means 13 preferably comprise at least one O-ring. According to one embodiment of the invention, the sealing means 13 comprise two superimposed O-rings.
- the outer rings 6 and 7 roll, they are not subject to friction or friction. Friction exists between the balls 11 and the orifices 10 of the cage 5 during disengagement. However, this friction does not affect the clutch torque.
- the invention thus has the advantage of offering a disengaging device whose torque does not change over time.
- the figure 3 illustrates the first outer ring 6 in perspective according to the invention. According to one embodiment, it preferably has a frustoconical portion in which are hollowed the cells 9 intended to receive the balls 11.
- FIGS. 4a and 4b illustrate a rolling cage 5 according to the invention, in perspective, respectively seen from right and left.
- the cage 5 has a first portion 5a, preferably of cylindrical shape having orifices 10 for receiving the balls 11.
- the balls 11 are held on either side of the cage 5 on one side by the inner ring 8 and on the other side by the first and second outer rings 6 and 7.
- the cage 5 has a second portion 5b secured to the winding or setting rod 3.
- the winding stem 3 comprising the second part 5b is only partially represented.
- the second part 5b comprises a threaded portion 5c for fixing a winding or setting rod 3 which is partially shown in these figures.
- the winding stem 3 and the rolling cage 5 are made in one piece.
- the crown head can be made of gold, silver, steel, ceramic, or any other material.
- the balls 11 of the ball bearing 4 may be made of ceramic, for example zirconia, steel or other suitable material.
- the rings 6, 7, 8 and 15, the cage 5 and the sleeve 14 may be made of steel, stainless steel or other suitable material.
- the invention has been described as comprising a ball bearing 4, however the ball bearing 4 could be replaced by a roller bearing without changing the scope of the invention.
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Description
- La présente invention concerne une couronne de remontage et de mise à l'heure, notamment pour une montre mécanique. Elle concerne plus particulièrement une couronne de remontage montée à une extrémité d'une tige de remontoir.
- Dans les montres mécaniques, la tige de remontoir assure l'armage du ressort moteur dans le barillet, et la mise à l'heure du mouvement.
- Le document
décrit une couronne de remontoir à effet télescopique. Un système de billes et d'encoches permet de libérer axialement la couronne escamotée afin d'effectuer certaines fonction dans une montre telles que la mise à l'heure. La couronne entraîne en rotation de manière rigide la tige de remontoir. Cette couronne ne permet pas de limiter le couple de rotation exercé sur la tige de remontoir.FR2993062 - Le document
décrit un système permettant l'entraînement unidirectionnel d'une couronne de remontoir, sans limitation de couple.CH472721 - Le risque des dispositifs de remontage manuel de montre mécanique réside dans le couple imposé au ressort moteur. En effet un couple de remontage excessif appliqué à un ressort de barillet contribue à la surtension du ressort moteur et peut avoir pour conséquence sa rupture.
- Pour éviter ce risque de rupture, des dispositifs de limitation du couple appliqué au ressort moteur ont été imaginés.
- Il existe des dispositifs de débrayage au niveau du ressort, par exemple au moyen d'une bride glissante.
- D'autres systèmes de débrayage ont été conçus pour être insérés à l'intérieur de la couronne fixée à l'extrémité de la tige de remontoir.
