Dispositif d'accouplement limiteur de couple
La présente invention a pour objet un dispositif d'accouplement limiteur de couple pour éléments rotatif s coaxiaux de mouvements d'horlogerie dans lequel l'un desdits éléments porte au moins un ressort retenu par au moins une de ses extrdmités et prenant appui, radialement, sur une portée cylindrique du second élément, cette portée présentant au moins un bossage contre lequel bute ledit ressort lorsque le couple résistant est inférieur à une valeur déterminée, assurant ainsi l'entraînement de l'un desdits éléments par l'autre, alors que le ressort franchit ledit bossage, lorsque le couple résistant dépasse ladite valeur déterminée, de telle sorte que l'élément menant se déplace alors par rapport à l'élément mené, sans l'entralner,
en un mouvement au cours duquel se produit un glissement du ressort sur ladite portée cylindrique.
Des dispositifs d'accouplement limiteurs de couple tels que décrits ci-dessus sont connus en soi.
Le but de la présente invention est de fournir un tel dispositif qui soit à la fois efficace et simple dans sa fabrication de même que dans son montage.
Le dispositif d'accouplement limiteur de couple suivant l'invention est caractérisé par le fait que l'un des éléments présente, sur Sa face tournée en regard de l'autre élément, une noyure dans laquelle est logé au moins un ressort-fil engagé par ses extrémités dans des logements ménagés à cet effet dans la paroi latérale de ladite noyure, et par le fait que,la portée cylindriqlue du second élément est située dans ladite noyure, le ressort prenant appui sur elle par sa partie centrale.
Il est à remarquer que des dispositifs du genre susmentionné sont également connus en soi, mais apçliqués à des dispositions dans lesquelles le ressort agit axialement ou, s'il agit radialement, prend appui sur des segments de surface cylindrique dépourvus de bossage ou sur une surface tronconique, également dépourvue de bossage.
Dans ces constructions, le ressort doit exercer une force appréciable sur la pièce qu'il entraîne, force dont le réglage est difficile.
Dans la présente construction, au contraire, la valeur du couple maximum transmis peut être réglée de façon très précise du fait que l'on n'utilise pas une friction, toujours difficile à définir et à régler de façon précise, mais le moment fléchissant du ressort, beaucoup plus facile à régler soit en remplaçant celui-ci, soit en le déformant légèrement à l'aide de brucelles.
De plus, le couple moteur n'est transmis que tant qu'il est utile, c'est-à-dire tant que le couple résistant est inférieur à la valeur limite; lorsque ce couple résistant est atteint et une fois le bossage franchi, le ressort exerce sur.la portée cylindrique une si faible pression que sa friction sur celle-ci est pratiquement nulle, de sorte qu'il ne se produit pas d'usure comme c'est le cas dans les accouplements à flexion susmentionnés.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention appliqué à une montre à remontage automatique.
La fig. 1 est une vue en plan d'une partie d'une montre.
La fig. 2 est une coupe d'un détail à échelle agrandie, suivant la ligne II-II de la fig. 1, et
la fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Le remontoir automatique de la montre représentée comprend une masse rotative 1 solidaire d'un pignon 2 entraînant, par l'intermédiaire d'un mécanisme inverseur comprenant deux pignons 3 et 4 portés par une bascule non reprssentée, une roue 5 qui tourne ainsi toujours dans le même sens, quel que soit le sens de la rotation de la masse 1.
La roue 5 entraîne, par l'intermédiaire d'un dispositif limiteur de couple décrit plus loin, une came en colimaçon 6, qui lui est coaxiale, sur laquelle prend appui, sous l'effet d'un ressort de rappel 7, un galet 8 pivoté sur une bascule 9 articulée en 10 sur le bâti du mouvement, coaxialement au barillet dont seul le rochet de remontage 11 est représenté. La bascule 9 porte un cliquet 12 maintenu en prise, sous l'action d'un ressort de rappel non représenté, avec le rochet 11.
Lorsque la bascule 9 est soulevée par la came 6 et se déplace plans le sens de la flèche 13, Je cliquet 12 entraîne le rochet 11, ce qui assure le remontage du ressort de la montre. Lorsque le nez 6a de la came 6 a franchi le galet 8, la bascule 9 retombe, sous l'effet du ressort 7, et le cliquet 12 saute alors sur les dents du rochet 11 retenu par un cliquet 14.
Afin d'éviter une surtension du ressort de la montre, lorsque la masse de remontage 1 continue à tourner alors que le ressort est entièrement remonté, la roue 5 entraîne la came 6 par l'intermédiaire d'un aceouplement à roue libre formé d'un disque 15 (fig. 2 et 3) constituant l'un des éléments de l'accouplement.
