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.L'invention a pour objet une installation de ressorts destinés à des mécanismes d'horlogerie qui doivent fonctionner pendant un temps assez long sans être remontés, par exemple à des appareils de mesure employés en physique, en météorologie ou dans des domaines analogues, et qui sont installés à l'exté- rieur et doivent marcher longtemps sans qu'on ait à s'en occuper.
La partie mobile d'instruments de ce genre, constituée par exemple par des tambours rotatifs sur lesquels s'enroule une bande enregistreuse, a un poids relativement élevé et entraîne 1''emploi de ressorts puissants dont les dimensions deviennent considérables lorsque les instruments doivent fonctionner d'une manière continue pendant une longue période. Ces ressorts exi- gent l'emploi. d'une.. enveloppe séparée, ce qui rend l'ensemble
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de,l'appareil lourd et encombrant. Même dans ces conditions, les instruments peuvent rarement fonctionner pendant plus de deux mois.
L'invention permet d'utiliser des ensembles de ressorts en spirale constitués par des ressorts en spirale individuels, de préférence standardisés, qui peuvent être groupés en séries com- prenant un nombre quelconque de ressorts reliés les uns aux autres de telle manière que le ressort qui se trouve à l'une des extré- mités de la série est relié à la partie mobile de l'appareil et que le ressort qui se trouve à l'extrémité opposée de la série est relié à un point fixe.
L'invention consiste à utiliser un élément de ressort en spirale comportant une enveloppe ayant la forme d'un tambour et comportant un moyeu situé au centre de l'une des faces terminales et s'adaptant à un ressort en spirale fixé, par son extrémité ex- térieure, à cette enveloppe, le moyeu de l'enveloppe ayant une forme telle qu'il peut s'insérer dans la partie centrale creuse du ressort d'un élément voisin et qu'il peut être fixé d'une ma- nière détachable à l'extrémité intérieure de ce dernier.
L'invention consiste également à utiliser un ensemble de ressorts en spirale comportant uné'série de deux ou plus de deux éléments de ressorts en spirale supportés librement par un axe moteur auquel un élément final de la série est fixé tandis que l'autre élément final est installé de manière à être relié à un point fixe situé à l'extérieur de l'axe, ces éléments étant reliés de manière à former une série telle que l'extrémité exté-" rieure de chacun des ressorts est reliée à l'extrémité intérieure du ressort voisin.
L'invention consiste, de plus, à utiliser une installa- tion constituant une variante et dans laquelle deux axesparallè- les, dont l'un est moteur, portent chacun une série d'éléments de ressorts en-spirale, l'un des éléments terminaux de la série'por- tée.par l'axe moteur étant fixé à l'axe tandis que l'élément ter- minal opposé de la même série est relié à une roue dentée qui tourn,
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avec lui et qui engrène, directement ou par l'intermédiaire d'autres roues, avec une autre roue dentée reliée d'une manière analogue à' l'élément terminal de la série d'éléments qui sont portés par le second axe, l'élément terminal opposé de cette série étant installé de manière à être relié à un point fixe situé à l'extérieur de l'axe.
Sans sortir du cadre de l'invention, on peut installer trois axes ou davantage disposés parallèlement l'un à l'autre.
Le premier élément terminal situé sur le premier axe, qui est mo- teur, est fixé à cet axe et le dernier élément terminal du der- nier axe est installé de manière à être fixé en un point situé à l'extérieur'de l'axe, les éléments terminaux intermédiaires étant (reliés d'un axe à l'autre par l'intermédiaire de roues den- tées qui tournent avec les éléments terminaux auxquels elles sont reliées.
L'énergie totale'que l'installation peut emmagasiner est la. somme des énergies individuelles que peuvent emmagasiner les éléments. Pour'une vitesse de fonctionnement constante ré- glée suivant les procédés habituels, par exemple par un disposi- tif d'échappement ou de freinage, la période totale de fonctionne- ment de l'ensemble est la somme des périodes de fonctionnement des éléments individuels.
L'invention est représentée, à titre d'exemple non li- mitatif, par le dessin ci-joint.