- Le document
décrit une couronne de remontage présentant des éléments de friction poussés contre un plateau solidaire de la tige de remontoir par des ressorts respectifs. Les ensembles éléments de friction-ressorts sont situés dans des cavités d'une bague chassée dans la coiffe de la couronne. Dès que la valeur seuil de remontage est atteinte, les organes de friction s'effacent dans les cavités, la force des ressorts n'étant plus suffisante pour vaincre la résistance du plateau et entrainer la tige de remontoir. Les organes de friction de ce dispositif de découplage subissent, par définition, des frottements ce qui détériore la valeur du couple de débrayage avec le temps car les pièces en contact s'usent.CH697054 - Le document
décrit une couronne de remontage munie d'un dispositif de limitation de couple. Ce dispositif comprend un disque et un plateau d'embrayage entre lesquels sont disposées des billes dans des creusures prévues sur les faces attenantes du plateau et du disque d'embrayage. L'engagement des billes dans les creusures les moins profondes, du disque ou du plateau, définissent l'armage de l'organe élastique. Le disque est solidaire de la couronne en rotation mais peut se déplacer en translation. La rotation du plateau entraine la torsion du ressort moteur de la pièce d'horlogerie. La rotation de la couronne entraine celle du disque et des billes et par leur intermédiaire, celle du plateau. Lorsqu'une valeur seuil de couple est atteinte, le ressort est comprimé, les billes sortent des creusures et tournent sans entrainer le plateau. Ce dispositif présente plusieurs inconvénients. Le disque d'embrayage, pour être solidaire en rotation avec la couronne, doit présenter un pourtour complémentaire de celui de la couronne, l'entrainement se fait donc par friction. Le plateau est également en contact avec le fond de la couronne ce qui engendre des frottements supplémentaires. Le disque formant le chemin de roulement des billes présente une forme complexe de manière à supporter les billes. La réalisation d'une telle pièce est compliquée et coûteuse. Lors du montage du dispositif de limitation de couple dans la couronne, le plaçage des billes dans les creusures est difficile à effectuer, d'autant plus que les billes ne sont pas séparées les unes des autres.CH697270 - Le document
décrit une couronne de remontoir pouvant occuper plusieurs positions axiales correspondant à différentes fonctions (réglages et remontage). Les positions axiales de la couronne sont déterminées par le profil de came d'un tube. Un roulement à bille est agencé entre la tête de la couronne et une bague afin de réduire le frottement. Des moyens d'accouplement sont agencés pour maintenir un piston et un canon solidaires jusqu'à ce que la force d'appui atteigne un seuil prédéfini par la géométrie des moyens d'accouplement. En-deca du seuil, la tête, le canon et le piston sont solidairement translatés de manière à désélectionner la modification de la fonction ou de chacune des fonctions s'il y en a plusieurs. Au-delà du seuil, un ressort circlip est comprimé de telle sorte que le canon est capable de coulisser sur le piston. Ce mécanisme est compliqué à assembler en raison de la présence de circlips, et peu fiable. Le roulement à bille est dépourvu de cage.CH697270 - Le document
US2571879 décrit une couronne de remontoir comprenant une cage comprenant un fond et des parois latérales, un disque à balles présentant des cavités recevant des billes. La résistance est obtenue au moyen d'un ressort à balles solidaire de la partie supérieure de la couronne. Le ressort est comprimé lorsqu'un seuil de tension est atteint et se déplace au-dessus des balles permettant de ne plus entrainer la tige de remontoir. Le roulement ne comporte pas de cage. - Le document
US2637897 concerne une couronne de remontoir comprenant un dispositif de débrayage muni d'une bille pouvant être logée dans une cavité d'un anneau. - Les solutions de l'art antérieur présentent des systèmes ou dispositifs de débrayage basés sur la friction entre pièces, ce qui a pour effet de détériorer la valeur du couple de débrayage avec le temps car les pièces en contact s'usent.
- Un but de la présente invention est de proposer une couronne de remontage exempte des limitations des couronnes connues.
- Un autre but de l'invention est de proposer une couronne de remontage comprenant un dispositif de débrayage différent des dispositifs de débrayage existants.
- Un autre but de l'invention est de proposer une couronne de remontage comprenant un dispositif de débrayage dont le couple de débrayage ne varie pas dans le temps.
- Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif de débrayage facile à installer dans la couronne.
- Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'une couronne de remontoir selon la revendication 1.
- Afin de protéger le ressort moteur d'une pièce d'horlogerie d'un armage excessif, la couronne selon la présente invention présente un dispositif de débrayage de la tige de remontoir et de la couronne lorsque le couple de rotation imposé à la couronne par l'utilisateur dépasse une valeur de seuil.
