Dispositif d'entraînement du rouage d'une pince d'horlogerie
L'invention a pour objet un dispositif d'entrainement du rouage d'une pièce d'horlogerie, dans laquelle le mouvement oscillant de l'organe régdzteur est entretenu électromagnétiquement, comprenant une ancre coopérant avec l'organe régulateur de manière qu'à chaque demi-oscillation de l'organe régulateur, l'énergie reçue par l'ancre de ce dernier, pendant un premier temps, est emmagasinée dans un accumulateur lequel, pendant un deuxième temps, restitue cette énergie à l'ancre pour l'entrafnement du rouage.
Dans les dispositif connus de ce genre, les deux doigts d'entraf- nement, disposés sur les bras de l'ancre, coopèrent avec une seule etmeme roue formant le premier mobile du rouage. De ce fait, la denture de cette roue doit être une denture spéciale semblable Q celle d'une roue à rochet.
n en résulte que le verrouillage de la roue A l'arrêt n'est assuré par les doigts d'entraSnement que dans le sens de son entraS- nement. Dans le sens opposé, le verrouillage n'est assuré que pendant un temps très court pendant lequel l'un des doigts est engagé bien au fond de la denture et cela seulement si le doigt y est maintenu par une force extérieure (par exemple par le ressort accumulateur d'bnergie).
Ceci est évidemment un inconvénient étant donné l'existence des forces perturbatrices provenant du rouage.
Le dispositif selon l'invention élimine cet inconvénient par le fait que les deux doigts d'entrafliement que comprend ladite ancre, coopèrent chacun avec une roue dentée, les deux roues dentées, dont l'une forme le premier mobile du rouage, engrenant entre elles, un guidage de l'axe de l'ancre étant agencé de façon que lesdits doigts se déplacent, pendant ledit premier temps, dans une direction sensiblement radiale et, pendant ledit deuxième temps, dans une direction sensiblement tangentielle par rapport auxdites roues dentées, le tout de manière que les deux doigts entraînent alternativement le rouage.
Le dessin annexe représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La figure I est une vue en plan, l'ancre se trouvant dans une position extrême.
La figure 2 est analogue à la figure 1, mais l'ancre se trouve dans sa position extrême opposée.
La figure 3 eet une coupe brisée selon la ligne III-III de la figure 1.
Sur les figures l'ancre 1 a la forme d'une croix montée à rotation sur l'axe 2 solidaire du bras oscillant 3, pivotant lui-même autour d'un axe fixe 3a sur la platine 5. Le balancier, qui n'est pas représenté, est solidaire d'un plateau 6 muni d'une cheville 7 qui peut engager d'une manière connue une fourchette 8 de l'ancre.
D'autre part, le balancier est solidaire d'un deuxième plateau 9 comportant une encoche 10 pouvant engager d'une manière connue un dard 11 solidaire de l'ancre, afin d'empêcher tout fonctionnement erroné. Trois butées fixes 12, 13 et 3a (la dernière étant constituée par l'axe du bras 3) limitent les courses de l'ancre 1, qui présente une lumière 3b coopérant avec la butée 3a. Le prolongement 14 de la verge 15 de l'ancre au-delk de son axe de pivotement 2 se termine en queue d'hirondelle 16 où prend appui un ressort spiral 17. L'autre extrémité de ce ressort 17 prend appui sur un axe 4 disposé sur l'axe de symétrie du dispositif de sorte que le premier tente de maintenir l'ancre dans une de ses positions extrêmes.
Deux doigts d'entrafnement 18 et 19 sont disposés sur les bras de l'ancre et peuvent s'engager respectivement dans les dentures de deux roues dentées 20 et 21, montées à rotation sur les axes fixes 22 et 23 et engrenant entre elles. L'une de ses deux roues constitue le premier mobile du rouage.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante (voir figure 1 > :
Le balancier tournant dans le sens de la flèche d, sa cheville 7 s'engage dans la fourchette 8 de l'ancre et fait pivoter la dernière autour de l'axe 2. Pendant ce mouvement le prolongement 14 de la verge 15 arme le ressort 17, celui-ci emmagasine de l'énergie provenant du balancier. Pendant cette période d'accumulation d'énergie le bras oscillant 3 et l'axe de pivotement 2 de l'ancre sont immobiles.
Cette rotation de l'ancre a pour effet que le doigt 19 qui avait assuré le verrouillage du rouage quitte la denture de la roue dentée 21 en même temps que le doigt 18 s'engage dans la denture de la roue dentée 20, la direction de déplacement des deux doigts étant sensiblement radiale par rapport aux roues dentées.