Le disque 15 est solidaire de la came 6. ces. deux éléments étant tous deux chassés sur un canon 16 constituant la bague extérieure d'un roulement à billes com ponant deux bagues intérieures 17 et 18 fixées par une vis 19 sur un tenon 20a que présente un pont 20 du bâti du remontoir automatique.
La roue 5, qui constitue le second élément de l'ac couplement, est montée folle sur le canon 16, entre la came 6 et le disque 15. Cette roue 5 présente, sur sa face tournée en regard du disque 15, une noyure 21 dans laquelle est logé le disque. Ce dernier présente une goutte 15a dont la face latérale, circulaire, constitue une portée cylindrique 22, contre laquelle prennent appui, par leur partie centrale, deux ressortsmlames 23, logés parallèlement l'un à l'autre dans la noyure 21, et qui sont engagés, par leurs extrémités, dans des encoches 24 ménagées à cet effet dans la paroi latérale de la noyure. Le tout est agencé de manière que la portée cylindrique 22 du disque 15 produise une très légère déformation des ressorts 23 qui exercent ainsi une légère pression sur elle.
Le disque 15 porte. chassées sur lui, deux chevilles diamétralement opposées 25, partiellement engagées dans des encoches ménagées dans la surface de portée 22, et constituent ainsi des bossages faisant saillie sur cette surface.
Le fonctionnement du dispositif limiteur de couple est le suivant:
La pression des ressorts contre la portée cylindrique 22 étant très faible, elle n'assure pratiquement la transmission d'aucun couple, de sorte que l'élément menant - ici la roue 5 - tourne pratiquement librement jusqu'à ce que les deux ressorts 23 viennent buter contre les deux chevilles 25. Les ressorts se déforment légèrement sous l'effet du couple résistant et le disque 15, et par conséquent la came 6 qui en est solidaire, sont alors entraînés par la roue 5.
Lorsque le couple résistant atteint une valeur déterminée, correspondant à la tension maximum à laquelle on désire que le ressort soit souinis, les ressorts 23 franchissent les chevilles 25 et continuent ensuite leur mouvement en glissant sur la portée 22 sans entraîner le disque 15. Après un demi-tour de la roue 5, les ressorts 23 rencontrent à nouveau les chevilles 25 et les franchissent à nouveau si le couple résistant n'a pas diminué ou, au contraire, s'appuient contre elles pour entraîner le disque 15, et parconséquent la came 6, assurant ainsi le remontage du ressort de la montre, au cas où celui-ci s'est entre-temps détendu.
En variante, on peut prévoir le cas où le nombre des ressorts 23 sera différent, un seul pouvant, éventuellement, suffire. De même, la disposition des ressorts pourra être différente. On pourrait, par exemple, prévoir d'utiliser des demi-ressorts, c'est-àdire des ressorts ayant la moitié de la longueur des ressorts 23 représentés, et de les fixer par une de leurs extrémités. en un ancrage, à l'un des éléments de l'accouplement, alors qu'ils agiraient, par leur extrémité libre, radialement sur la portée cylindrique de l'autre élément.
Les ressorts pourraient également être différents, par exeonple être constitués par des ressorts-fils, de section circulaire.
De même, les bossages faisant saillie sur la portée cylindrique de l'un des éléments de l'accouplement pourront être réalisés autrement que par des chevilles, et pre- senter une forme convexe différente d'un manteau de cylindre circulaire.
Torque limiting coupling device
The present invention relates to a torque limiting coupling device for coaxial rotary elements of clockwork movements in which one of said elements carries at least one spring retained by at least one of its ends and bearing radially on a cylindrical bearing surface of the second element, this bearing having at least one boss against which said spring abuts when the resistive torque is less than a determined value, thus ensuring the driving of one of said elements by the other, while the the spring passes through said boss, when the resistive torque exceeds said determined value, so that the driving element then moves relative to the driven element, without driving it,
in a movement during which there is a sliding of the spring on said cylindrical bearing surface.
Torque-limiting coupling devices as described above are known per se.
The aim of the present invention is to provide such a device which is both efficient and simple in its manufacture as well as in its assembly.
The torque limiting coupling device according to the invention is characterized in that one of the elements has, on its face facing the other element, a core in which is housed at least one wire spring engaged. by its ends in housings provided for this purpose in the side wall of said core, and by the fact that the cylindriqlue bearing surface of the second element is located in said core, the spring bearing on it by its central part.
It should be noted that devices of the aforementioned type are also known per se, but applied to arrangements in which the spring acts axially or, if it acts radially, bears on cylindrical surface segments devoid of bosses or on a surface. frustoconical, also devoid of boss.