- Selon l'invention, ces buts sont atteints au moyen d'une couronne de remontage destinée à transmettre un couple de rotation à une tige de remontoir ou de mise à l'heure d'une pièce d'horlogerie. La couronne comprend une tête de couronne, un roulement à billes entre la tête de couronne et la tige de remontoir. Le roulement à billes comporte une cage solidaire de la tige de remontoir.
- Cette solution présente notamment l'avantage par rapport à l'art antérieur de simplifier et d'assurer le montage du roulement à billes dans la tête de couronne et le placement des billes dans la cage.
- Elle permet également de réaliser un dispositif de débrayage simple.
- La couronne de remontage selon l'invention comprend une première bague extérieure solidaire en rotation de la tête de couronne, une deuxième bague extérieure, plusieurs billes en contact avec la première bague extérieure et la deuxième bague extérieure et un point de contact entre chacune desdites billes et la première bague extérieure. La couronne comprend en outre un élément élastique pour appuyer chaque dite bille et la première bague extérieure l'une contre l'autre audit point de contact ; la couronne étant ainsi arrangée de manière à ce que dans un état embrayé, la première bague extérieure entraine en rotation les billes et la cage du roulement, tandis que dans un état débrayé la première bague extérieure puisse être tournée sans entraîner la cage.
- La couronne selon l'invention comprend avantageusement une cage du roulement à billes présentant une première partie, du côté de la tête de couronne, de forme cylindrique dont la paroi latérale présente des orifices destinés à recevoir des billes et une deuxième partie constituant la tige de remontoir ou de mise à l'heure. Selon un mode de réalisation avantageux, la tige de remontoir est faite d'une pièce avec la cage du roulement à billes.
- Selon un mode de réalisation de l'invention, la tige de remontoir ou de mise à l'heure comprend ladite deuxième partie de la cage du roulement à billes.
- De manière avantageuse, ladite deuxième partie de la cage présente à l'une de ses extrémités une portion filetée permettant la fixation de la tige de remontoir ou de mise à l'heure. Ce mode de réalisation présente l'avantage de pouvoir fixer la couronne de l'invention à une tige standard de remontoir ou de mise à l'heure.
- De préférence la tige de remontoir ou de mise à l'heure est vissée à l'intérieur de la deuxième partie de la cage. D'autres moyens de fixation de la tige de remontoir à la deuxième partie de la cage du roulement peuvent être prévus.
- La cage du roulement à billes selon l'invention présente l'avantage de remplir deux fonctions, celle de maintenir les billes à égale distance les unes des autres mais aussi celle de faire tourner la tige de remontoir, dans un état embrayé, lorsque les billes sont entrainées en rotation par la première bague extérieure.
- Selon l'invention, une bague intérieure peut être disposée à l'intérieur de la première partie de la cage.
- Selon l'invention, la première bague extérieure présente de préférence des alvéoles en creux, de forme complémentaire à celle des billes de manière à entraîner les billes en rotation avec la tête de couronne lorsque la tête de couronne est tournée dans un état embrayé.
- Selon l'invention, lorsque l'utilisateur tourne la couronne de remontage et que le couple nécessaire à l'entraînement de la tige de remontoir ou de mise à l'heure n'atteint pas une valeur de seuil, c'est-à-dire dans l'état embrayé, l'élément élastique presse les billes contre la première bague extérieure de manière à ce que les billes soient bloquées dans les alvéoles de la première bague extérieure.
- De préférence, les billes et les alvéoles de la première bague extérieure présentent une forme complémentaire au point de contact.
- Dans la couronne selon l'invention, la première bague extérieure peut comprendre une portion tronconique présentant les alvéoles. Cette caractéristique permet d'obtenir une orientation optimale des alvéoles en contact avec les billes de manière à transmettre efficacement la force appliquée par l'élément élastique sur les billes.
- Selon l'invention, la couronne est agencée de manière à ce que dans l'état débrayé, les billes soient dégagées des alvéoles et roulent jusqu'aux alvéoles suivantes.
