Dispositif d'embrayage unidirectionnel La présente invention a pour objet un dispositif d'em brayage unidirectionnel pour mouvement d'horlogerie.
On connaît des dispositifs de fonctions semblables qui utilisent un encliquetage de deux ou plusieurs cliquets tournant autour d'une roue à dents de loup (roue à bre- guet) et qui ont le défaut d'occasionner un grand angle de recul (angle mort) et un frottement considérable en position débrayée.
D'autres dispositifs utilisent des galets ou des billes disposés sur une came en étoile dont chaque section pré sente un flanc visant le centre et une pente dont la tolé rance doit être extrêmement précise pour un fonctionne ment normal de ce dispositif.
En conséquence, les dispositifs connus se caractéri sent par un frottement trop élevé, une construction com plexe exigeant des tolérances qui nuisent à la production.
L'invention se propose d'obvier à ces défauts, et a en conséquence pour objet un dispositif d'embrayage uni directionnel pour mouvement d'horlogerie, constitué par un disque disposé à l'intérieur d'un cylindre et compor tant un évidement, et par un doigt entraîneur, caractérisé par le fait que le contour du disque présente au moins un secteur circulaire coopérant avec une partie de la sur face intérieure du cylindre,
lequel disque sollicité par une force excentrique exercée par le doigt entraîneur sur la paroi dudit évidement en au moins deux points corres pondant respectivement aux deux sens de rotation du doigt entraîneur et dont les positions sont telles que le moment de la force exercée au point considéré est soit supérieur, soit inférieur au moment de la force de frotte ment du disque sur le cylindre par rapport au centre de rotation du disque.
L'invention sera bien comprise en se référant à la description qui va suivre d'un mode d'exécution du dis positif selon l'invention ainsi qu'au dessin annexé dans lequel La fig. I représente, vu en plan, un dispositif d'em brayage monté sur une roue d'un dispositif inverseur en position débrayée.
La fig. 2 représente, vu en plan, un dispositif d'em brayage en position embrayée identique au dispositif décrit à la fig. 1.
La fig. 3 représente une coupe selon 111-I11 de la fig. 2.
La fig. 4 représente une vue en coupe d'un double dispositif d'embrayage unidirectionnel monté coaxiale ment avec une masse de remontage automatique.
La fig. 5 est un schéma de principe du fonctionne ment du dispositif selon l'invention.
Les fig. 6, 7 et 8 représentent une variante d'exécu tion avec dispositif de sécurité.
On se réfère à la fig. 5.
Le principe de fonctionnement du dispositif qui va être décrit est le suivant Soit un disque 4 librement ajusté à l'intérieur d'un cylindre 5 de rayon R et dont le contour comporte un secteur circulaire coopérant avec la surface intérieure du cylindre.
Le disque 4 est sollicité en M par une force F, dont la direction est parallèle à l'axe de symétrie du disque, cet axe de symétrie passant par le centre de rotation O.
Soit (p le coefficient de frottement entre le disque et le cylindre et a,, l'angle de frottement. Par définition (p -- tgao. La force de frottement
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a pour module
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Les moments
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des forces par rapport
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à<B>0</B> sont des vecteurs colinéaires portés par l'axe du cylindre et de sens contraires. Il suffit donc de comparer les modules de ces moments pour étudier le problème. si
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est inférieur à
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le disque reste immobile par rapport au cylindre.
si
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est supérieur à
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le disque se met en mouvement par rapport au cylindre. Or
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si
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soit OH > tgaoR L'angle ao étant petit, on peut considérer que
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C étant la corde sous-tendue par l'arc découpé par l'an gle ao sur le cylindre.
Il vient donc<B>:</B> OH<B>></B> C. Donc, si le bras de levier de la force excentrique
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appliquée au disque est supérieur à la corde sous-tendue par l'arc découpé par l'angle de frottement sur le cylin dre, le disque tourne. Inversement, si ce bras de levier est inférieur à ladite corde, le disque reste immobile par rapport au cylindre.
II est donc possible, en faisant varier le bras de levier de la force excentrique
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d'entraîner ou non en rotation le cylindre 5 par l'intermédiaire du disque 4, donc de réaliser suivant ce principe un dispositif d'embrayage. On se réfère aux fig. 1 et 2.
Le dispositif d'embrayage est constitué par un disque 4 dont le pourtour présente un secteur circulaire coopé rant avec la surface cylindrique intérieure d'une roue- inverseur 5. Ce disque comporte un évidement central présentant un bec 2.
A l'intérieur de cet évidement cen tral un doigt entraîneur 1 est monté rigidement sur un axe central d'entraînement et comporte trois points d'en- trainement du disque 4.
Le point d'entraînement, ou bec 2, correspond à un sens de rotation du doigt entraî neur 1, et les points d'entraînement 3 et 6 qui sont situés respectivement sur deux faces opposées de l'évidement central du disque 4 correspondent à l'autre sens de rota- tion du doigt entraîneur 1.