In these constructions, the spring must exert an appreciable force on the part which it drives, force the adjustment of which is difficult.
In the present construction, on the contrary, the value of the maximum torque transmitted can be adjusted very precisely because one does not use a friction, which is always difficult to define and adjust precisely, but the bending moment of the spring, much easier to adjust either by replacing it or by slightly deforming it with tweezers.
In addition, the engine torque is transmitted only as long as it is useful, that is to say as long as the resistive torque is below the limit value; when this resistive torque is reached and once the boss has been passed, the spring exerts on the cylindrical seat such a low pressure that its friction thereon is practically zero, so that no wear occurs like this This is the case in the aforementioned flexure couplings.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention applied to a self-winding watch.
Fig. 1 is a plan view of part of a watch.
Fig. 2 is a section of a detail on an enlarged scale, taken along the line II-II of FIG. 1, and
fig. 3 is a section taken along line III-III of FIG. 2.
The automatic winder of the watch shown comprises a rotating mass 1 integral with a pinion 2 driving, by means of an inverter mechanism comprising two pinions 3 and 4 carried by a lever not shown, a wheel 5 which thus always turns in the same direction, regardless of the direction of rotation of the mass 1.
The wheel 5 drives, by means of a torque limiting device described below, a spiral cam 6, which is coaxial with it, on which bears, under the effect of a return spring 7, a roller 8 pivoted on a rocker 9 articulated at 10 on the frame of the movement, coaxially with the barrel of which only the winding ratchet 11 is shown. The rocker 9 carries a pawl 12 held in engagement, under the action of a return spring, not shown, with the ratchet 11.
When the lever 9 is lifted by the cam 6 and moves in the direction of the arrow 13, the pawl 12 drives the ratchet 11, which ensures the winding of the watch spring. When the nose 6a of the cam 6 has passed the roller 8, the lever 9 falls back, under the effect of the spring 7, and the pawl 12 then jumps on the teeth of the ratchet 11 retained by a pawl 14.
In order to avoid overvoltage of the watch spring, when the winding mass 1 continues to rotate while the spring is fully wound up, the wheel 5 drives the cam 6 via a freewheel coupling formed by a disc 15 (fig. 2 and 3) constituting one of the elements of the coupling.
The disc 15 is integral with the cam 6. ces. two elements being both driven on a barrel 16 constituting the outer ring of a ball bearing com ponant two inner rings 17 and 18 fixed by a screw 19 on a tenon 20a which has a bridge 20 of the frame of the automatic winder.
The wheel 5, which constitutes the second element of the coupling, is mounted loose on the barrel 16, between the cam 6 and the disc 15. This wheel 5 has, on its face turned facing the disc 15, a core 21 in which the disc is housed. The latter has a drop 15a, the circular side face of which constitutes a cylindrical bearing surface 22, against which bear, by their central part, two springs 23, housed parallel to one another in the core 21, and which are engaged, by their ends, in notches 24 provided for this purpose in the side wall of the core. The whole is arranged so that the cylindrical bearing 22 of the disc 15 produces a very slight deformation of the springs 23 which thus exert a slight pressure on it.
The disc 15 carries. driven on it, two diametrically opposed pegs 25, partially engaged in notches made in the bearing surface 22, and thus constitute bosses projecting on this surface.
The operation of the torque limiting device is as follows:
The pressure of the springs against the cylindrical seat 22 being very low, it practically ensures the transmission of no torque, so that the driving element - here the wheel 5 - turns practically freely until the two springs 23 abut against the two pins 25. The springs deform slightly under the effect of the resistive torque and the disc 15, and consequently the cam 6 which is integral with it, are then driven by the wheel 5.
When the resistive torque reaches a determined value, corresponding to the maximum tension at which it is desired that the spring be souinis, the springs 23 pass through the pins 25 and then continue their movement by sliding on the bearing 22 without driving the disc 15. After a turn of the wheel 5, the springs 23 again meet the pins 25 and cross them again if the resistive torque has not decreased or, on the contrary, are pressed against them to drive the disc 15, and consequently the cam 6, thus ensuring the winding of the watch spring, in the event that the latter has since relaxed.
As a variant, it is possible to provide for the case where the number of springs 23 will be different, only one possibly being sufficient. Likewise, the arrangement of the springs may be different. For example, provision could be made to use half-springs, that is to say springs having half the length of the springs 23 shown, and to fix them by one of their ends. in an anchoring, to one of the elements of the coupling, while they act, by their free end, radially on the cylindrical surface of the other element.
The springs could also be different, for example be constituted by wire springs, of circular section.
Likewise, the bosses projecting on the cylindrical surface of one of the elements of the coupling could be produced other than by pins, and have a convex shape different from a circular cylinder mantle.