- Lorsque l'utilisateur tourne la tête de couronne de remontage alors que le ressort moteur de la pièce d'horlogerie est armé, la tige de remontoir ou de mise à l'heure ne peut plus tourner et le couple nécessaire à l'entraînement de la tige de remontoir ou de mise à l'heure atteint une valeur de seuil. Les billes étant maintenues dans les orifices de la cage, solidaire de la tige de remontoir, elles ne peuvent pas être entrainées en rotation avec la première bague extérieure. La pression exercée sur les billes par l'élément élastique contre la première bague extérieure est telle que la rotation de la première bague extérieure force les billes à sortir des alvéoles et à rouler sur elles-mêmes. Les billes, maintenues dans leur orifice roulent contre la portion tronconique de la première bague extérieure qui, elle, tourne. La première bague extérieure tourne sans entrainer la cage au moyen des billes, c'est-à-dire dans un état débrayé.
- Selon l'invention, le dégagement des billes hors des alvéoles provoque un déplacement de la tête de couronne longitudinalement par rapport à la tige de remontoir ou de mise à l'heure.
- Selon l'invention, le déplacement de la tête de couronne correspond au moins à la hauteur desdites alvéoles.
- Lorsque l'utilisateur continue à tourner la tête de couronne, les billes vont de nouveau rencontrer des alvéoles et tomber dedans. Si le couple nécessaire à l'entraînement de la tige de remontoir ou de mise à l'heure reste supérieur ou égal à une valeur de seuil, les billes vont sortir des alvéoles et continuer à rouler sur elles-mêmes, tandis que la première bague extérieure tourne en roulant sur les billes. La variation du couple lorsque les billes tombent dans les alvéoles et en ressortent est clairement ressentie par l'utilisateur l'informant de l'état armé du ressort moteur de la pièce d'horlogerie.
- Tant que le couple nécessaire à l'entraînement de la tige de remontoir ou de mise à l'heure reste supérieur ou égal à une valeur de seuil et que l'utilisateur continue à tourner la tête de couronne, les billes vont rouler contre une partie tronconique de la première bague extérieure puis tomber dans une alvéole, en ressortir et rouler de nouveau contre une partie tronconique de la première bague extérieure, et ainsi de suite.
- Lorsque le ressort moteur de la pièce d'horlogerie est désarmé, le couple nécessaire à l'entraînement de la tige de remontoir ou de mise à l'heure devient inférieur à une valeur de seuil, la tige peut de nouveau tourner. La tête de couronne peut entrainer en rotation les billes maintenues dans les orifices comme décrit précédemment.
- Selon l'invention une douille est avantageusement fixée à la paroi intérieure de la couronne, la première bague extérieure pouvant être fixée à la douille. La douille peut être fixée à la paroi intérieure de la couronne par chassage, collage ou toute autre méthode adaptée. La première bague extérieure peut être fixée à la douille par soudage laser. De manière avantageuse, la douille présente une portée dans un plan perpendiculaire à ladite tige de remontoir et contre laquelle est appuyé ledit élément élastique.
- De préférence, la deuxième bague extérieure selon l'invention est en contact avec l'élément élastique de manière à être appuyée contre les billes et à presser les billes contre la première bague extérieure.
- Selon l'invention la couronne comprend avantageusement un tube fixé à la boîte de ladite pièce d'horlogerie, une bague de fond fixée à une extrémité de la tête de couronne et des moyens d'étanchéité placés entre la douille, la paroi intérieure de la tête de couronne, une paroi extérieure du tube et la bague de fond de manière à empêcher la pénétration de saletés dans la tête de couronne.
- La présence de moyens d'étanchéité permet avantageusement d'empêcher l'entrée de poussière ou de toute autre impureté dans la couronne et dans la boîte de la pièce d'horlogerie.
- La bague de fond est avantageusement fixée à la couronne par chassage, sertissage. Elle peut toutefois être fixée à la couronne par toute autre méthode adaptée.