Les points d'entraînement 3 et 6 sont positionnés de manière que le bras de levier de la force exercée par le doigt entraîneur soit plus grand que la corde sous-tendue par l'arc découpé par l'angle de frottement sur le cylindre de la roue-inver- seur 5. Afin d'éviter un frottement en position débrayée, le point de contact 6 écarte le disque 4 de la paroi du tambour jusqu'au moment où le jeu est rattrapé entre le point 3 et le point 6. Les points de contact 3 et 6 entrai- nent alors le disque symétriquement.
Au contraire, le point d'entraînement 2 est positionné de manière que le bras de levier de la force exercée par le doigt entraîneur soit moins grand que la corde sous- tendue par l'arc découpé par l'angle de frottement sur le cylindre de la roue-inverseur 5, c'est-à-dire de manière que le moment de la force excentrique exercée en 2 soit inférieur au moment de la force de frottement par rap port au centre de rotation du disque.
Ledit disque prend toujours une position rigoureuse par rapport au centre due à la section du pourtour cor- respondant à la circonférence du tambour évitant tout coincement.
En conséquence, la force excentrique étant exercée au point 2, il n'y a pas de glissement possible entre le disque et le tambour et l'entraînement s'opère.
On se réfère à la fig. 3.
On distingue sur cette figure un pignon 9 solidaire du doigt entraîneur 1. Le disque 4 est maintenu en posi tion par le couvercle 7 de la roue-inverseur 5. Cette roue-inverseur est montée librement sur l'axe 8 et ne se met en mouvement que lorsque le point d'entraînement 2 exerce une pression sur le disque.
On se réfère à la fig. 4.
L'énergie cinétique d'une masse oscillante 10 est transmise par un tambour 18, dans un sens par l'inter- médiaire du disque 14 entraînant le doigt entraîneur 13 solidaire d'un pignon 11 libre sur son axe et engrenant avec un pignon 12, et dans l'autre sens par le disque 16 entraînant le doigt entraîneur 15 solidaire du pignon 17 engrenant avec la roue 19. Le pignon 11 est fou sur l'axe du pignon 17.
Dans ce second cas, la roue 19 entraîne le pignon 12 qui peut tourner sans être en contact de frottement avec le tambour 18. Cette liaison entre la roue 19 et le pignon 12 n'apparaît pas sur cette figure du fait du développe ment de la coupe.
Le présent dispositif présente un très faible frotte ment de débrayage qui n'augmente pratiquement pas lorsque la vitesse de rotation augmente.
D'autre part, le fait que le présent dispositif appliqué à un mécanisme de remontage comporte un seul centre de pivotement lui donne un avantage par rapport à une construction avec cliquets ou satellites, où il est indispen sable de respecter les distances entre les centres de pivo tement des cliquets, ce qui exige une grande précision des pièces. Par rapport à une construction à galets, où le galet glisse le long de la paroi au débrayage, le disque est désolidarisé du cylindre.
Il n'y a pas de pression contre la paroi due à l'énergie du galet à haute vitesse.
L'inertie du disque plus grande que celle d'un galet évite un collement quelconque et garantit un fonctionne ment parfait.
Il est également possible d'utiliser un disque en forme de ressort qui opère un débrayage au moment où le res sort du barillet est armé, ou lors d'un choc tel que le couple de remontage devenu trop grand fléchisse le res sort, qui à son tour débraye le rotor. Par la flexion, le point de contact d'entraînement 2 se déplace vers l'exté rieur et le moment de la force excentrique appliquée devient supérieur au moment de la force de frottement par rapport au centre de rotation du disque. En consé quence, le débrayage s'effectue. Un exemple d'exécution est représenté aux fig. 6, 7 et 8.
Cette exécution comprend, en plus des éléments l à 6 de la première forme d'exécution, un bras flexible 21 découpé dans le disque 4. Le disque avec son bras flexi ble se comporte soit au débrayage, soit à l'embrayage comme le disque des fig. 1 et 2.
La fig. 8 représente le dispositif au moment du glisse ment par suite d'un couple de transmission trop fort. Le bras flexible 21 a fléchi et le point de contact 2 s'est déplacé vers l'extérieur et le bras de levier de la force excentrique devient le bras de levier H.> plus grand que le bras de levier H, (fig. 7), le moment de la force excen trique appliquée est alors supérieur au moment de la force de frottement par rapport au centre de rotation du disque et le disque débraye.
Dans une exécution plus perfectionnée, une bonne stabilisation du couple d'embrayage peut être obtenue en utilisant en plus de la flexion du bras 21 les points de contact 22 et 23 disposés de la même façon fonctionnelle que les points de contact 6 et 3 mais dans le sens de rotation d'embrayage. Le doigt 1, ayant entraîné sous la pression d'un couple de transmission trop fort la flexion du bras 21, peut travailler d'abord avec le point de con tact 22 et ensuite avec le point de contact 23. Le dé brayage du disque s'effectue de la manière décrite pour les points de contact 3 et 6, mais sous la pression du bras flexible 21 et dans le sens de rotation embrayage .
Il découle sans autre que l'on peut obtenir le même fonc tionnement avec une exécution présentant un disque rigide et un doigt avec un bras flexible. La possibilité de loger ce dispositif directement dans la masse oscillante permet d'obtenir un angle de recul extrêmement petit et un gain de place en surface et en hauteur.