La figure 1 est une vue latérale partiellement en coupe axiale, d'une installation de ressorts en spirale suivant l'inven- tion, comprenant deux séries d'éléments disposés sur deux axes parallèles reliés l'un à l'autre.
La figure 2 est une section transversale d'un élément, suivant;11-11 de la figure 1.
La figure 3-est une vue latérale d'un élément.
L'installation de ressorts en spirale représentée par le dessin comprend deux séries d'éléments;qui sont désignés d'une manière générale par 1 et qui se trouvent portés -par d'eux
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axes parallèles 2 et 2'. L'axe 2 est l'axe moteur, tandis que l'axe 2' ne sert que de support aux éléments et peut être.monté d'une manière fixe. Chacun des éléments comprend un ressort en spirale 3 installé dans une enveloppe ayant la forme d'un tam- bour 4 qui est ouvert d'un côté alors que de l'autre côté il est fermé et se prolonge.par un moyeu 5. Les diamètres intérieurs des moyeux 5 ont une largeur qui'ne dépasse celle des diamètres des axes que dans la mesure qui est juste nécessaire pour que les éléments puissent tourner librement autour des axes.
L'extrémité extérieure 6 de chacun des ressorts est fixée à la paroi cylin- drique de l'enveloppe correspondante, par exemple par introduc- tion dans un évidement de cette paroi. L'extrémité intérieure de chacun des ressorts comporte un évidement ou oeillet 7. Dans cha- cun des moyeux 5 une languette 8 formant crochet est ménagée, par découpage ou estampage, et légèrement incurvée de manière à faire saillie à la périphérie du moyeu. Chacun des moyeux 5 peut être introduit par glissement dans la partie centrale du ressort voisin, qui correspond à un vide, et la languette 8 du moyeu peut alors s'accrocher dans l'oeillet 7 du ressort à l'intérieur duquel elle vient s'insérer.
L'élément terminal la de la série d'éléments qui est . installée sur l'axe moteur 2 est relié, au niveau de l'extrémité intérieure de son ressort, à une pièce 5', ayant la forme d'un moyeu et solidaire d'un disque 9 fixé sur l'axe 2 par une vis 10 pénétrant dans un évidement 11 du disque. L'élément terminal op- posé lb comporte, au lieu d'un moyeu, un évidement axial dans le- quel s'engage une pièce filetée 12 solidaire d'une roue dentée 13.
Celle-ci engrène avec une roue dentée 13' reliée d'une manière analogue à l'élément terminal ld de la série de l'axe 2'.L'élé- ment terminal opposé 1c de cette dernière série n'est pas relié à l'axe 2', mais son enveloppe ou l'extrémité extérieure de son ressort est"reliée à un point fixe situé à ol'extérieur de l'axe, par exemple à l'enveloppe ou au- cadre de l'instrument ;.où par l'en- semble des nessorts en spirale. On peut utiliser, pour réaliser
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ce dispositif we pièce de fixation spéciale (non représentee) située sur l'enveloppe de cet élément terminal, à moins que l'au- tre extrémité extérieure du ressort soit tirée hors de l'enveloppe de manière à passer par la fente dans laquelle il est fixé et joue le rôle de pièce de fixation.
Les deux séries d'éléments constituent dans leur en- semble un ressort continu dont l'une des extrémités, représentée par l'élément 1c, situé sur l'axe 2', est fixe tandis que l'autre extrémité, représentée par l'élément la, situé sur l'axe moteur 2, est fixée à celui-ci. Comme;, dans l'exemple indiquée les deux roues dentées 13 et 13' tournent en sens opposé, le sens d'enrou- lement des ressorts situés sur l'axe 2 est contraire à celui des ressorts situés sur l'axe 2'. Il est évidemment possible de s'ar- ranger pour que les roues dentées 13 et 13' tournent dans le mê- me sens en employant une roue dentée intermédiaire, de manière que les ressorts de tous les éléments s'enroulent dans le même sens.