- Dans un mode de réalisation de l'invention, l'élément élastique comprend au moins une rondelle ressort. De préférence, l'élément élastique comprend au moins deux rondelles ressorts.
- Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :
- La
figure 1 illustre une couronne en coupe en mode embrayé selon l'invention - La
figure 2 illustre une couronne en coupe en mode débrayé selon l'invention - La
figure 3 illustre la première bague extérieure en perspective selon l'invention - Les
figures 4a et 4b illustrent une cage de roulement selon l'invention en perspective vue respectivement de droite et de gauche. - La
figure 1 illustre une couronne 1 en coupe en mode embrayé. - Dans un mode de réalisation préféré, la couronne 1 comprend une tête de couronne 2 et une tige de remontoir 5b, 5c. Un roulement à billes 4 est logé dans la tête de couronne 2 et comprend une première bague extérieure 6 solidaire en rotation de la tête de couronne 2, une deuxième bague extérieure 7, une bague intérieure 8, une cage 5 et plusieurs billes 11. Les billes 11 sont insérées dans des orifices 10 de la cage 5. Un élément élastique 12 appuie chaque bille 11 contre la première bague extérieure 6 au point de contact.
- Dans le mode embrayé, la première bague extérieure 6 entraine en rotation les billes 11 et la cage du roulement 5 de la manière décrite ci-dessous.
- Lorsque la tête de couronne 2 est tournée par un utilisateur, la première bague extérieure 6, solidaire en rotation de la tête de couronne 2, entraine en rotation les billes 11. Les caractéristiques de l'élément élastique 12 sont choisies de manière à ce que la force d'appui des billes 11 contre la première bague extérieure 6 soit suffisante pour que les billes 11 soient bloquées dans les alvéoles 9. Les billes étant bloquées dans les alvéoles 9 de la première bague extérieure 6 et dans les orifices 10 de la cage de roulement 5, elles transmettent le mouvement de rotation de la première bague extérieure 6 à la cage 5 et à la tige de remontoir 3 solidaire de la cage 5.
- La bague intérieure 8 est également entrainée par les billes 11. La deuxième bague extérieure 7, en contact direct avec l'élément élastique 12, tourne avec les billes 11. Dans ce cas, il n'y a pas de roulement des billes 11 relativement aux bagues 6, 7 et 8, les billes 11 étant bloquées dans les alvéoles 9 de la première bague extérieure 6. Toutes les pièces 3, 5, 6, 7, 8 et 12 suivent ainsi le mouvement de rotation donné par l'utilisateur.
- Lorsque le ressort moteur de la pièce d'horlogerie est entièrement armé, il oppose un couple qui empêche la rotation supplémentaire de la tige de remontoir 3 et bloque la cage 5. Les billes 11 subissent toujours la pression de l'élément élastique 12 les pressant contre la première bague extérieure 6, alors que cette dernière est entrainée par la tête de couronne 2. Les billes 11 sont bloquées dans la cage 5 immobilisée, alors que la première bague extérieure 6 continue de tourner. Sous la pression de l'élément élastique 12, elles sortent de leur alvéole 9 et provoquent ainsi un déplacement axial de la première bague extérieure 6 et de la tête de couronne 2 qui lui est solidaire. Ce déplacement axial est minime et correspond au moins à la hauteur de l'alvéole 9. Une fois sorties de leur alvéole 9, les billes 11 roulent contre la portion tronconique de la bague extérieure 6. Si l'utilisateur continue à tourner la tête de couronne 2, les billes 11 vont de nouveau rencontrer une alvéole 9 et tomber dedans. La variation de couple lorsque les billes tombent dans les alvéoles et en ressortent est clairement ressentie par l'utilisateur lui indiquant ainsi que le ressort moteur de la pièce d'horlogerie est armé à son maximum.