Lorsque l'axe longitudinal de l'ancre se confond avec celui du bras oscillant 3 l'équilibre du système devient instable et le moindre déplacement du balancier poursuivant sa course suffit pour provoquer le basculement du bras oscillant 3 et de l'ancre 1, l'axe de pivotement 2 pouvant se déplacer. En d'autres termes, lorsque le point 16 dépasse la droite reliant l'axe de pivotement 2 de l'ancre et l'axe 4, le ressort 17 peut restituer son énergie accumulée au rouage en obligeant le bras 3, par l'intermédiaire de l'axe 2, de gagner sa position extrême opposée.
Le côté supérieur de la lumière 3b s'appuie alors sur la butée 3a et le doigt 18 a entrafné la roue dentée 20 en se déplaçant dans une direction sensiblement tangentielle par rapport à la roue dentée 20. Pendant cette période de restitution d'énergie, le balancier n'intervient pas et se trouve découplé du rouage, la fourchette 8 de l'ancre ayant déja gagné la fin de sa course au début de ladite période.
Les différentes pièces se trouvent à la fin de cette période de restitution d'énergie dans la position représentée sur la figure 2.
A la demi-oscillation suivante, le balancier tourne dans le sens de la flèche g entraînant l'ancre et ce processus se déroule d'une façon analogue au processus décrit ci-dessus. Maintenant le doigt 19 entraîne la roue dentée 21 dans le sens de la flèche.
De cette manière, les roues dentées 20 et 21 tournent toujours dans le sens indiqué par leur flèche sur les figures 1 et 2.
ll est à remarquer que la butée 3a et l'axe de pivotement du bras 3 peuvent être constitués par des organes indépendants.
D'autre part, le ressort de compression 17 peut être remplacé par un organe élastique différent disposé de toute manière appropriée.
Par exemple, on utilisera une lame élastique fixée en porte-à-faux à gauche (par rapport aux figures) du prolongement 14 de l'ancre.
L'extrémité libre du ressort aura la forme du V ouvert et le ressort tendra à déplacer cette extrémité vers la droite, sensiblement dans la direction de l'axe de symétrie du dispositif. Une deuxième lame rigide prenant appui sur le V ouvert du ressort, d'une part, et sur la queue d'hirondelle 16 du prolongement de la verge de l'ancre, d'autre part, transmettra l'énergie du ressort à l'ancre et vice versa.
Un avantage du dispositif selon l'invention par rapport aux dispositifs connus, réside dans le fait que le balancier n'agit pas directement sur le rouage, mais par l'intermédiaire d'un accumulateur auquel il transmet de l'énergie, cette énergie étant seulement restituée au rouage lorsque le balancier ne coopère plus avec l'ancre.
De cette façon, le balancier se trouve découplé du rouage et il doit fournir, par demi-période, une quantité donnée d'énergie, quelle que soit la force nécessaire pour entraîner le rouage, même si ce dernier se trouve bloqué. Le balancier agit en plus sur un organe (l'ancre) ne présentant qu'une très faible inertie de sorte que l'énergie fournie par le balancier soit transmise en quasi-totalité au ressort, cette énergie étant presque entièrement disponible pour l'entraînement du rouage.
Enfin, le mouvement radial des doigts d 'entrafhement pendant leur engagement et leur dégagement des roues dentées ne nécessite aucune énergie. D'autre part, la présence des butées 12, 13 et 3a qui limitent la course de l'ancre ont pour effet que les doigts 18 et 19 ne s'appliquent pas sur le fond de la denture des roues 20 et 21. Ainsi le profil des dents peut être très simple, la tolérance de fabrication pouvant être grande.
Device for driving the cogwheel of a clockwork clamp
The object of the invention is a device for driving the cogwheel of a timepiece, in which the oscillating movement of the regulating member is maintained electromagnetically, comprising an anchor cooperating with the regulating member so that each time half-oscillation of the regulating organ, the energy received by the anchor of the latter, during a first stage, is stored in an accumulator which, during a second stage, restores this energy to the anchor for the training of the cog.
In known devices of this type, the two drive fingers, arranged on the arms of the anchor, cooperate with a single and the same wheel forming the first mobile of the gear train. Therefore, the toothing of this wheel must be a special toothing similar to that of a ratchet wheel.
The result is that the locking of the wheel when stationary is only ensured by the drive fingers in the direction of its drive. In the opposite direction, locking is only ensured for a very short time during which one of the fingers is engaged well at the bottom of the toothing and this only if the finger is held there by an external force (for example by the energy accumulator spring).
This is obviously a drawback given the existence of the disturbing forces coming from the gear train.
The device according to the invention eliminates this drawback by the fact that the two interlocking fingers that the said anchor comprises, each cooperate with a toothed wheel, the two toothed wheels, one of which forms the first mobile of the cog, meshing with each other , a guide of the axis of the anchor being arranged so that said fingers move, during said first time, in a substantially radial direction and, during said second time, in a direction substantially tangential with respect to said toothed wheels, the all in such a way that the two fingers alternately drive the cog.