Si, par exemple, pour une vitesse de marche donnée, dé- terminée de la manière habituelle par un dispositif de réglage ou de freinage tel qu'un dispositif d'échappement usuel, chacun des éléments individuels a une période de fonctionnement de quinze jours, on obtient une période de fonctionnement d'un an en asso- ciant 26 éléments. On peut, de la même manière, obtenir toute au- tre période de fonctionnement que¯ l'on veut, plus longue ou moins longue qu'une année, en associant un nombre correspondant d'éléments, Dans ces conditions, l'invention permet d'utiliser des éléments standard pour réaliser des ensembles de ressorts permettant d'ob- tenir des durées de fonctionnement quelconques.
Les éléments individuels peuvent avoir des dimensions réduites. C'est ainsi, par exemple., dans un ensemble de ressorts utilisé dans un appareil de météorologie ou dans un appareil d'en- registrement analogue, les éléments individuels peuvent avoir des périodes de fonctionnement de deux semaines et que leurs ressorts peuvent tenir facilement dans des enveloppes ayant environ 3 'cm
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de diamètre. Dans ces conditions, une qérie de 26 éléments mon- tés sur deux axes parallèles comme l'indique la figure 1, occupe un espace très réduit et n'oblige pas à utiliser une enveloppe spéciale, mais peut être montée facilement à l'intérieur du tambour d'enregistrement.
Si l'ensemble ne comporte qu'un seul axe, l'élément ter- minal 1b est relié à un point fixe situé à l'extérieur de l'axe au.lieu de l'être à une roue dentée. D'autre part, lorsque l'en- semble comprend trois axes, l'élément le porte une roue dentée qui engrène avec une roue dentée correspondante montée sur le troisième axe et l'élément terminal opposé du troisième axe est relié à un point fixe. Le nombre des séries d'éléments peut donc être augmenté à volonté.
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The subject of the invention is an installation of springs intended for clockwork mechanisms which must operate for a fairly long time without being rewound, for example to measuring devices used in physics, meteorology or similar fields, and which are installed outside and have to walk for a long time without having to be taken care of.
The moving part of such instruments, for example constituted by rotating drums on which a recording tape is wound, has a relatively high weight and involves the use of powerful springs, the dimensions of which become considerable when the instruments have to operate. continuously for a long time. These springs require employment. of a separate envelope, which makes the whole
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of, the heavy and bulky apparatus. Even under these conditions, instruments can seldom operate for more than two months.
The invention allows the use of spiral spring assemblies consisting of individual, preferably standardized, spiral springs which may be grouped into series comprising any number of springs connected to each other such that the spring which is at one of the ends of the series is connected to the movable part of the apparatus and that the spring which is at the opposite end of the series is connected to a fixed point.
The invention consists in using a spiral spring element comprising a casing having the shape of a drum and comprising a hub located in the center of one of the end faces and adapting to a fixed spiral spring by its end outside this casing, the hub of the casing having a shape such that it can be inserted into the hollow central part of the spring of a neighboring element and that it can be fixed in a manner detachable at the inner end of the latter.
The invention also consists in using a set of spiral springs comprising a series of two or more spiral spring elements freely supported by a drive shaft to which one final element of the series is attached while the other final element. is installed so as to be connected to a fixed point located outside the axis, these elements being connected so as to form a series such that the outer end of each of the springs is connected to the end interior of the neighboring spring.
The invention further consists in using an installation constituting an alternative and in which two parallel axes, one of which is a motor, each carry a series of spiral spring elements, one of the elements. terminals of the series' carried by the motor axis being fixed to the axis while the opposite terminal element of the same series is connected to a toothed wheel which rotates,
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with it and which meshes, directly or through other wheels, with another toothed wheel connected in a similar way to the 'terminal element of the series of elements which are carried by the second axis, the' opposite end element of this series being installed so as to be connected to a fixed point located outside the axis.
Without departing from the scope of the invention, it is possible to install three or more axes arranged parallel to one another.
The first terminal element located on the first axis, which is motor, is fixed to this axis and the last terminal element of the last axis is installed so as to be fixed at a point outside 'of the axis, the intermediate terminal elements being (connected from one axis to the other by means of toothed wheels which rotate with the terminal elements to which they are connected.
The total energy that the installation can store is there. sum of individual energies that can store the elements. For a constant operating speed set according to the usual methods, for example by an exhaust or braking device, the total period of operation of the assembly is the sum of the periods of operation of the individual elements. .