- La position débrayée dans laquelle les billes 11 sont dégagées des alvéoles 9 est représentée sur la
figure 2 . - Le déplacement axial de la première bague extérieure 6 et de la tête de couronne 2 est illustré par les espacements A, A' et B, B'. La
figure 1 correspond à l'état embrayé de la tête de couronne 2 dans lequel les billes 11 sont bloquées dans les alvéoles 9. Lafigure 2 correspond à l'état débrayé de la tête de couronne 2 dans lequel les billes 11 sont sorties des alvéoles 9 et la tête de couronne 2 est éloignée de la boîte d'horlogerie 17 d'une distance équivalente à la hauteur des alvéoles 9, de l'ordre du dixième de millimètre. L'écart A', en position débrayée, est supérieur à l'écart A, en position embrayée, alors que l'écart B', en position débrayée, est inférieur à l'écart B, en position embrayée. - Les moyens d'étanchéité 13 comprennent de préférence au moins un joint torique. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens d'étanchéité 13 comprennent deux joints toriques superposés.
- Les bagues extérieures 6 et 7 roulent, elles ne sont pas soumises à des frottements ou frictions. Une friction existe entre les billes 11 et les orifices 10 de la cage 5 lors du débrayage. Toutefois, cette friction-là n'affecte pas le couple de débrayage.
- L'invention présente ainsi l'avantage d'offrir un dispositif de débrayage dont le couple ne varie pas dans le temps.
- La
figure 3 illustre la première bague extérieure 6 en perspective selon l'invention. Selon un mode de réalisation, elle présente de préférence une portion tronconique dans laquelle sont creusées les alvéoles 9 destinées à recevoir les billes 11. - Les
figures 4a et 4b illustrent une cage de roulement 5 selon l'invention, en perspective, vue respectivement de droite et de gauche. - Selon un mode de réalisation de l'invention, la cage 5 présente une première partie 5a, de préférence de forme cylindrique présentant des orifices 10 destinés à recevoir les billes 11. Les billes 11 sont maintenues de part et d'autre de la cage 5, d'un côté par la bague intérieure 8 et de l'autre côté par les première et deuxième bagues extérieures 6 et 7. La cage 5 présente une deuxième partie 5b solidaire de la tige de remontoir ou de mise à l'heure 3. Sur les
figures 4a et 4b , la tige de remontoir 3 comprenant la deuxième partie 5b n'est représentée que partiellement. La deuxième partie 5b comprend une portion filetée 5c permettant la fixation d'une tige de remontoir ou de mise à l'heure 3 qui est partiellement représentée sur ces figures. - Dans un autre mode de réalisation, non représenté, la tige de remontoir 3 et la cage de roulement 5 sont faites d'une pièce.
- La tête de couronne peut être faite en or, argent, acier, céramique, ou tout autre matériau.
- Les billes 11 du roulement à billes 4 peuvent être faites en céramique, par exemple en Zircone, en acier ou autre matériau adapté.
- Les bagues 6, 7, 8 et 15, la cage 5 et la douille 14 peuvent être faits en acier, en acier inoxydable ou autre matériau adapté.
- L'invention a été décrite comme comprenant un roulement à billes 4, toutefois le roulement à billes 4 pourrait être remplacé par un roulement à galets sans modifier la portée de l'invention.