The appended drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Figure I is a plan view with the anchor in an extreme position.
Figure 2 is similar to Figure 1, but the anchor is in its opposite extreme position.
Figure 3 and a broken section along line III-III of Figure 1.
In the figures the anchor 1 has the shape of a cross mounted for rotation on the axis 2 integral with the oscillating arm 3, itself pivoting around a fixed axis 3a on the plate 5. The balance, which does not is not shown, is integral with a plate 6 provided with a pin 7 which can engage in a known manner a fork 8 of the anchor.
On the other hand, the balance is integral with a second plate 9 comprising a notch 10 capable of engaging in a known manner a dart 11 integral with the anchor, in order to prevent any erroneous operation. Three fixed stops 12, 13 and 3a (the last being formed by the axis of the arm 3) limit the travel of the anchor 1, which has a slot 3b cooperating with the stop 3a. The extension 14 of the shank 15 of the anchor beyond its pivot axis 2 ends in a swallowtail 16 which bears a spiral spring 17. The other end of this spring 17 rests on a pin 4 arranged on the axis of symmetry of the device so that the first tries to maintain the anchor in one of its extreme positions.
Two driving fingers 18 and 19 are arranged on the arms of the anchor and can engage respectively in the teeth of two toothed wheels 20 and 21, mounted to rotate on the fixed axes 22 and 23 and mesh with each other. One of its two wheels constitutes the first mobile of the cog.
The device described above works as follows (see figure 1>:
The balance rotating in the direction of the arrow d, its pin 7 engages in the fork 8 of the anchor and causes the latter to pivot around the axis 2. During this movement the extension 14 of the rod 15 arms the spring 17, this stores energy from the balance. During this period of energy accumulation, the oscillating arm 3 and the pivot axis 2 of the anchor are stationary.
This rotation of the anchor has the effect that the finger 19 which had ensured the locking of the cog leaves the teeth of the toothed wheel 21 at the same time as the finger 18 engages the teeth of the toothed wheel 20, the direction of displacement of the two fingers being substantially radial with respect to the toothed wheels.
When the longitudinal axis of the anchor merges with that of the oscillating arm 3, the balance of the system becomes unstable and the slightest movement of the balance continuing to travel is sufficient to cause the swinging arm 3 and the anchor 1 to tilt. pivot axis 2 can move. In other words, when the point 16 exceeds the straight line connecting the pivot axis 2 of the anchor and the axis 4, the spring 17 can restore its accumulated energy to the cog by forcing the arm 3, via of axis 2, to gain its opposite extreme position.
The upper side of the light 3b then rests on the stop 3a and the finger 18 has engaged the toothed wheel 20 by moving in a direction substantially tangential with respect to the toothed wheel 20. During this period of energy return, the balance does not intervene and is uncoupled from the cog, the fork 8 of the anchor having already gained the end of its travel at the beginning of said period.
The different parts are at the end of this energy return period in the position shown in Figure 2.
At the next half-oscillation, the balance turns in the direction of the arrow g driving the anchor and this process takes place in a manner analogous to the process described above. Now the finger 19 drives the toothed wheel 21 in the direction of the arrow.
In this way, the toothed wheels 20 and 21 always turn in the direction indicated by their arrow in Figures 1 and 2.
It should be noted that the stop 3a and the pivot axis of the arm 3 can be constituted by independent members.
On the other hand, the compression spring 17 can be replaced by a different elastic member arranged in any suitable manner.
For example, we will use an elastic blade fixed cantilever to the left (compared to the figures) of the extension 14 of the anchor.
The free end of the spring will have the shape of an open V and the spring will tend to move this end to the right, substantially in the direction of the axis of symmetry of the device. A second rigid blade resting on the open V of the spring, on the one hand, and on the swallow tail 16 of the extension of the rod of the anchor, on the other hand, will transmit the energy of the spring to the anchor and vice versa.
An advantage of the device according to the invention over known devices lies in the fact that the balance does not act directly on the gear train, but via an accumulator to which it transmits energy, this energy being only returned to the cog when the balance no longer cooperates with the anchor.
In this way, the balance is decoupled from the gear train and it must supply, per half-period, a given quantity of energy, whatever the force necessary to drive the gear train, even if the latter is blocked. The balance also acts on a member (the anchor) having only a very low inertia so that the energy supplied by the balance is transmitted almost entirely to the spring, this energy being almost entirely available for the drive. of the cog.
Finally, the radial movement of the interlocking fingers during their engagement and their disengagement from the toothed wheels does not require any energy. On the other hand, the presence of the stops 12, 13 and 3a which limit the travel of the anchor has the effect that the fingers 18 and 19 do not apply to the bottom of the teeth of the wheels 20 and 21. Thus the tooth profile can be very simple, the manufacturing tolerance can be large.