The invention is represented, by way of non-limiting example, by the accompanying drawing.
FIG. 1 is a side view, partially in axial section, of an installation of spiral springs according to the invention, comprising two series of elements arranged on two parallel axes connected to one another.
Figure 2 is a cross section of an element, following; 11-11 of Figure 1.
Figure 3-is a side view of an element.
The installation of spiral springs represented by the drawing comprises two series of elements; which are generally designated by 1 and which are carried by them
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parallel axes 2 and 2 '. The axis 2 is the motor axis, while the axis 2 'only serves as a support for the elements and can be mounted in a fixed manner. Each of the elements comprises a spiral spring 3 installed in a casing having the form of a drum 4 which is open on one side while on the other side it is closed and is extended by a hub 5. The The inner diameters of the hubs 5 have a width which exceeds that of the diameters of the axles only to the extent which is just necessary for the elements to be able to rotate freely about the axles.
The outer end 6 of each of the springs is fixed to the cylindrical wall of the corresponding casing, for example by insertion into a recess in this wall. The inner end of each of the springs has a recess or eyelet 7. In each of the hubs 5 a tongue 8 forming a hook is formed, by cutting or stamping, and slightly curved so as to protrude from the periphery of the hub. Each of the hubs 5 can be inserted by sliding into the central part of the neighboring spring, which corresponds to a void, and the tongue 8 of the hub can then hook into the eyelet 7 of the spring inside which it comes s' insert.
The terminal element la in the series of elements that is. installed on the motor shaft 2 is connected, at the level of the inner end of its spring, to a part 5 ', having the shape of a hub and integral with a disc 9 fixed on the shaft 2 by a screw 10 entering a recess 11 of the disc. The opposite terminal element 1b comprises, instead of a hub, an axial recess in which engages a threaded part 12 integral with a toothed wheel 13.
This meshes with a toothed wheel 13 'connected in a similar manner to the terminal element 1d of the series of the axis 2'. The opposite terminal element 1c of the latter series is not connected to axis 2 ', but its casing or the outer end of its spring is "connected to a fixed point located outside the axis, for example to the casing or to the frame of the instrument ;. where by the set of spiral springs. We can use, to realize
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this device we special fastening part (not shown) located on the casing of this terminal element, unless the other outer end of the spring is pulled out of the casing so as to pass through the slot in which it is fixed and acts as a fixing part.
The two series of elements together constitute a continuous spring, one end of which, represented by element 1c, located on axis 2 ', is fixed while the other end, represented by element 1a, located on the motor shaft 2, is fixed thereto. As;, in the example shown the two toothed wheels 13 and 13 'rotate in the opposite direction, the direction of winding of the springs located on the axis 2 is opposite to that of the springs located on the axis 2'. Obviously, it is possible to arrange for the toothed wheels 13 and 13 'to rotate in the same direction by employing an intermediate toothed wheel, so that the springs of all the elements wind in the same direction.
If, for example, for a given walking speed, determined in the usual way by an adjusting or braking device such as a conventional exhaust device, each of the individual elements has an operating period of fifteen days, a one-year operating period is obtained by combining 26 elements. In the same way, it is possible to obtain any other operating period which one wishes, longer or shorter than a year, by associating a corresponding number of elements. Under these conditions, the invention allows to use standard elements to make spring assemblies to obtain any operating times.
Individual elements may have reduced dimensions. Thus, for example, in a set of springs used in a meteorological or similar recording apparatus, the individual elements may have periods of operation of two weeks and which their springs can easily withstand. in envelopes of approximately 3 'cm
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of diameter. Under these conditions, a series of 26 elements mounted on two parallel axes as shown in figure 1, occupies a very small space and does not require the use of a special enclosure, but can be easily mounted inside the recording drum.
If the assembly has only one axis, the terminal element 1b is connected to a fixed point located outside the axis instead of being connected to a toothed wheel. On the other hand, when the assembly comprises three axes, the element carries a toothed wheel which meshes with a corresponding toothed wheel mounted on the third axis and the opposite end element of the third axis is connected to a fixed point. . The number of series of elements can therefore be increased at will.