-
- 1
- Couronne
- 2
- Tête de couronne
- 3
- Tige de remontoir ou de mise à l'heure
- 4
- Roulement à billes
- 5
- Cage
- 5a
- Première partie de la cage
- 5b
- Deuxième partie de la cage
- 5c
- Portion filetée
- 6
- Première bague extérieure
- 7
- Deuxième bague extérieure
- 8
- Bague intérieure
- 9
- Alvéole
- 10
- Orifice
- 11
- Bille
- 12
- Elément élastique
- 13
- Elément d'étanchéité
- 14
- Douille
- 15
- Bague de fond
- 16
- Tube
- 17
- Boîte de la pièce d'horlogerie
- A, A'
- Ecart entre la boîte de montre et la tête de couronne
- B, B'
- Ecart entre la première partie de la cage et la portée de la douille
Claims (13)
- Couronne (1) de remontage destinée à transmettre un couple de rotation à une tige de remontoir ou de mise à l'heure (3) d'une pièce d'horlogerie comprenant :une tête de couronne (2) ;un roulement à billes (4) entre la tête de couronne (2) et la tige de remontoir (3) ;une cage (5) solidaire de la tige de remontoir (3) ;une première bague extérieure (6) solidaire en rotation de la tête de couronne (2) ;une deuxième bague extérieure (7) ;plusieurs billes (11) en contact avec la première bague extérieure (6) en définissant un premier point de contact entre chacune desdites billes (11) et la première bague extérieure (6);lesdites billes (11) étant en contact avec la deuxième bague extérieure (7),caractérisée en ce que la couronne comprend en outre un élément élastique (12) agencé pour appuyer chaque dite bille (11) et la première bague extérieure (6) l'une contre l'autre audit premier point de contact ;la couronne (1) étant ainsi arrangée de manière à ce que dans un état embrayé, la première bague extérieure (6) entraine en rotation les billes (11) et la cage (5) du roulement, tandis que dans un état débrayé la première bague extérieure (6) puisse être tournée sans entraîner la cage (5).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite cage (5) présente une première partie (5a) du côté de la tête de couronne (2) de forme cylindrique dont la paroi latérale présente des orifices (10) destinés à recevoir lesdites plusieurs billes (11) et une deuxième partie (5b) constituant la tige de remontoir ou de mise à l'heure (3).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la tige de remontoir ou de mise à l'heure (3) comprend ladite deuxième partie (5b) de la cage (5).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite deuxième partie (5b) présente à l'une de ses extrémités une portion filetée (5c) permettant la fixation de la tige de remontoir ou de mise à l'heure (3).
- Couronne (1) selon l'une des revendications 2 à 4, ledit roulement à billes (4) comprenant une bague intérieure (8) disposée à l'intérieur de la première partie de la cage (5a).
- Couronne (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle la première bague extérieure (6) présente des alvéoles (9) en creux de forme complémentaire à celle des billes (11) de manière à entraîner lesdites billes (11) en rotation avec la tête de couronne (2) lorsque la tête de couronne (2) est tournée dans un état embrayé.
- Couronne (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la première bague extérieure (6) comprend une portion tronconique présentant lesdites alvéoles (9).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, agencée de manière à ce que dans l'état débrayé, les billes (11) soient dégagées des alvéoles (9) et roulent jusqu'aux alvéoles (9) suivantes, le dégagement desdites billes (11) hors des alvéoles (9) provoquant un déplacement de la tête de couronne (2) longitudinalement par rapport à la tige de remontoir ou de mise à l'heure (3).
- Couronne (1) selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant une douille (14) fixée à la paroi intérieure de la tête de couronne (2), la première bague extérieure (6) étant fixée à ladite douille (14).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, ladite douille (14) présentant une portée dans un plan perpendiculaire à ladite tige (3) et contre laquelle est appuyé ledit élément élastique (12).
- Couronne (1) selon la revendication précédente, la deuxième bague extérieure (7) étant en contact avec ledit élément élastique (12) de manière à être appuyée contre lesdites billes (11) et à presser lesdites billes (11) contre la première bague extérieure (6).
- Couronne (1) selon l'une des revendications 9 à 11, comprenant un tube (16) fixé à la boîte (17) de ladite pièce d'horlogerie, une bague de fond (15) fixée à une extrémité de la tête de couronne (2) et des moyens d'étanchéité (13), lesdits moyens d'étanchéité (13) étant placés entre ladite douille (14), la paroi intérieure de ladite tête de couronne (2), une paroi extérieure dudit tube (16) et ladite bague de fond (15) de manière à empêcher la pénétration de saletés dans ladite tête de couronne (2).
- Couronne (1) selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle l'élément élastique (12) comprend au moins une rondelle ressort.
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